Steganografi

 Apa Steganografi itu?

    Dari Bahasa Yunani: steganos + graphien “steganos” (στεγανός): tersembunyi “graphien” (γραφία) : tulisan. Steganografi berarti tulisan tersembunyi (covered writing) Steganography: ilmu dan seni menyembunyikan pesan rahasia dengan suatu cara sedemikian sehingga tidak seorang pun yang mencurigai keberadaan pesan tersebut.

Perbedaan Kriptografi dan Steganografi

    Kriptografi: menyembunyikan isi (content) pesan. Tujuan nyaagar pesan tidak dapat dibaca oleh pihak ketiga (lawan)    

    Steganografi: menyembunyikan keberadaan(existence) pesan Tujuan nya untuk menghindari kecurigaan (conspicuous) dari pihak ketiga (lawan)

Information Hiding

    Information hiding adalah bidang ilmu yang mempelajari cara menyembunyikan pesan sehingga tidak dapat dipersepsi (baik secara visual maupun audial). 

Yang termasuk ke dalam information hiding:

1. Kriptografi

2. Steganografi

Sejarah Steganografi

• Usia steganografi setua usia kriptografi, dan sejarah keduanya berjalan bersamaan.

• Periode sejarah steganografi dapat dibagi menjadi:

1. Steganografi kuno (ancient steganography)

2. Steganografi zaman renaisans (renaissance steganography).

3. Steganografi zaman perang dunia

4. Steganografi modern

Ancient Steganography

• Steganografi dengan media kepala budak.

    Ditulis oleh Herodatus (485 – 525 BC), sejarawan Yunani pada tahun 440 BC di dalam buku: Histories of Herodatus). Kisah perang antara kerajaan Persia dan rakyat Yunani.

    Herodatus menceritakan cara Histaiaeus mengirim pesan kepada Aristagoras of Miletus untuk melawan Persia. Caranya: Dipilih beberapa budak. Kepala budak dibotaki, ditulisi pesan dengan cara tato rambut budak dibiarkan tumbuh, budak dikirim. Di tempat penerima kepala budak digunduli agar pesan bisa dibaca.

• Penggunaan tablet wax 

    Orang orang Yunani kuno menulis pesan rahasia di atas kayu yang kemudian ditutup dengan lilin (wax).

    Di dalam bukunya, Heradatus menceritakan Demaratus mengirim peringatan tentang serangan yang akan datang ke Yunani dengan menulis langsung pada tablet kayu yang kemudian dilapisi lilin dari lebah.

• Penggunaan tinta tak-tampak (invisible ink)

    Pliny the Elder menjelaskan penggunaan tinta dari getah tanaman thithymallus. Jika dituliskan pada kertas maka tulisan dengan tinta tersebut tidak kelihatan, tetapi bila kertas dipanaskan berubah menjadi gelap/coklat.

• Penggunaan kain sutra dan lilin

    Orang Cina kuno menulis catatan pada potongan-potongan kecil sutra yang kemudian digumpalkan menjadi bola kecil dan dilapisi lilin. Selanjutnya bola kecil tersebut ditelan oleh si pembawa pesan. Pesan dibaca setelah bola kecil dikeluarkan dari perut si pembawa pesan.

Renaissance Steganography

    Tahun 1499, Johannes Trithemius menulis buku Steganographia, yang menceritakan tentang metode steganografi berbasis karakter. Selanjutnya tahun 1518 dia menulis buku tentang steganografi dan kriptografi, Berjudul Polygrhapie. Giovanni Battista Porta menggambarkan cara menyembunyikan pesan di dalam telur rebus. Caranya, pesan ditulis pada kulit telur yang dibuat dari tinta khusus yang dibuat dengan satu ons tawas dan setengah liter cuka. Prinsipnya penyembunyiannya adalah tinta tersebut akan menembus kulit telur yang berpori, tanpa meninggalkan jejak yang terlihat.Tulisan dari tinta akan membekas pada permukaan isi telur yang telah mengeras (karena sudah direbus sebelumnya). Pesan dibaca dengan membuang kulit telur.

World War Steganography

• Penggunaan tinta tak-tampak (invisible ink) dalam spionase. 

- Pada Perang Dunia II, tinta tak-tampak digunakan untuk menulis pesan rahasia

- Tinta terbuat dari campuran susu, sari buah, cuka, dan urine. 

- Cara membaca: Kertas dipanaskan sehingga tulisan dari tinta tak-tampak tersebut akan menghitam.

Steganografi dan Terorisme

    Ilmu steganografi mendadak naik daun ketika pasca 11 September 2001 pihak FBI menuding Al-Qaidah menggunakan steganografi untuk menyisipkan pesan rahasia melalui video atau gambar yang mereka rilis secara teratur di Internet.

Steganografi Digital

    Steganografi digital: penyembunyian pesan digital di dalam dokumen digital lainnya.
Carrier file: dokumen digital yang digunakan sebagai media untuk menyembunyikan pesan.

Terminologi Steganografi

1. Embedded message (hiddentext) atau secret message: pesan yang disembunyikan . Bisa berupa teks, gambar, audio, video, dll

2. Cover-object (covertext): pesan yang digunakan untuk menyembunyikan embedded message. Bisa berupa teks, gambar, audio, video, dll

2. Stego-object (stegotext): pesan yang sudah berisi pesan embedded message.

3. Stego-key: kunci yang digunakan untuk menyisipan pesan dan mengekstraksi pesan dari stegotext.

Kriteria Steganografi yang Bagus

1. Imperceptible

Keberadaan pesan rahasia tidak dapat dipersepsi secara visual atau secara audio (untuk stego-audio).

2. Fidelity.

Kualitas cover-object tidak jauh berubah akibat penyisipan pesan rahasia. 

3. Recovery. 

Pesan yang disembunyikan harus dapat diekstraksi kembali. 

4. Capacity 

Ukuran pesan yang disembunyikan sedapat mungkin besar

Kombinasi Kriptografi dan Steganografi

• Steganografi bukan pengganti kriptografi, tetapi keduanya saling melengkapi.

• Keamanan pesan rahasia dapat ditingkatkan dengan menggabungkan kriptografi dan steganografi. 

• Mula-mula pesan dienkripsi dengan algoritma I kriptografi.

• Selanjutnya pesan terenkripsi disembunyikan di dalam media lain (citra, video, audio, dll).

Tiga Tipe Steganografi

1. Pure steganography

    Tidak membutuhkan kunci sama sekali. Keamanan steganografi seluruhnya bergantung pada algoritmanya.

Contoh: Null Cipher 

    Prinsip Kerkhoff juga seharusnya pada steganografi, bahwakeamanan sistem seharusnya tidak didasarkan pada kerahasaiaan algoritma embedding, tetapi pada kuncinya.

2. Secret (or symmetric) key Steganography

    Menggunakan kunci yang sama untuk embedding dan extraction.

Contoh: 

- kunci untuk pembangkitan bilangan acak

- kunci untuk mengenkripsi pesan dengan algoritma kriptografi simetri (DES, AES, dll)

3. Public-key Steganography

    Menggunakan dua kunci: kunci publik untuk embedding dan kunci privat untuk extraction. 

Contoh: 

- kunci publik RSA untuk mengenkripsi hidden message

- kunci privat RSA untuk mendekripsi hidden message

Ranah Steganografi

    Berdasarkan ranah operasinya, metode-metode steganografi dapat dibagi menjadi dua kelompok

• Spatial (time) domain methods

    Memodifikasi langsung nilai byte dari cover-object (nilai byte dapat merepresentasikan intensitas/warna pixel atau amplitudo)

Contoh: Metode modifikasi LSB

• Tranform domain methods

    Memodifikasi hasil transformasi sinyal dalam ranah transform (hasil trnasformasi dari ranah spasial ke ranah lain (misalnya ranah frekuensi). 

Contoh: Metode Spread Spectrum

Teknik Dasar dalam Steganografi

• Substitution techniques : mengganti bagian yang redundan dari cover-object dengan pesan rahasia.

Contoh: metode modifikasi LSB

• Transform domain techniques : menyisipkan pesan rahasia ke dalam sinyal dalam ranah transform (misalnya dalam ranah frekuensi).

• Spread spectrum techniques : menyisipkan pesan rahasia dengan mengadopsi ide komunikasi spread spectrum.

• Statistical techniques : menyisipkan pesan dengan mengubah beberapa properti statistik dari cover-object dan menggunakan metode uji hipotesis pada proses ekstraksi pesan. 

• Distortion techniques : menyimpan pesan rahasia dengan distorsi sinyal dan mengukur deviasinya dari cover-object pada proses ekstraksi pesan. 

• Cover generation techniques : tidak menyisipkan pesan pada cover-object yang dipilih secara acak, tetapi membangkitkan cover yang cocok untuk pesan yang disembunyikan.