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Buchstaben-Wort-Substitionstabelle zu Beginn von Buch 1 der Polygraphia

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Buchstaben-Wort-Substitionstabelle zu Beginn von Buch 1 der Polygraphia

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von Johannes Trithemius

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Dasselbe funktioniert auch mit Bildern analog, wobei hier allerdings zu beachten ist, dass man dies nicht mit den sogenannten „GIFs“ oder sehr bunten Bildern machen sollte, da bei einem GIF beispielsweise, benachbarte Bitwerte als völlig unterschiedliche Farben interpretiert werden können. Am besten Geeignet sind hierfür schwarz weiß Bilder, da nur verschiedene Grautöne dargestellt werden, bei denen eine leichte Abweichung nicht ins Gewicht fällt.
Als zusätzliche Sicherheit lässt sich dazu eine WAV oder BMP Datei, in das man eine versteckte Nachricht untergebracht hat, auch noch in Audios oder Bildformate komprimieren. Bei einer BMP Datei wäre es beispielsweise das PNG Format.
Hierbei liegt der Vorteil darin, dass die Datei erst wieder umgewandelt werden muss bevor die versteckte Nachricht lesbar ist, da sie im komprimierten Format lediglich Bitmüll ist.

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Dieses Verfahren kann man auch auf das zweitniederste Bit anwenden, sodass man bereits ein Datenrauschen von ca 1.1% erhält. In Extremfällen könnte dies jedoch auffallen. Bei einer reinen Nutzung des LSBs können immer Dateien in der Trägerdatei untergebracht werden, die maximal 1/8 der Größe haben, da ein Byteblock der zu versteckender Datei auf 8 Byteblöcke der Trägerdatei aufgesplittet werden kann.

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Wird die Nachricht vor dem Einbetten verschlüsselt, ist eine chiffrierte Nachricht normalerweise nicht von zufälligen Daten unterscheidbar. Damit ist sie für Dritte somit nicht von materiellen Irregularitäten bei Bild- und Tonträgern zu unterscheiden.

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Mit dem Aufdecken Steganographischer Inhalte und der Analyse Steganographischer Verfahren beschäftigt sich die Steganalyse. In diesem Padlet handelt es sich allerdings nur um die Steganographie.

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Die Steganographie ähnelt zwar der Kryptographie, obwohl diese sich auch unterscheiden, denn die Zielsetzung der Kryptographie, also die Geheimhaltung, stimmt nicht mit der Zielsetzung der Steganographie, also die Vertrauliche Geheimhaltung durch das Verbergen der Geheimhaltung, überein.
Allerdings werden in der Praxis die Kryptographie und die Steganographie häufig kombiniert, da zum Beispiel Chiffretexte für die Steganographie interessante statistische Merkmale aufweisen.

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Der Jargon Code ist eine maskierte Geheimschrift als eine Art Geheimsprache und in der Steganographie eine geliebte Methode. Hierbei werden bei bestimmten Wörtern oder Zeichen eine besondere Bedeutung zugewiesen, welche vorher zwischen den Partnern vereinbart werden muss.
Hier sind einige Beispiele von Ausdrücken solcher Geheimsprachen. Diese haben als sogenannten "Jargon" schon einen Einzug in die Sprache des Alltags erhalten:
1 „Kohle“, „Kies“ → Geld
2 „Stoff“ → Drogen
3 „Ratte“ → Verräter

Es gilt: „Je individueller ein Code ist, desto unauffälliger ist er“. Dennoch besteht die Gefahr, dass der erstellte oder gesprochene Text leicht gekünstelt und aufgebläht wirken kann. Des weiteren sind Maskierte Geheimschriften anfällig gegenüber einer Zensur. Das bedeutet, dass ein Zensor, der Texte inhaltsgleich neu schreibt zum Beispiel durch Verwendung von Synonymen, den geheimen Inhalt unwissentlich zerstören kann.

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Bei der Verwendung von dem Open Code besteht die Möglichkeit, eine eigene Geheimsprache zu entwickeln. Beispielsweise können Geheimzeichen nach einem bestimmten Muster eingestreut werden. Mit diesem Verfahren besteht hier ein Vorteil, da mit diesem Verfahren anders als beim Semagramm, geheime Botschaften nicht so einfach von Dritten identifiziert werden können.

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Beim Semagramm werden durch kleine Detailveränderungen in einem Text, Informationen übertragen. Hierbei gehören Veränderungen der Schriftart, Hinzufügen von Tintenpatzern als auch die Verwendung von An- und Abstrichen dazu.

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Ein Verfahren der Steganographie gilt genau dann als sicher, wenn Dritte nach der Anwendung auf ein Medium des Verfahrens, keinerlei Rückschlüsse ziehen können, ob in einem vorliegenden Medium geheime Nachrichten verborgen sind oder nicht. Außerdem wenn selbst bei Kenntnis von einer Existenz geheimer Botschaften, die eingebettete Informationen nicht auslesbar sind.

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Für die Steganographie sind außer den Covermedien und Algorithmen, die nochmals extra erläutert werden, auch Nachrichten die aus Daten bestehen von wichtiger Bedeutung. Doch auch ein Schlüssel, zum nutzen für die Randomisierung der Platzierung der Daten wie
auch eine Verschlüsselung werden Benötigt.

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Das Ziel der Steganographie umfasst die Geheimhaltung und Vertraulichkeit. Damit ist zugleich erreicht, dass die verborgenen Informationen nicht Dritten bekannt werden, wodurch also die Geheimhaltung wie bei der Kryptographie gewährleistet ist.
Die Steganographie kann auf zwei mögliche Arten eingeordnet werden. Zum einen kann sie als Unterkapitel der Kryptographie betrachtet werden oder als eigenständiger Wissenschaftsbereich.
Dennoch ist sie ein sehr sicheres und ein auf Vertraulichkeit basiertes Verfahren, welches vielfältig nutzbar ist.

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Symmetrisch VS. Asymmetrisch in der Steganographie

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Symmetrisch VS. Asymmetrisch in der Steganographie

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Diese umfasst die Antiken Beispiele wie die Verwendung von Geheimtinte.

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Bei der linguistischen Steganographie werden Wörter einer Nachricht, nach einer schlüsselabhängigen Regel durch Synonyme ersetzt. Normalerweise benötigt man dabei ein Stegosystem, welches aus drei Algorithmen besteht: Schlüsselgenerierung, Codierung und Decodierung einer Nachricht. Die linguistische Steganographie umfasst 3 Ebenen.
Das Semagramm, der Open Code und der Jargon Code.

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Beide funktionieren ähnlich wie die Kryptographie

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Die Steganographie hat mehrere Methoden wie die Verwendung von Geheimtinte und Mikrofilmen oder den doppelten Boden in Paketen. Doch auch die versteckte Tätowierung aus der Antike, ist eine Methode.

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Der Algorithmus hat wichtige Bedingung in der Steganographie. Unter anderem entscheidet er, wie die Daten ausgeblendet werden und wie sie abgerufen werden. Dieser sollte bei versteckten Daten minimal wahrnehmbar sein sowie auch wie erwünscht, mit dem asymmetrischen Verfahren genutzt werden. Doch auch eine Fehlerkorrektur für die Behebung von Fehler der Daten sollte vorhanden sein als auch eine Speicherung von versteckten Daten mit einer hohen Redundanz, sodass alle Daten wiederherstellbar sind.

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Für die Steganographie sind lediglich Covermedien, welches normale Medien sind erforderlich, die für die Einbettung von Verfahren der Steganographie geeignet sind. Häufig werden Bilder- Audio- und Videodateien als Covermedium verwendet. Hierfür werden gewisse Einbettungstechniken benötigt, mit der die Covermedien beim Einbetten modifiziert werden können. Hierbei kann die Einbettung mit verschiedenen Transformationsräumen durchgeführt werden. Beispiele sind Zeitraum, Ortsraum oder auch Frequenzraum.

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Klingt Harmlos, ist es jedoch nicht, denn die versteckte Botschaft wird so entschlüsselt, sodass man von den Buchstaben bis zum nächsten Leerzeichen inklusive Satzzeichen zählt.
Es gilt hierbei die Regel, Ungerade Zahl gleich 0, Gerade Zahl gleich 1. Hierbei erhält man bei den ersten acht Wörtern des Briefes, das Ergebnis "01010011", welches als Dezimal der Zahl 83 entspricht.
Nun wird eine ASCII-Tabelle genutzt mit dem der Buchstabe S erkannt wird. Diesen Vorgang wiederholt man bei den nächsten acht Wörtern, was "01001111" ergibt also als Dezimal 79 und den Buchstaben O.
Die letzten acht Wörter ergeben wieder "01010011" also als Buchstabe S, welches zusammen SOS ergibt. Es steckt also ein Hilferuf mithilfe eines Urlaubsgruß dahinter.

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"Liebe Kolleginnen!
Wir genießen nun endlich unsere Ferien auf dieser Insel vor Spanien. Wetter gut, Unterkunft auch, ebenso das Essen. Toll! Gruß, M.K."

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Die geheime Nachricht wird hierbei in dem sogenannten LSB hineingeschrieben, auch "Least Significant Bit" genannt. Das LSB wird bei der Steganographie verwendet, da der Wert der Zahl kaum verändert wird beziehungsweise auf den Wert der Zahl kein Einfluss genommen wird.
Bei einem gezielten verändern des LSB können Nachrichten ohne einer größeren Aufmerksamkeit versteckt werden. Die Methode LSB kann für Bilddateien als auch für Audiodateien verwendet werden.
Die Bilddateien sind im Vergleich eher einfacher, da man unempfindlicher gegenüber das Bildrauschen als beim Audiorauschen reagiert. Als Beispiel nehmen wir eine Audiodatei im "WAV" Format. Eine Datei beginnt meist mit einem Header, in der die Information steckt, um welche Art von einer Datei es sich handelt. Die Botschaft könnte als ein Kommentar in dem Header untergebracht werden. In unserem Beispiel jedoch,
werden nun pro Byteblock die letzten Bits manipuliert und die originale Datei somit verändert. Die geheime Botschaft wird nun so in die Audiodatei, Bit für Bit, untergebracht. Das letzte Bit symbolisiert lediglich 2^0 und entscheidet beispielsweise ob eine Zahl 230 oder 231 lautet.
Die originale Datei wird insgesamt also um maximal 1/256 oder um 0,39% verändert. Der Unterschied ist in der Audiodatei kaum hörbar. Eine andere einfachere Möglichkeit wäre es, die Datei hinzuzufügen, also hinzu zu addieren wobei allerdings das Problem besteht, dass die Dateigröße wächst. Die Existenz einer Botschaft wäre somit einfacher zu deuten.

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Die Rechnergestützte Steganographie lässt sich auf die elektronische Übermittlung von Daten anwenden, wobei die Grundlage des Datenrauschen dient.
Es handelt sich herbei nicht um ein Wirkliches rauschen, sondern eher um eine Fehlertoleranz der elektronischen Daten. Somit können chiffrierte Nachrichten in harmlos wirkende Dateien untergebracht werden. Mit diesem Verfahren werden somit unbedeutende Daten wie das Datenrauschen, mittels geheimer Informationen ersetzt, ohne das man dies bemerkt.

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In diesem Beispiel wird das Verschlüsselungsprinzip genutzt. Es handelt sich hierbei um ein bekanntes Beispiel der Steganographie, nämlich um einen Urlaubsgruß der wie folgt lautet:

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Der Empfänger muss einen öffentlichen Schlüssel zur Verfügung stellen, um mit dem Schlüssel die Nachricht verschlüsseln und einbetten zu können. Diese geheime Botschaft kann nun nur noch von dem Empfänger, mithilfe eines eigenen Schlüssels ausgelesen werden. Hierbei kann der Sender die Botschaft nicht mehr entschlüsseln.

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Der Sender und der Empfänger tauschen im Vorfeld einen geheimen Schlüssel aus, um die Existenz der Nachricht zu bewahren. Nur der Sender und der Empfänger wissen wo und wie die geheime Botschaft versteckt ist.

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Die Steganographie wurde schon in der Zeit der Antike verwendet als auch zur Zeit der beiden Weltkriege, um sich mittels geheimen Informationen Vorteile für die Kriege zu sichern. Diese waren zum beispiel Informationen über den Standort des Gegners. Doch auch um geheime Botschaften zu verschicken war die Steganographie eine gute Alternative.

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Die Steganographie bedeutet übersetzt "verdecktes schreiben" oder verstecktes schreiben. Damit gemeint ist das Verstecken von Informationen, in Nachrichten, Audiodateien oder Bildern, sodass kein Dritter von der Existenz der zusätzlichen Informationen weiß, geschweige den sie lesen kann.
Selbst die Tatsache des Verschlüsseln an sich bleibt Geheim, sodass die Geheimhaltung der Botschaft wie bei der Kryptographie gewährleistet ist. Allumfassend beinhaltet die Steganographie jedoch das Hauptziel, die Sicherstellung der Nichtwahrnehmbarkeit einer Information.