تبیان، دستیار زندگی

اصطلاح Steganography به معنای پنهان كردن اطلاعات در بین اطلاعات دیگر می باشد. به عبارتی این اصطلاح بیانگرعلم پنهان كردن اطلاعات است . Steganography از دو واژه یونانی Steganos به معنی پوشیده وGraptos به معنی نوشتن برگرفته شده است. عكس این عمل Steganalysis نام دارد كه به معنای استخراج اطلاعات است. توجه به این نكته لازم است كه در حالی كه هدف رمزنگاری، غیرقابل خواندن كردن اطلاعات است، هدف Steganography مخفی كردن این اطلاعات می باشد. درعین حال روش های گوناگونی برای مخفی كردن اطلاعات وجود دارد . ساده ترین تكنیك Steganography که در گذشته مورد استفاده قرار می گرفته به این شکل بوده است كه متن مورد نظر را روی كاغذی توسط سركه می نوشتند و بعد از خشك شدن، ‌آن را به طرف مقابل می دادند تا با حرارت دادن ورقه، متن نامرئی را نمایان كند. این شاید یكی ازنخستین نمونه های Steganography باشد. دریونان باستان از روش جالبی برای Steganography استفاده می شد. در این روش سر شخص را می تراشیدند و پیغام را روی سرشخص می نوشتند . سپس صبر می كردند تا موهای آن شخص رشد كند،‌ در این حالت پیغام نیزمخفی می شد. شخصی كه حامل پیام بود به گیرنده پیام مراجعه می كرد و گیرنده سر او را دوباره می تراشید و پیغام را دریافت می كرد. اما امروزه با ظهور سیستم های كامپیوتری، این تكنیك نیز به تبع آن پیشرفت كرده و می توان اطلاعات زیادی را در لابلای تصاویر و صداها قرار داد. Steganography معمولاً همراه با رمزنگاری استفاده می شود تا امنیت داده های مخفی شده، به حد بالایی برسد. ضمن اینكه كاربردهای زیادی برای این علم، علی رغم تازه بودنش وجود دارد. یكی از این كاربردها كه بهره زیادی از این تكنیك می برد،‌Watermark دیجیتالی است (اثبات هویت دیجیتالی) واترمارك دیجیتالی می تواند یك تصویر، لوگو یا ‌آرمی باشد كه در رسانه یا فایلی قرارمی گیرد تا اصل بودن آن را به اثبات برساند. فرمول كلی برای تابع Steganography این چنین است: شی ای كه قراراست اطلاعات در آن نگهداری شود + اطلاعاتی كه باید مخفی شوند + الگوریتم مورد نظر = شی مورد نظر كه اطلاعات در آن مخفی شده اند. فایلی كه برای مخفی كردن اطلاعات به كار می رود، می تواند یك تصویر، فایل صوتی و یا یك فایل ویدئویی باشد.وقتی فایلی ساخته می شود،‌ معمولاً بعضی از بایت های آن یا قابل استفاده نیستند و یا كم اهمیت هستند. این بایت ها می توانند تغییرداده شوند، بدون اینكه لطمه قابل توجهی به فایل وارد شود. این خاصیت كمك می كند تا بتوان اطلاعاتی را در این بایت ها قرار داد، بدون اینكه كسی متوجه این موضوع گردد. روش LSB بر روی فایل های تصویری كه دارای رزولوشن وتعداد رنگ های بالایی است و بر روی فایل های صوتی كه دارای تعداد زیادی صدای مختلف است، ‌به خوبی كارمی كند. ضمناً این روش حجم فایل را افزایش نمی دهد. Steganography در تصاویر وقتی از یك تصویر برای مخفی نمودن یك متن( نوشته)استفاده می شود، معمولاً ازروش LSB استفاده می شود. ضمناً اگر در درون یك تصویر اطلاعاتی درج شده باشد وسپس این تصویربه فرمت دیگری تبدیل شود، به احتمال بسیار زیاد، بخش اعظمی ازاطلاعات مخفی شده از بین می رود وبخش باقی مانده نیزشاید با سختی فراوان قابل بازیابی باشد. Steganography درصوت برای این منظور نیز از روشی مشابه روش LSB استفاده می كنند. البته مشكل استفاده از بیت های كم ارزش در یك فایل صوتی، این است كه تغییرات در این بیت ها نیز برای گوش انسان قابل تشخیص است . در حقیقت Spread Spectrum روش دیگری برای مخفی نمودن اطلاعات در یك فایل صوتی است. دراین روش، یك نویز به طور تصادفی در سراسر فایل پخش می شود و اطلاعات در كنار این نویزها قرارداده می شوند. Echo data hiding نیز روش دیگری برای مخفی نمودن اطلاعات در یك فایل صوتی است. این روش از اكو (پژواك) در فایل استفاده می كند تا بتواند اطلاعات را مخفی نماید. دراین وضعیت با اضافه كردن صداهای اضافی به بخش های اكو، می توان اطلاعات را در این قسمت ها مخفی نمود. Steganography در ویدئو برای این كار ، معمولاً از روش DCT استفاده می شود. این تكنیك شبیه تكنیك LSB است. یك فایل ویدئویی از تعدادی تصاویر پشت سرهم تشكیل شده است كه این تصاویر به نام فریم شناخته می شوند. بنابراین كافی است كه اطلاعات خود را درهر فریم یك فایل ویدیویی ، به روش LSB مخفی نماییم. مواردی كه در طراحی یك روش پنهان سازی دارای اهمیت هستند: 1ـ شفافیت: شفافیت سیستم بیان میدارد كه موضوع میزبان قبل وبعد از جاسازی در پیام نباید تفاوت محسوسی داشته باشد چراكه هدف غیر قابل حس كردن انتقال پیام است و در حقیقت امنیت یك سیستم پنهان سازی در همین مسئله شفافیت نهفته است وهر چقدر كه شباهت موضوع میزبان پیام در هردو حالت عاری وحاوی پیام بیشتر باشد امنیت این سیستم در سطح بالاتری قرار دارد. 2ـ مقاومت: مقاومت یك سیستم پنهان سازی به معنای این است كه پیام پنهان شده درمقابل اعمال تغیرات ناخواسته و غیر عمدی كه وجود نویز در طول مسیر انتقال بوجود می آورد و یا اعمال تغییرات عمدی كه توسط حمله كننده فعال به منظور تغییر پیام یااز بین بردن آن انجام می گیرد مقاومت لازم راداشته باشد. 3ـ ظرفیت : در یك سیستم پنهان سازی هر چقدر بتوان پیام بیشتری را در یك میزبان مخفی نمود این سیستم مناسب تر خواهد بود حجم داده‌ای كه می توان در یك میزبان ذخیره كرد دقیقا بستگی به ماهیت میزبان دارد و این كه تاچه حدی می توان داده در آن پنهان كرد بدون اینكه در شفافیت آن تا ثیری جدی بگذارد. سه ویژگی فوق بطور بسیار تنگاتنگی در ارتباط با یكدیگر هستند بدین معنی كه باثابت فرض كردن ویژگی اول وافزایش ویژگی دوم ویژگی سوم حتما كاهش خواهد یافت ثابت =مقاومت*ظرفیت