Steganografie Oberstufe

Finde den Unterschied zwischen zwei Urlaubsfotos. Du siehst keinen? Trotzdem kann in einem der beiden eine geheime Nachricht stecken.

Merke: Steganografie

Kryptographie macht eine Nachricht unlesbar, aber jeder sieht, dass es eine Nachricht gibt. Steganografie (griech. verdecktes Schreiben) versteckt, dass überhaupt eine Nachricht existiert. Steganografie beantwortet die Frage: Merkt überhaupt jemand, dass kommuniziert wird?

Verstecken in Texten

• Anfangsbuchstaben: Die ersten Buchstaben jeder Zeile ergeben ein Wort (Akrostichon).
• Unsichtbare Zeichen: Leerzeichen oder Tabs am Zeilenende, unsichtbare Unicode-Zeichen.
• Historisch: Geheimtinte, die erst durch Wärme sichtbar wird.

Verstecken in Bildern: das LSB-Verfahren

Ein Pixel speichert jede Farbe (Rot, Grün, Blau) als Zahl von 0 bis 255, also mit 8 Bit. Das letzte Bit (least significant bit, LSB) ändert den Farbwert nur um 1. Das sieht kein Mensch.

Rotwert vorher:   11001010  (202)
Rotwert nachher:  11001011  (203)   ← nur das letzte Bit trägt jetzt ein Nachrichtenbit

Merke: Algorithmus

1. Die geheime Botschaft als Text speichern.
2. Den Text in eine Bitfolge umwandeln (z. B. über die ASCII-Tabelle).
3. Die letzten Bits der Farbwerte des Bildes nacheinander durch die Bits der Botschaft ersetzen.

Ausprobieren

• Steganographie-Tool: Entschlüssle die geheime Nachricht aus der Bilddatei auf LernSax.
• inf-schule: Steganographie: Erarbeite, wie man Nachrichten in Text und in Bildern verbirgt.

Diskussion

• Welche Vor- und Nachteile hat Steganografie gegenüber Verschlüsselung?
• Wo ist sie nützlich? (Beispiele: Kommunikation in Staaten mit Zensur, digitale Wasserzeichen zum Schutz von Urheberrechten)
• Gilt Kerckhoffs' Prinzip auch für Steganografie? Was passiert, sobald jemand weiß, wo er suchen muss?
• Bildforensik versucht umgekehrt, Manipulationen und versteckte Daten in Bildern aufzuspüren.