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© Antonio Guillem, 123RF

Informationen mit Steg in Bildern verbergen

Gut getarnt

Verschlüsselte Dateien erwecken bei Neugierigen stets Interesse. Auf die Idee, dass die nett anzuschauenden Bilder versteckte Informationen enthalten könnten, kommt dagegen kaum jemand.

Nicht erst seit den Enthüllungen von Edward Snowden machen sich viele Anwender Gedanken darüber, ihre lokal oder in der Cloud abgelegten privaten Datenbestände vor neugierigen Blicken effektiv zu schützen. Seit sogar in der bekannten Verschlüsselungssoftware Truecrypt bei einem groß angelegten Audit kleinere Schwächen bekannt wurden [1], sucht so mancher nach Alternativen. Eine weitgehend unbekannte Technologie, die Daten nicht nur sicher vor neugierigen Blicken schützt, sondern obendrein ihre Existenz per se verschleiert, heißt Steganografie.

Grundlagen

Die Technik der Steganografie beruht darauf, Datenbestände in einem Trägermedium zu verstecken. Dazu kommt meist ein Bild oder ein Audio-File zum Einsatz, in das die Nachricht in Gestalt einer Textdatei eingebettet wird. Im Gegensatz zu verschlüsselten Dateien oder kryptografisch behandelten Dateicontainern können bei einem steganografisch modifizierten Trägermedium Außenstehende meist nicht erkennen, dass es eine Nachricht enthält, was bereits die Gefahr eines möglichen Angriffs deutlich reduziert.

Für besonders vorsichtige Zeitgenossen bieten einige steganografische Werkzeuge zusätzlich die Möglichkeit, die zu versteckenden Daten vor dem Einbetten zu verschlüsseln und mit einem Passwort abzusichern. Dann bleibt selbst nach einem erfolgreichen Angriff auf den Träger der eingebettete Inhalt für den Angreifer unlesbar und erfordert einen weiteren, diesmal kryptografischen Angriff.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit von Steganografiesoftware besteht darin, einen Träger mit einem unsichtbaren digitalen Wasserzeichen zu versehen, um so beispielsweise urheberrechtlich geschützte Werke zu kennzeichnen. Damit lässt sich im Streitfall die Herkunft eines Werks zweifelsfrei nachweisen. Allerdings gehen die steganografischen Wasserzeichen verloren, sobald man die Zieldatei nach dem Einbetten des Wasserzeichens nachbearbeitet, also beispielsweise in ein anderes Format überführt.

Technik

Meist kommen Bilddateien mit hoher Farbtiefe als steganografisches Trägermedium zum Einsatz, da sich hier besonders gut Nachrichten einbetten lassen, ohne dass eine Veränderung des Bilds zu erkennen wäre. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich beim Träger um ein verlustfrei oder verlustbehaftet komprimiertes Medium handelt. Fotos, die mit einer Digitalkamera angefertigt wurden, eignen sich genauso für steganografische Zwecke wie Bilder, die Sie mit einem Scanner digitalisiert haben.

Gängige steganografische Programme betten die Nachricht im niederwertigsten Bit des Farbwerts eines Bildpunkts ein, dem sogenannten Least Significant Bit, da hier Modifikationen am wenigsten auffallen. Die Software ermittelt dabei automatisch geeignete Pixel, um auffallende Veränderungen bei gleichfarbigen Flächen zu vermeiden. Obendrein verstreut der Algorithmus die eingebetteten Nachrichten über die gesamte Bildfläche, um einer Entdeckung durch Angriffe mit statistischen Methoden vorzubeugen.

Den größten Nachteil der steganografischen Verschlüsselung stellt die begrenzte Kapazität des Trägermediums dar: Informationen von mehreren MByte Größe lassen sich nur in sehr großen Bilddateien mit hoher Farbtiefe verbergen. Bei kleineren Bildern werden ansonsten mit dem bloßen Auge sichtbare Bildverfälschungen erkennbar.

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