Что такое стеганография? Полное руководство с типами и примерами

Слышали ли вы когда-нибудь об идее спрятать что-то на виду? Сегодняшняя среда, заботящаяся о безопасности, является идеальным местом для опробования новых методов сокрытия конфиденциальной информации. В конце концов, нам нужно быть на шаг впереди хакеров и потенциальных похитителей данных!

Вот почему мы собираемся изучить концепцию стеганографии, в том числе, что такое стеганография, какие методы она включает в себя и как она используется в современных усилиях по обеспечению кибербезопасности. Итак, начнем с определения.

Что такое стеганография?

Метод стеганографии предполагает сокрытие конфиденциальной информации в обычном незасекреченном файле или сообщении, чтобы она не была обнаружена. Конфиденциальная информация затем будет извлечена из обычного файла или сообщения в месте назначения, что позволит избежать обнаружения. Стеганография — это дополнительный шаг, который можно использовать в сочетании с шифрованием для сокрытия или защиты данных.

Стеганография — это средство сокрытия секретной информации внутри (или даже поверх) обычного, несекретного документа или другого носителя, чтобы избежать обнаружения. Оно происходит от греческих слов «стеганос», что означает «покрытый» или «скрытый», и «граф», что означает «писать». Отсюда и «скрытое письмо».

Вы можете использовать стеганографию, чтобы скрыть текст, видео, изображения или даже аудиоданные. Это полезные знания, ограниченные только типом носителя и воображением автора.

Хотя этой методике уже несколько столетий, она все еще достаточно полезна, чтобы заставить нас обоснованно задаться вопросом: «Что такое стеганография в кибербезопасности?» Но прежде чем мы рассмотрим его использование в современной сфере кибербезопасности, давайте познакомимся поближе с общей концепцией, рассмотрев некоторые примеры стеганографии, а затем завершим это небольшим забавным упражнением.

Читайте также: Почему кибербезопасность важна в 2022 году?

Различные типы стеганографии

1. Текстовая стеганография. В текстовых файлах есть стеганография, которая влечет за собой тайное хранение информации. В этом методе скрытые данные кодируются буквой каждого слова.

2. Стеганография изображений. Второй тип стеганографии — это стеганография изображений, которая влечет за собой сокрытие данных с помощью изображения другого объекта в качестве прикрытия. Интенсивность пикселей является ключом к сокрытию данных в стеганографии изображений.

Поскольку компьютерное описание изображения содержит несколько битов, изображения часто используются в качестве источника прикрытия в цифровой стеганографии.

Различные термины, используемые для описания стеганографии изображений, включают:

• Обложка-изображение — уникальная картинка, способная скрыть данные.
• Сообщение. Реальные данные, которые можно замаскировать в изображениях. Сообщение может быть в форме стандартного текста или изображения.
• Стего-изображение — Стего-изображение — это изображение со скрытым сообщением.
• Stego-Key — сообщения могут быть встроены в обложки и стегоизображения с помощью ключа, либо сообщения могут быть получены из самих фотографий.

3. Аудиостеганография — это наука о сокрытии данных в звуке. При использовании в цифровом виде он защищает от несанкционированного воспроизведения. Водяные знаки — это метод, который шифрует один фрагмент данных (сообщение) внутри другого («носителя»). Его типичное использование связано с воспроизведением мультимедиа, в первую очередь аудиоклипов.

4. Видеостеганография. Видеостеганография — это метод тайного внедрения данных или других файлов в видеофайл на компьютере. Видео (набор неподвижных изображений) может выполнять функцию «носителя» в этой схеме. Дискретное косинусное преобразование (DCT) обычно используется для вставки значений, которые можно использовать для сокрытия данных в каждом изображении видео, которые невозможно обнаружить невооруженным глазом. Видеостеганография обычно использует следующие форматы файлов: H.264, MP4, MPEG и AVI.

5. Стеганография сети или протокола. Она предполагает сокрытие данных с использованием сетевого протокола, такого как TCP, UDP, ICMP, IP и т. д., в качестве объекта прикрытия. Стеганографию можно использовать в случае скрытых каналов, которые возникают в сетевой модели уровня OSI.

Примеры стеганографии включают в себя

• Пишу невидимыми чернилами
• Встраивание текста в изображение (как художник скрывает свои инициалы на нарисованной картине)
• Обратная маскировка сообщения в аудиофайле (помните истории о злых посланиях, записанных задом наперед на рок-н-ролльных пластинках?)
• Сокрытие информации в метаданных или в заголовке файла.
• Скрытие изображения в видео, которое можно просмотреть только в том случае, если видео воспроизводится с определенной частотой кадров.
• Встраивание секретного сообщения в зеленый, синий или красный каналы изображения RRB.

Стеганографию можно использовать как в конструктивных, так и в деструктивных целях. Например, образовательные и деловые учреждения, спецслужбы, военные и сертифицированные этические хакеры используют стеганографию для размещения конфиденциальных сообщений и информации на виду.

С другой стороны, хакеры-преступники используют стеганографию, чтобы повредить файлы данных или скрыть вредоносное ПО в безобидных документах. Например, злоумышленники могут использовать сценарии BASH и PowerShell для запуска автоматических атак, встраивая сценарии в документы Word и Excel. Когда бедный, ничего не подозревающий пользователь открывает один из этих документов, он активирует секретный, скрытый сценарий, и наступает хаос. Этот процесс является предпочтительным методом доставки программ-вымогателей.

Стеганография имеет огромное преимущество перед стандартными криптографическими методами. Когда кто-то использует криптографию, он пассивно привлекает внимание к тому факту, что в рассматриваемом носителе присутствует секретная информация. Таким образом, само наличие зашифрованных данных говорит злоумышленникам: «Ага! Вот секретная информация!» Стеганография, однако, скрывает конфиденциальную информацию в безобидном документе. Поэтому потенциальные хакеры понятия не имеют, что существует что-то секретное и заманчивое.

Читайте также: Понимание криптографии

Стеганография против криптографии

Справедливо сказать, что цель стеганографии и криптографии – защитить сообщения и данные от посторонних глаз на самом фундаментальном уровне. Однако они используют альтернативные средства безопасности.

Информация преобразуется в непонятный зашифрованный текст в криптографии. Кто-то, перехвативший это сообщение, мог сразу определить, что использовалось шифрование. Напротив, стеганография скрывает сообщение, не изменяя его исходный формат.

Факторы

стеганография

Криптография

Объяснение

Это способ скрыть факт общения.

Это метод сделать информацию неразборчивой.

Цель

Поддерживать безопасность связи

Включить защиту данных

Ключ

Необязательно, но повышает безопасность при использовании

Необходимая предпосылка

Видимость данных

Нет

Да

Отказ

После расшифровки скрытой информации данные могут быть использованы кем угодно.

Вы можете восстановить исходное сообщение из зашифрованного текста, если у вас есть доступ к ключу расшифровки.

Структура данных

Не изменяет общую структуру данных

Изменяет общую структуру данных

Чем стеганография отличается от обфускации?

Обфускация, как и стеганография, определяется как сокрытие информации, но большая разница в том, что первый метод намеренно затрудняет интерпретацию, чтение или декодирование сообщения. Это имеет смысл, поскольку запутать означает сделать что-то неясным, непонятным или неясным.

Специалисты по кибербезопасности используют обфускацию для защиты конфиденциальной информации, такой как программные коды. Этот процесс в первую очередь затрудняет хакерам чтение кодов, что, в свою очередь, не позволяет им использовать данные.

Подводя итог, можно сказать, что хотя стеганография и является формой запутывания, обратное неприменимо.

Объяснение методов стеганографии

Теперь, когда мы лучше понимаем, что такое стеганография, в каких формах она бывает и кто ее использует, давайте более подробно рассмотрим примеры доступных методов.

Выбор безопасного покрытия включает в себя поиск правильного образа блока для переноса вредоносного ПО. Затем хакеры сравнивают выбранный ими носитель изображения с блоками вредоносного ПО. Если блок изображения соответствует вредоносному ПО, хакеры встраивают его в образ-носитель, создавая идентичное изображение, зараженное вредоносным ПО. Впоследствии это изображение быстро проходит через методы обнаружения угроз.

Эта фраза звучит почти как оскорбление, не так ли? Однако в данном случае речь идет о пикселях. Пиксели изображения в оттенках серого разбиваются на восемь бит, а последний бит, восьмой, называется наименее значащим битом. Хакеры используют этот бит для внедрения вредоносного кода, поскольку общее значение пикселя уменьшится всего на единицу, и человеческий глаз не сможет обнаружить разницу в изображении. Так что никто даже не подозревает, что что-то не так, и что образ несет в себе что-то опасное.

Как и метод наименьшего значащего бита, метод на основе палитры также опирается на изображения. Хакеры встраивают свое сообщение в изображения на основе палитры, такие как файлы GIF, что затрудняет обнаружение атаки охотникам за угрозами кибербезопасности или этическим хакерам.

Различные инструменты и программное обеспечение, поддерживающие стеганографию, теперь легко доступны. Хотя большинство из них скрывают информацию, некоторые обеспечивают дополнительную безопасность, предварительно зашифровав ее. В Интернете вы можете найти следующие бесплатные ресурсы по стеганографии:

• Steghide: Steghide — это бесплатный инструмент, который использует стеганографию для сокрытия информации в других файлах, таких как медиафайлы или текст.
• Stegosuite: это бесплатный инструмент стеганографии на основе Java. Stegosuite упрощает маскировку данных на изображениях в тайных целях.
• OpenPuff: это высококачественный стеганографический инструмент, который позволяет скрывать данные в других типах мультимедиа, таких как изображения, видео и Flash-анимация.
• Xiao Steganography: Чтобы скрыть информацию в изображениях BMP или WAV-файлах, используйте бесплатный инструмент Xiao Steganography.
• SSuite Picsel: бесплатная портативная программа SSuite Picsel — еще один вариант сокрытия текста в файле изображения; однако он использует несколько иной метод, чем другие программы.

Это лишь некоторые из доступных инструментов стеганографии. Однако эти инструменты помогут вам достичь ваших целей.

Преимущества стеганографии

Стеганография — это метод, который позволяет легко скрыть одно сообщение внутри другого, чтобы сохранить его в секрете. В результате скрытое сообщение остается скрытым. Стеганографический подход может принести пользу изображениям, видео и аудиофайлам. Дополнительные преимущества включают в себя:

• В отличие от других методов, у стеганографии есть дополнительное преимущество: она настолько хорошо скрывает сообщения, что они не привлекают к себе внимания. Однако в странах, где шифрование запрещено, отправка зашифрованного сообщения, которое вы можете легко расшифровать, вызовет подозрения и может быть рискованным.
• Стеганография — это форма шифрования, которая защищает информацию внутри сообщения и связи между отправителем и получателем.
• Три основных элемента стеганографии — безопасность, емкость и надежность — делают целесообразным скрытую передачу информации через текстовые файлы и разработку скрытых каналов связи.
• Вы можете хранить зашифрованную копию файла, содержащего конфиденциальную информацию, на сервере, не опасаясь, что посторонние лица получат доступ к данным.
• Правительственные и правоохранительные органы могут тайно общаться с помощью стеганографических корпораций.

Использование стеганографии для проведения атак

В наши дни атаки обычно автоматизируются с использованием сценариев PowerShell или BASH. И хакеры тоже. Документы Excel и Word с включенными макросами были распространенным вектором атак. Скрытый скрипт запускается, когда цель открывает вредоносный файл Word или Excel.

Злоумышленник может получить доступ к системе без того, чтобы жертву обманом заставили установить Steghide. Злоумышленник использует стеганографическую программу, чтобы воспользоваться преимуществами широко распространенных инструментов Windows, таких как Excel и PowerShell. Как только жертва прочитает документ, хакеру станет легче атаковать систему.

Искусственный интеллект и стеганография

Хакеры также используют искусственный интеллект (ИИ). Стеганография — лишь один из многих методов, которые искусственный интеллект все чаще использует для сокрытия своей деятельности. Реализации ИИ изменили даже стеганографические методы, чтобы затруднить обнаружение атак.

Обнаружение стеганографии

В своей работе аналитики безопасности ищут индикаторы стандартных стратегий атак и тестирования на проникновение (TTP). Общие подписи, используемые стеганографическим программным обеспечением, со временем были обнаружены. Благодаря этому антивирусное программное обеспечение, например, может легко обнаружить типичное поведение стеганографических программ.

В результате тестеры на проникновение и злоумышленники постоянно корректируют свои методы, чтобы оставаться незамеченными. Аналогично, исследователи безопасности постоянно ищут новые сигнатуры и тактики атак, в то время как киберпреступники постоянно адаптируют свои инструменты и подходы.

Реальные атаки с использованием стеганографии

В 2020 году компании в Великобритании, Германии, Италии и Японии подверглись кампании с использованием стеганографических документов.

Хакеры могли избежать обнаружения, используя стеганографическое изображение, загруженное на хорошую платформу, такую ​​как Imgur, для заражения документа Excel. Mimikatz, вредоносная программа, которая крадет пароли Windows, была загружена с помощью секретного скрипта, показанного на картинке.

Смягчение атак на основе стеганографии

Стеганографию легко реализовать во время кибератаки. Однако предотвратить это гораздо труднее, поскольку люди, представляющие угрозу, становятся более изобретательными и изобретательными, что затрудняет разработку контрмер.

Код, замаскированный изображениями и другими видами обфускации, с большей вероятностью будет динамически обнаружен поведенческим механизмом. Поэтому предприятиям следует использовать современные решения для защиты конечных точек, которые выходят за рамки статических проверок, элементарных подписей и других устаревших компонентов.

Сотрудники должны осознавать риск открытия файлов изображений, поскольку они могут содержать вирусы. Кроме того, новейшие исправления безопасности следует устанавливать всякий раз, когда они становятся доступными, а компаниям следует использовать веб-фильтрацию, чтобы гарантировать своим сотрудникам безопасный просмотр веб-страниц.

Давайте проверим некоторые популярные приложения для стеганографии

Существует множество видов специализированных программных приложений, облегчающих стеганографию. Вот неполный список наиболее известных приложений стеганографии:

• Стеганография изображений: это приложение представляет собой инструмент JavaScript, используемый для скрытия изображений в других файлах изображений.
• OpenStego: Эта программа представляет собой инструмент стеганографии с открытым исходным кодом.
• Стеганография Сяо: Сяо скрывает секретные файлы в файлах WAV или BMP.
• Crypture: это приложение представляет собой инструмент командной строки, используемый для проведения стеганографии.
• NoClue: это приложение представляет собой инструмент с открытым исходным кодом, который скрывает текстовую информацию как в видео, так и в файлах-носителях изображений.
• Steganography Master: это приложение представляет собой инструмент с открытым исходным кодом на базе Android, который может скрывать текст на изображении и предоставляет инструмент декодирования для извлечения скрытых текстовых сообщений из файлов изображений. Он поддерживает несколько форматов изображений (BMP, JPG, ICO, PNG).
• Steghide: Steghide — это приложение, которое скрывает данные в различных аудиофайлах и файлах изображений, включая JPEG, BMP, AU и WAV.

Вы заинтересованы в карьере в сфере кибербезопасности?

Независимо от того, интересуетесь ли вы стеганографией или нет, кибербезопасность — это область, которая может многое предложить тем, кто хочет сочетать захватывающие задачи с отличной карьерой, предлагающей безопасность и отличные преимущества.

Программа последипломного образования Simplilearn в области кибербезопасности предназначена для того, чтобы научить вас навыкам, необходимым для того, чтобы стать экспертом в быстрорастущей области кибербезопасности. Курс предлагает вам комплексный подход к защите инфраструктуры вашей организации и обеспечению безопасности ее данных, включая такие темы, как облачная безопасность, анализ и снижение рисков, а также соответствие требованиям. Кроме того, вы получите ряд навыков, от базовых до продвинутых, на ведущих в отрасли курсах сертификации по кибербезопасности.

Этот курс хорошо подходит для профессионалов, которые хотят повысить свою квалификацию, поскольку он поможет вам быть в курсе всех последних тенденций в области кибербезопасности. Однако, если повышение квалификации является вашим приоритетом, вам следует рассмотреть возможность расширения диапазона своих навыков, связанных с кибербезопасностью, пройдя сертификационный учебный курс CISSP Simplilearn и развивая свой опыт в определении ИТ-архитектур, а также в проектировании, создании и обслуживании безопасной бизнес-среды с использованием всемирно признанной информационной безопасности. стандарты.

По данным Indeed, инженеры сетевой безопасности в США зарабатывают около 114 060 долларов США в год. Между тем, по данным Payscale, в Индии аналитик по безопасности, обладающий навыками кибербезопасности, может зарабатывать в среднем 491 643 фунта стерлингов в год.

А теперь решение для скрытых сообщений…

Что касается загадочного послания выше, прочитайте его еще раз, но обратите внимание на первую букву каждого предложения. Это пример стеганографии. Теперь вы видите сверхсекретное сообщение? Этот абзац представляет собой форму акростиха, композиции со скрытым словом или фразой, и является еще одной формой стеганографии.

Итак, чего же вы ждете? Ознакомьтесь с расширенной программой Simplilearn для руководителей по кибербезопасности сегодня и сделайте первый шаг к захватывающей и полезной карьере в постоянно растущем и востребованном мире профессионалов в области кибербезопасности!