TKK | Tietoverkkolaboratorio | Opetus

Kel' tieto on hän tiedon kätkeköön

[Johdanto]
[Perusteet]
[Salausmenetelmät]
[Hyökkäykset]
Tiedon kätkeminen [Politiikkaa]
[Sanastoa]
[Linkkejä]
[Tekijät]
Aina ei riitä, että salaiset tiedot salakirjoitetaan niin, etteivät ulkopuoliset saa niitä selville. Jo salakirjoituksen käyttäminen vaikuttaa epäilyttävältä. Miksi sitä käytettäisiin, ellei olisi jotain salattavaa? Kun halutaan piilottaa salaiset viestit täysin harmittomilta näyttävien sisälle, esiin astuu steganografia.

Bitti poikittain

Steganografia siis tarkoittaa tiedon kätkemistä. Tieto voidaan piilottaa esimerkiksi kuviin, digitoituun ääneen tai jopa tavalliseen tekstiin. Kaikki tietokoneen käsittelemä tieto koostuu biteistä eli ykkösistä ja nollista. Esimerkiksi 256 värisen kuvan jokaisen pisteen tallentamiseen käytetään kahdeksan bittiä (2^8=256). Tavallisia kymmenjärjestelmän lukuja voi muuttaa ykkösiksi ja nolliksi eli binäärimuotoon vaikkapa Windowsin laskin-ohjelmalla. 245 on binäärimuodossa 11110101 ja 244 11110100. Tässä tapauksessa vain viimeinen bitti muuttui, kun luku kasvoi yhdellä. Sillä ei siis ole paljon merkitystä luvulle, eli se on vähiten merkitsevä bitti. Sen sijaan jos ensimmäinen bitti muuttuu nollaksi, luku tässä tapauksessa suunnilleen puolittuu. Ensimmäinen bitti puolestaan on eniten merkitsevä.

Salaisuus piilee kuvissa

Tietokoneelle skannatut kuvat eivät yleensä ole täysin puhtaita. Varsinkin kun käytössä on paljon värejä, kuvaan tulee pakosti kohinaa, eli vähiten merkitsevien bittien arvot ovat satunnaisia. Koska vähiten merkitsevän bitin vaihtuminen ei ole liiemmälti vaikuta pisteen väriin, silmä ei edes huomaa sitä.

Juuri tätä satunnaisuutta käytetään hyväksi, kun kuvaan halutaan kätkeä jokin viesti. Viesti voidaan piilottaa vähiten merkitsevien bittien sekaan, eikä kukaan osaa kiinnittää siihen huomiota. Kuvia joiden sisään on kätketty viesti ei luonnollisestikaan saa pakata millään menetelmällä, joka kadottaa osan kuvan biteistä. Esimerkiksi JPEG-pakkaus kadottaa osan kuvan sisältämästä informaatiosta, joten sitä pitää välttää.

Osaatko lukea rivien välistä?

Viestejä voi piilottaa myös tekstin sekaan. Viesti on esimerkiksi mahdollista muuttaa tekstiksi, jossa ei ole mitään järkeä, mutta mikä muistuttaa tilastollisesti hyvin paljon vaikkapa sanomalehden artikkelia. Ihmistä tällainen ei tietenkään hämää, mutta tietokonetta kylläkin. Yleensä tämä riittää, sillä kukaan tuskin jaksaa kahlata käsin läpi tuhansia tai satoja tuhansia sähköpostiviestejä.

Ei vain paranoideille

Steganografiaa käytetään tällä hetkellä esimerkiksi suojaamaan kuvia tekijänoikeusrikkomuksilta. Internetissä julkaistuun kuvaan piilotetaan "vesileima", joka on mahdollista lukea siitä automaattisesti. Vesileima sisältää tiedot kuvan oikeudet omistavasta tahosta. Näin kuvia luvattomasti "lainanneet" on huomattavasti helpompi saada kiinni.
<< Hyökkäykset         Politiikkaa >>
Tekijät: Teemu Hyle, Juha Palomäki, Jarkko Rintamäki

Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla vanhentunutta.

Kurssien ajantasainen tieto on MyCourses-palvelussa.

Tämä sivu on tehty oppilaiden harjoitustyönä. Tietoverkkolaboratorio ei vastaa sivun oikeellisuudesta, ajantasaisuudesta tai ylläpidosta. Vakavissa tapauksissa yhteyshenkilöinä toimivat ja Webmaster.
Sivua on viimeksi päivitetty 27.11.1998 15:48.
URI: http://www.netlab.tkk.fi/opetus/s38118/s98/htyo/39/steganografia.shtml
[ TKK > Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto > Tietoverkkolaboratorio > Opetus ]