Steganografi dan Watermarking

1. Steganografi dan Watermarking

2. Pengantar: Prisoner’s Problem Pesan rahasia: “Lari jam satu”

3. Bagaimana Bobi mengirim pesan rahasia kepada Alisa tanpa diketahui oleh Fred? • Alternatif 1: mengenkripsinya xjT#9uvmY!rc$ Fred pasti curiga!

4. Alternatif 2: menyembunyikannya di dalam pesan lain Lupakan asal rumor itu jangan ambil manfaatnya setelah aku tutup usia Fred tidak akan curiga! Information hiding dengan steganografi!

5. Pesan (message) 1. Teks “Torang semua bersodara” 2. Audio 3. Gambar (image) 4. Video

6. Properti Steganografi • Embedded message (hiddentext): pesan yang disembunyikan. • Cover-object (covertext): pesan yang digunakan untuk menyembunyikan embedded message. • Stego-object (stegotext): pesan yang sudah berisi pesan embedded message.

8. Contoh-contoh: Lupakan asal rumor itu jangan ambil manfaatnya setelah aku tutup usia Covertext: upakan sal umor tu angan mbil anfaatnya etelah ku utup sia Hiddentext: Lari jam satu Stegotext: Lupakan asal rumor itu jangan ambil manfaatnya setelah aku tutup usia

9. Steganografi (steganography) adalah teknik menyembunyikan data rahasia di dalam wadah (media) digital, sehingga keberadaan data rahasia tersebut tidak diketahui oleh orang. • Steganografi membutuhkan dua properti : wadah penampung dan data rahasia yang akan disembunyikan.

10. Steganografi digital menggunakan media digital sebagai wadah penampung, misalnya citra suara (audio), teks, dan video. • Data rahasia yang disembunyikan juga dapat berupa citra, suara, teks, atau video. • Penggunaan steganografi antara lain bertujuan untuk menyamarkan eksistensi (keberadaan) data rahasia, sehingga sulit dideteksi, dan melindungi hak cipta suatu produk.

11. Steganografi dapat dipandang sebagai kelanjutan kriptografi. Jika pada kriptografi data yang telah disandikan (chipertext) tetap tersedia, maka dengan steganografi chiperteks dapat disembunyikan sehingga pihak ketiga tidak mengetahui keberadaannya. • Data rahasia yang disembunyikan dapat diekstraksi kembali persis sama seperti keadaan aslinya.

12. Sejarah Steganografi • Steganografi dengan media kepala budak (Herodatus, penguasa Yunani). Kepala budak dibotaki, ditulisi pesan, rambut budak dibiarkan tumbuh, budak dikirim. • Penggunaan tinta tak-tampak (invisible ink). Tinta dibuat dari campuran sari buah, susu, dan cuka. Tulisan di atas kertas dapat dibaca dengan cara memanaskan kertas tersebut.

13. Steganografi vs Kriptografi • Steganografidapatdianggappelengkapkriptografi (bukanpengganti). • Steganografi: menyembunyikankeberadaan (existence) pesan • Kriptografi: menyembunyikanisi (content) pesan

14. A. Kriteria Steganografi • Penyembunyian data rahasiakedalamcitra digital akanmengubahkualitascitratersebut. Kriteria yang harusdiperhatikandalampenyembunyian data adalah : • Imperceptible, keberadaanpesanrahasiatidakdapatdipersepsi

15. A. Kriteria Steganografi 2. Fidelity, mutu citra penampung tidak jauh berubah. Setelah penambahan data rahasia, citra hasil steganografi masih terlihat dengan baik. Pengamat tidak mengetahui kalau di dalam citra tsb terdapat data rahasia.

16. A. Kriteria Steganografi 3. Robustness, data yang disembunyikan harus tahan (robust) terhadap berbagai operasi manipulasi yang dilakukan pada citra penampung, seperti pengubahan kontras, penajaman, pemampatan, rotasi, perbesaran gambar, pemotongan (cropping), enkripsi, dsb.

17. A. Kriteria Steganografi Bila pada citra penampung dilakukan operasi-operasi pengolahan citra tersebut, maka data yang disembunyikan seharusnya tidak rusak (harus valid jika jika diekstraksi kembali). 4. Recovery, data yang disembunyikan harus dapat diungkapkan kembali (reveal).

18. A. Kriteria Steganografi Karena tujuan steganografi adalah data hiding, maka sewaktu-waktu data rahasia di dalam citra penampung harus dapat diambil kembali untuk digunakan lebih lanjut.

19. B. Teknik Menyembunyikan Data • Penyembunyian data dilakukan dengan mengganti bit-bit data di dalam segmen citra dengan bit-bit data rahasia. • Hingga saat ini sudah banyak dikemukakan oleh para ilmuwan metode-metode penyembunyian data. Metode yang paling sederhana adalah metode modifikasi LSB (Least Significant Bit Modification).

20. B. Teknik Menyembunyikan Data • Pada susunan bit di dalam sebuah byte (1 byte = 8 bit), ada bit yang paling berarti (most significant bit) atau MSB dan bit yang paling kurang berarti (least significant bit) atau LSB.

21. Contoh metode modifikasi LSB untuk menyisipkan Steganografi pada citra digital. • Misalnya pada byte 11010010, bit 1 yang pertama (digarisbawahi) adalah bit MSB dan bit 0 yang terakhir (digarisbawahi) adalah bit LSB. • Bit yang cocok untuk diganti adalah bit bit LSB, sebab penggantian hanya mengubah nilai byte tsb. 1 lebih tinggi atau 1 lebih rendah dari nilai sebelumnya.

22. Contoh metode modifikasi LSB untuk menyisipkan Steganografi pada citra digital. • Misalkan byte tersebut di dalam gambar menyatakan warna tertentu, maka perubahan satu bit LSB tidak akan mengubah warna tersebut secara berarti, lagi pula mata manusia tidak dapat membedakan perubahan yang kecil.

23. B. Teknik Menyembunyikan Data • Bilangan acak dibangkitkan dengan pseudo-random-number-generator (PRNG). • PRNG menggunakan kunci rahasia untuk membangkitkan posisi pixel yang akan digunakan untuk menyembunyikan bit-bit. • PRNG dibangun dalam sejumlah cara, salah satunya dengan menggunakan algoritma kriptografi DES (Data Encryption Standard)

24. B. Teknik Menyembunyikan Data • Tujuan dari enkripsi adalah menghasilkan sekumpulan bilangan acak yang sama untuk setiap kunci enkripsi yang sama. • Bilangan acak dihasilkan dengan cara memilih bit-bit dari sebuah blok data hasil enkripsi.

25. Metode LSB (spatial domain) Mengganti bit LSB dengan bit data. 11010010 MSBLSB LSB = Least Significant Bit MSB = Most Siginificant Bit • Mengubah bit LSB hanya mengubah nilai byte satu lebih tinggi atau satu lebih rendah dari nilai sebelumnya

26. LSB • Misalkan cover-object adalah citra 00110011 10100010 11100010 01101111 (sekelompok pixel berwarna merah) • Misalkan embedded message: 0111 • Encoding: 00110010 10100011 11100011 01101110 (pixel berwarna “merah berubah sedikit”)

27. LSB • Ukuran data yang akan disembunyikan bergantung pada ukuran cover-object. • Citra 24-bit ukuran 256  256 pixel = 65536 pixel. • Setiap pixel berukuran 3 byte (komponen RGB), berarti ada 65536  3 = 196608 byte. • Setiap 1 byte menyembunyikan satu bit di LSB-nya, maka ukuran data yang dapat disembunyikan: 196608/8 = 24576 byte

28. LSB • Untuk memperkuat teknik penyembunyian data, bit-bit data rahasia tidak digunakan mengganti byte-byte yang berurutan, namun dipilih susunan byte secara acak. • Misalnya jika terdapat 50 byte dan 6 bit data yang akan disembunyikan, maka maka byte yang diganti bit LSB-nya dipilih secara acak, misalkan byte nomor 36, 5, 21, 10, 18, 49.

29. LSB • Keuntungan Mudah diimplementasikan dan proses encoding cepat • Kelemahan Tidak tahan terhadap pengubahan (modifikasi) terhadap cover object.