برقراری یک ارتباط ایمن، از ابتدای پیدایش ارتباطات، همواره آرزویی اجتناب ناپذیر بوده است. به طور کلی یک ارتباط ایمن به دو صورت ایجاد میشود: در اولین حالت، ارتباط بین دو طرف، به آسانی صورت میگیرد، اما کشف ارتباط برای شخص دیگری ممکن نیست؛ در واقع میتوان گفت فهم پیام هایی که در ارتباط رد و بدل میشود برای او مشکل است. در دومین حالت، شخص سوم که قصد کشف ارتباط را دارد، اصلاً از وجود ارتباط بی خبر است؛ بدین صورت که از کانال ارتباطی چیزی که باعث شک و ظن او بشود دریافت نمیکند. به حالت اول برقراری ارتباط، رمز نگاری و به حالت دوم، نهان نگاری می گوییم.
نهان نگاری، علم و هنر پنهان سازی اطلاعات مهم در اطلاعات دیگر است. نهان نگاری باید طوری صورت گیرد که اطلاعات میزبان از بین نرود تا کسی نتواند از وجود اطلاعات مخفی مطلع شود؛ بدین معنی که اگر اطلاعات در فایلهای صوتی یا تصویری قرار میگیرد، از کیفیت این فایلها به نحوی قابل درک نکاهد. از طرف دیگر، در نهان نگاری، به مقاومت اطلاعات میزبان در مقابل روشهای پردازشی نیاز داریم؛ یعنی محتویات پیام باید در مقابل این پردازشها پایدار باشد و یا به بیان دیگر در مقابل پردازشهایی که قصد اکتشاف وجود پیام را دارند، مقاوم بوده و وجود پیام را به آسانی آشکار نسازد.
ایده و کاربرد پنهان سازی اطلاعات تاریخچهای دراز دارد. هرودوتوس با استفاده از نهاننگاری، با پسر خود در یونان ارتباط برقرار کرد. او سر یکی از بردههای خود را تراشید و پیام را در پوست سر برده ی خود خالکوبی کرد. هنگامی که موهای سر برده رشد کرد، او برای فرستادن پیام روانه شد. پسر او نیز موهای سر برده را تراشید و به پیام پدر دست یافت. در قرن 15 و16 میلادی، روشی جدید برای نهان نگاری ابداع شد؛ این روش، نوشتن متن بر روی صفحه با استفاده از جوهر نامرئی بود. در جنگ جهانی دوم تکنیکی به نام میکرودات توسط آلمانها معرفی شد. در این تکنیک، متن پیام به اندازه ی یک نقطه کوچک شده و سپس این نقطه، در یک جمله جاسازی میشد. در ادامه، جمله روی کاغذ، از یک کانال ناامن عبور داده میشد؛ به این ترتیب، کشف این نقطه در متن سخت بود.
گسترش روزافزون اینترنت در عصر کنونی، سبب تحول چشمگیری در عرصه ی ارتباطات دیجیتال شده است. اینترنت به عنوان محیطی برای به اشتراک گذاشتن و تبادل ساده و سریع انواع محصولات دیجیتال متنی، صوتی، تصویری و فیلم، موجب رشد کمی و کیفی تولید این محصولات شده است. با افزایش تولید و همهگیر شدن استفاده از این محصولات، صاحبان این آثار به تدریج نگران حفاظت حقوق خود شدند؛ به این ترتیب بحث حفاظت از اطلاعات دارای حق کپی، برای جلوگیری از پایمال شدن حقوق این مولفان، ضروری به نظر میرسید. از طرف دیگر، استفاده عمومی از سیستمهای رمزنگاری، هر روز توسط دولتها محدودتر میشد و نیاز به روش جایگزینی برای مخابرات مخفی به وجود آمد که مقدمهای برای پیدایش نهان نگاری شد.
روشهای نهان نگاری، در حوزه ی گستردهای از سیگنالها مانند سیگنالهای صوتی و تصویری و سرآیند پروتکلهای شبکه به کار میرود. اما از آنجا که در بیشتر شبکه های ارتباطی، مانند اینترنت، تصاویر یکی از پرکاربردترین و محبوبترین فرمتهای ارتباطی بوده و به علاوه از ظرفیت قابل قبولی برای نهان نگاری برخوردارند، گزینه مناسبی برای سیستم های نهان نگاری میباشند.
یکی از رایجترین و ساده ترین الگوریتمهای نهان نگاری حوزه ی مکان، الگوریتم LSB است.
این روش یک روش متداول است. به عبارتی، در روش کم ارزش ترین بیت، همه بایتهای یک تصویر با یک بیت از پیام جایگزین میشود. هنگام استفاده از تصویر 24 بیتی، یک بیت همه ی رنگهای قرمز، آبی و سبز میتوانند استفاده شوند. به عبارت دیگر، آنها میتوانند 3 بیت در هر پیکسل ذخیره کنند. پس در یک تصویر 600×800 پیکسلی ما میتوانیم 180000 بایت داده را نهان کنیم.
