Szteganográfia: fenyegetés vagy vaklárma?
2007.06.12.
Az Új Honvédségi Szemle 2007/1. számában megjelent Titkosítástól az adatrejtésig
címû írásomban leírtam: minden médiatípus alkalmas arra, hogy hordozója
legyen különbözõ beágyazott adatoknak, melyek lehetnek szöveges dokumentumok,
képek, hangok, filmek, rajzok. A rejtés során egyetlen lényeges paraméter
a hordozó befogadóképessége. A beágyazott anyag nem terhelheti meg a hordozót
oly mértékben, hogy az bármely formában meglátszódjon rajta egy alapos
vizsgálat során.
Anemzetbiztonságilag fontos folyamatok,
valamint az érzékeny
információk védelmét
biztosító „megbízható rendszerek” alapjainak
kidolgozói, létrehozói, fejlesztõi
hosszú évek óta küzdenek a rejtett csatornákon
keresztül történõ információlopás
kérdésével, amely érdekében foglalkoznak
a felhasznált szoftveralkalmazásokon
kívül a hardverek vizsgálatával
is.
Magyarországon sajnálatosan, vagy
mondhatjuk, szerencsére nem túlságosan
ismertek és használatosak a szteganográfiai
programok, vagy az azok
használatát detektáló alkalmazások.
Mondhatjuk, szerencsére, mert az ország
terrorfenyegetettsége nem változik,
azonban azt már botorság lenne kijelenteni,
hogy a nemzet biztonságát vagy a
védelmi szférát veszélyeztetõ egyéb irányokban
nem fordul, fordulhat elõ a
szteganográfiai programok használata.
Mondhatjuk, sajnálatos, mert az interneten
kutakodva a „szteganográfia” szót
beírva a keresõbe összesen 442 db magyar
nyelvû találatot dob ki a gép. Ha
ugyanezt megtesszük a „Steganography”
szó beírásával és csak angol nyelvre
korlátozzuk a keresést, akkor 791 000
db találatot kapunk. Sokkal döbbenetesebb
eredményt kapunk, ha a fenti keresést
a szteganalízisre folytatjuk le. Nem
folytatom a szomorú statisztika további
boncolását a „bármely nyelvû” találatok
számával, illetve a különbözõ keresési
feltételek kombinációival.
A 2001. szeptemberi terrortámadás óta
az amerikai lapok cikkei nyomán idõnként
felmerül a gyanú, hogy a terrorista
sejtek az internetet és a szteganográfiát is
felhasználják a kapcsolattartásra. Egyes
források azt állítják, nincs közvetlen
bizonyíték szteganográfiai szoftverek
használatára a cyberterrorizmus területén,
azonban figyelembe kell venni azt,
hogy korábban több nyomozati forrásból
is napvilágot láttak információk, amelyek
világos bizonyítékot szolgáltatnak
arra nézve, hogy már jóval 2001. szeptember
11-e elõtt Oszama bin Laden és
terrorista társai több alkalommal is használtak
szteganográfiai szoftvereket különbözõ
célpontok térképeinek elrejtésé-
re, illetve ezek az alkalmazások fontos
szerepet kaptak a parancsláncukban is.
[1]
Az állítások pró és kontra bizonyítására,
a téma egyik jeles szakértõje, Neils
Provos,1 a Google Inc., USA, vezetõ
szoftvermérnöke kifejlesztett egy szoftvert
a szteganográfiával manipulált képállományok
felismerésére és megfejtésére.
Vizsgálata során több mint kétmillió
képállományt vizsgált végig a San José-i
székhelyû eBay Inc. webhelyén, miután
ezt tartották a rejtett üzenetek fõ
tárolóhelyének. Provos nem talált rejtett
állományokat a webhelyen, majd ebbõl
kiindulva összemosták ezen eredményét
egy korábbi véleményével, miszerint a
szteganográfia tömeges elterjedésére
nem lehet számítani még akkor sem, ha
az idõrõl idõre, egyre nagyobb mértékben
felbukkan. [2] Erõs csúsztatás azt állítani,
hogy az adatrejtési technológiák
meglévõ hátrányai miatt azok nem használhatók
fel a köznapi életben. Tagadhatatlan,
hogy az alkalmazások felhasználásának
kezdetén az elrejtendõ adat
mennyisége elenyészõ volt a hordozó
méretéhez képest, illetve az ellopni kívánt
állományokat sokkal egyszerûbb lemezen
kicsempészni, mint bajmolódni
különbözõ alkalmazásokkal. Ez persze
igaz is lehet egy bizonyos szempontból,
gondoljunk csak bele, hogy zsebünkben
egy lemezzel, amely dugig van lopott
adatokkal, kisétálunk vállalatunk kapuján
és ekkor „becsörög” a riasztórendszer,
az õrök máris elkezdik feltúrni táskánkat,
kiüríttetik zsebeinket elektronikus
adathordozók után kutatva. Eléggé
abszurd vagyok? Pedig ez egyáltalán
nem abszurditás, sõt nem is kell ezért az
USA-ban dolgozni, minden magára és
biztonságára csak egy kicsit is adó vállalat
még itthon is rendelkezik a fentiekben
leírt riasztórendszerrel (melynek érzékenysége,
sajnos, belátás szerint állítható,
illetve riasztási gyakorisága rendszerint
szintén az õrök munkakedvétõl
függ). Mennyivel egyszerûbb a kényelmes
irodából elektronikus levélbe rejtve
elküldeni a „lopott adatokat”, nincs riasztás,
nincs motozás, nincs stressz a leleplezés
miatt... Nem lenne igazságos, ha
csak a hátrányait jeleznénk a szteganográfiai
alkalmazásoknak, így vessünk egy
pillantást a „napos oldalra” is.
Napjainkban az interneten valóságos
áradatát találhatjuk a szteganográfiai eljárásoknak,
amelyek általában szabadon
letölthetõek, vagy elenyészõ összegek
befizetése után elérhetõvé válnak. Ezek
az alkalmazások már csírájukban sem
hasonlítanak azokra a kezdeti szoftverekre,
amelyek jelentõs mértékben hibáztak
mind a rejtési, mind a felfedési folyamatokban.
Ha elõreszaladva csak a legkedveltebb
és legegyszerûbben használható
„image steganography” területérõl, annak
is az LSB2 típusú rejtés válfajából
választunk példát, könnyen bebizonyítható,
hogy a hasznosan elrejthetõ információ
már korántsem olyan kevés, mint
azt Provos állította. Az eredeti kép bitjeinek
25%-át megváltoztatva még képernyõn
észlelhetetlen változásokat idézünk
csak elõ. Ha egy megfelelõ nagyságú képet
választunk (amely természetesen
pontosan a nagysága miatt nem hívja
fel magára a figyelmet), akkor az ún.
payload szintén tekintélyes méretû lehet.
2000 júniusában az Egyesült Államokban
egy tervezõcég arra gyanakodott,
hogy valaki a cégen belülrõl értékes információkat
juttat ki a számítógép-háló-
zaton keresztül. A vizsgálattal megbízott
seattle-i székhelyû EED (Electronic
Evidence Discovery) Inc. szakemberei
kezdetben semmi nyomot nem találtak a
merevlemezeken. Az elektronikus levelezés
átvizsgálásakor azonban két gyanús
elektronikus levélre bukkantak; mindkettõhöz
látszólag ártalmatlan képeket csatoltak.
A képállományok tüzetesebb vizsgálatakor
kiderült, hogy a cég számára
kulcsfontosságú mûszaki specifikációk
adatait rejtették el bennük. [2]
A szteganográfia terjedését indokolják
azok az intézkedések,
amelyek világszerte az erõs
rejtjelzõ algoritmusok magánszférában
való használatát igyekeznek megtiltani.
A Bush-adminisztráció által jegyzett
antiterrorista törvények paragrafusai tartalmaznak
a szteganográfia betiltására
vonatkozó pontokat, illetve jelentõsen kiterjesztik
a rendvédelmi szervezetek
elektronikus küldemények monitorozására
szóló jogosultságait, ezzel indulatokat
gerjesztve a polgári liberális mozgalmak
köreiben. Másik oldalról vizsgálva
ezt a jelenséget, meg kell állapítanunk,
hogy ezen mozgalmak minden egyes
megmozdulása lõszer a politika számára
annak érdekében, hogy további szigorításokat
vezessenek be a rejtjelzés és a
szteganográfia használatának területén.
A reális fenyegetést alátámasztandó, további
példán keresztül érzékelhetõ, hogy
nem csak az USA-ban foglalkoznak az
adatrejtés problémájával. Hollandiában
már 1998-ban törvénymódosítási igényt
nyújtottak be annak érdekében, hogy az
erõs rejtjelzõ algoritmusok magánjellegû
használatát megtiltsák.
A helyzet komolyságát és realitását mi
sem mutatja jobban, mint az, hogy 2006
áprilisában az USA Nemzeti Tudományos
és Technológiai Tanácsa kibocsátott
egy szövetségi tervet, amely a
szteganográfiát az írás mûvészeteként és
tudományaként határozza meg, amely elfedi
a kommunikáció megvalósulásának
tényét. A terv megállapításai szerint a
szteganográfiai technológiák kutatása és
fejlesztése robbanásszerûen megnõtt
2006-ban, és mert ezek a technikák és alkalmazások
lehetõvé teszik magának az
információközlés tényének elrejtését, önmagukban
potenciális fenyegetést és
kockázatot jelentenek a nemzet biztonságára.
[3]
Figyelemre méltó az a tény, hogy a
szövetségi terv a rejtett kommunikációs
csatornák, azaz szteganográfia használatát
veszélyességben rögtön az adatbankok,
kommunikációs központok elleni fizikai
támadások után sorolja.
A digitális szteganográfia segítségével
elrejthetünk információt magában a hordozóállományban
(file) úgy, hogy az láthatatlan
lesz. Az információrejtés történhet
a file végéhez való hozzáfûzéssel oly
módon, hogy az elrejtett információ a
hordozó megnyitásával, megváltoztatásával
nem lesz látható. Természetesen ez a
megállapítás nem igaz arra az esetre, ha a
file-t mint struktúrát vizsgáljuk. Nem is
kell különösen gyakorlott szem hozzá,
hogy kiszúrjuk a felesleges farokrészeket
a file-struktúrában. A másik rejtési forma
a fentebb már említett LSB technika. Nem
utolsósorban történhet a rejtés olyan
transzláció útján, amely minden további
törekvés dacára is egy közönséges spam
viselkedési jegyeit hordozza magával. Az
utolsó megközelítésre általánosságban,
mint „spam mimika” hivatkoznak.
A kockázatértékelés klasszikus megközelítése
szerint elsõdleges felfedni és
megállapítani a fenyegetést, majd meghatározni
a fenyegetés általi sérülékenységet,
utoljára pedig meghatározni annak
hatását, ha a sérülés bekövetkezik.
Fenyegetés: A digitális szteganográfiai
alkalmazások kiválóan felhasználhatóak
arra, hogy segítségükkel ellopott érzékeny
adatokat juttassunk egy adott informatikai
hálózat határain kívülre, kijátszva
a hálózat védelmi mechanizmusait.
Napjainkban több száz szteganográfiai
eljárás hozzáférhetõ az interneten keresztül,
ráadásul ezek döntõ többsége szabadon
letölthetõ freeware vagy shareware
program. Természetesen vannak közöttük
licencköteles alkalmazások is, amelyek
megvásárolhatók és így meghatározott
személyekhez köthetõk.
A tisztánlátás érdekében le kell szögezni
mindjárt az elején, nem mindenki
rosszindulatú, aki „sztegoalkalmazást”
vásárol, ámbár sokan vannak, akik kifejezetten
azért használják ezeket a szoftvereket,
mert szándékukban áll valamely
érzékeny adatokat ellopni, illetve el akarják
fedni kommunikációjukat.
Manapság nem csak hogy széles körben
elérhetõek a szteganográfiai szoftverek,
azok mára, amint azt korábban már
említettem, felhasználóbaráttá, könnyen
kezelhetõvé váltak. A korszerû alkalmazások
rendelkeznek grafikus kezelõi
interfésszel,3 valamint a mára már jól
megszokott „drag and drop” funkcióval.
A folyamat egy képzetlen felhasználó részére
is nagyon egyszerû lehet. Az alkalmazás
ablakainak segítségével az elrejtendõ
információt csak be kell dobni, mint
egy postaládába, a hordozóállományba,
amelyet konténerként jellemezhetnék.
Sérülékenység: Több szervezet, miután
nem értékeli kockázatként a digitális
szteganográfiában rejlõ lehetõségeket,
nem hozott ellenintézkedéseket annak
kezelésére. Tényként kell elfogadni,
hogy némelyikük sokkal kevesebbet tud
az adatrejtésrõl, mint hogy megérthetné a
benne rejlõ kockázatokat.
Ez a helyzet fordul elõ azokon a helyeken,
ahol a fenyegetettségi szint magas,
azonban a fenyegetettség megértése alacsony,
konvergál a nem létezõhöz. Ennek
a nézetnek egyenes következménye,
hogy nagyon kevés figyelmet, erõt fektetnek
be a fenyegetés mérséklésére.
Amikor szteganográfiáról beszélünk, túl
gyakran fordul elõ az az eset, hogy viszszakérdeznek:
„Ön a gyorsírásról4 beszél?”
Mások, ha meg is értik, mi az a
szteganográfia, nem tulajdonítanak neki
túl nagy jelentõséget, tipikus szkepticizmussal
viszonyulnak hozzá: „Miért keresné
valaki magának a problémákat,
megkeresni, letölteni, installálni a szükséges
programokat, amikor zsebben a lopott
anyaggal nyugodtan kisétálhat a kapun?”
Az egyének, így a szervezetek harmadik
kategóriájába tartoznak azok, akik
megértik, mi a szteganográfia, fel is ismerik
a benne rejlõ fenyegetést, azonban
nem tulajdonítanak neki jelentõséget,
mondván nincsenek megfelelõ képességekkel
felruházott detektáló szoftverek,
ezek hiányában pedig nem lehet igazán
hatékonyan fellépni az adatrejtési alkalmazásokkal
szemben.
Valójában hiányoznak azok az empirikus
adatok, amelyek megalapozhatnák
azon tényeket, hogy a szteganográfia valójában
tényleg fenyegetést hordoz magában.
Van ugyan néhány korlátozott
erõfeszítés az adatrejtési szoftverek használatának
elterjedését alátámasztandó,
azonban sajnálatosan az átütõ erejû bizo-
nyíték a szteganográfia használatát bebizonyítandó
még várat magára.
2002-ben az EUROPOL felszámolta a
„Shadowz Broterhood” elnevezésû nemzetközi
pedofil társulatot, melynek tagjai
obszcén képeket rejtettek szemmel látható
ártatlan képekbe [4] [5]. A napnál világosabb
tények ellenére egyetlen kommentárban
nem említették a szteganográfia
használatát.
A szteganográfiával kapcsolatos
félreértések továbbra is futótûzként
terjednek a média által.
Legtöbben még mindig a pedofíliával
kapcsolatosan hozzák összefüggésbe az
adatrejtést, mint egy lehetséges eszközt
gyermekpornó beágyazására felnõtt pornóképekbe.
A „Shadowz Broterhood” eset és még
valószínûsíthetõen sok más eset ellenére
az adatrejtéssel foglalkozók száma igen
csekély, a kérdést, hogy jelent-e a szteganográfia
fenyegetést, továbbra is meglehetõs
paradox módon ítélik meg. Elenyészõ
azon törvényszéki szakértõknek
a száma, akik érdeklõdnek a szteganográfia,
jelesen a kommunikáció bizonyítékainak
eltüntetése iránt, míg az már fenyegetésként
bizonyított. A szteganográfia
létének fenyegetésként való bebizonyítása
mellesleg rákényszerítené a
törvényszéki IT-szakértõket, hogy foglalkozzanak
a kérdéssel, ajánljanak vegytiszta
esettanulmányokat, amelyek felhasználhatók
az ellentevékenység kidolgozásának
területén.
Természetesen lehetne fokozni a szteganográfia
megjelenésével egy idõben
felbukkanó veszélyeket, ezzel bizonyítva,
hogy helytálló, amikor azt fenyegetésként
kezeljük. Nem kell azonnal farkast
kiáltva terrorizmusra sem gondolni,
nem kell az elterjedt bankkártyacsalásokat
emlegetni, sõt nem kell mindjárt
gyermekpornóra sem gondolni. Gondoljunk
csak a számítógépes vírusok elterjedésére.
Az új technológiák megjelenésével
egyre újabb információformák jelennek
meg és mind újabb és újabb módszerekkel
lehet ezeket az információkat továbbítani.
Ennek köszönhetõen új típusú
szteganográfiák is megjelentek.
Néhány évvel ezelõtt megjelent a
W32/Perrun névre keresztelt „szteganovirus”,
amely a fertõzést nem a .exe,
.com, .dll, stb. állományokon keresztül
végzi, hanem a .jpeg file végéhez íródik.
Mi is az a W32/Perrun és miért is nevezehetõ
„szteganovirusnak?”: A vírus
két részbõl tevõdik össze: egyrészt a féreg
lényegi részét képezõ, úgymond robbanófejét
tartalmazó JPEG megfertõzött
képbõl; másrészt pedig abból a vírusprogramból,
mely kibontja a féreg által a
JPEG képben tárolt adatokat, majd megnyitásukat
követõen azonnal megfertõzi
a mit sem sejtõ felhasználók gépén tárolt,
addig még „tiszta” JPEG képeket.
Könnyen belátható, hogy itt a szteganográfia
tipikus esetével állunk szemben,
hiszen megvalósult annak valamennyi ismérve.
A szerencse a szerencsétlenségben
az, hogy ez a vírus még a primitív vírusok
közé sorolható, nem rendelkezik a
szaporodásához szükséges mechanizmussal.
[6] [7]
A fentiek alapján meglehetõsen könynyû
megjósolni, mit hoz (hozhat) a jövõ
ezen a területen. Valószínûsíthetõen a vírusírók
pótolják a szaporító mechanizmus
hiányából eredõ kényelmetlenséget,
és így az ártalmatlannak tûnõ letöltött képekkel
együtt jön az automatikusan aktivizálódó
fertõzés is.
A fentiekben leírtak, megítélésem szerint,
világosan példázzák, hogy a szteganográfiai
eljárásokkal a védelmi szférában
nemcsak érdemes, de kell is foglalkozni.
A polgári élet megszámlálhatatlan
területén merül fel az igény a mul-
timédiás adatok védelmét biztosítandó.
Ilyen igények lehetnek a különbözõ médiahitelesítési
eljárások, módosítások
detektálására vonatkozó speciális igények,
kalózmásolatok nyomon követése
stb.
A személyiségi jogok védelme megköveteli
bizonyos nagy állóképességû
vízjelek elhelyezését, akár a betegek
röntgenfelvételein, amely vízjelek tartalmazzák
a beteg azonosítóit. Mennyivel
kulturáltabb ez a forma, mint a szokásos
ágylábra akasztott beteglap.
Képesek vagyunk vízjelekkel megakadályozni,
hogy legális CD-, DVD-lemezeinket
másolják. Kameráink, fényképezõgépeink
képesek vízjelet elhelyezni a
képeken, amelyek a beteg személyes
adataihoz hasonlóan tartalmazzák az
adott eszköz azonosítóit, ezzel képessé
téve minket hitelesített felvételek készítésére.
Sérült média helyreállítása során
is jelentõsége lehet a vízjelzésnek, hiszen
a vízjel magáról a médiáról hordoz információt.
A kérdés teljesen jogos. Mi volt elõbb:
a tyúk, vagy a tojás? Azaz, mi létezett
elõbb, a szteganográfia vagy a vízjelzés?
Megítélésem szerint mindkettõ azonos
fogalom, csak a felhasználás módja
különbözõ. A szteganográfia esetében
„nem fontos” az állóképesség, a beágyazott
anyagnak észrevehetetlennek kell
lennie. A vízjelzés esetében a vízjel legyen
robusztus, álljon ellen a modern tömörítési
eljárásoknak, legyen eltávolíthatatlan.
Az EU tervei között szintén szerepel a
hivatalos ügyek egy részének interneten
történõ elintézésének biztosítása, adóvagy
egyéb igazolások igénylése, különbözõ
változások bejelentése, melyeknek
alapvetõ követelménye a hitelesített adatok
biztosítása. A személyiségi jogok védelme
nem teszi lehetõvé az ilyen adatok
nyílt csatornán történõ biztosítását, így
valamely formában ezen a területen is
meg kell találni az adatrejtés alkalmazásának
lehetõségét.
Unicsovics György
IRODALOMJEGYZÉK
[1] USA Today: The New Definition of Network Security
2001. február 5.
[2] Csórián Sándor: Dióhéjban Szteganográfia Computerworld,
2002. év 30. szám
[3] http:\www.infosectoday.com/Articles/digitalstego.htm#2
[4] http:\news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/2082657.stm.
[5] http:\news.bbc.co.uk/1/hi/uk/2082308.stm.
[6] http://www.mycomp.com.ua/
[7] László Ferenc: W32/Perrun, a JPEG fertõzõ féreg Informatika és
Tudomány, 2002. év június 15.
Jegyzetek:
1 Neils Provos: Német származású, jelenleg az USA-ban élõ szoftvermérnök, a szteganográfia témakörének jelentõs szaktekintélye.
2 LSB Least Significant Bit (legkisebb helyi értékû bit)
3 GUI: grafikus felhasználói felület vagy grafikus felhasználói interfész (angolul Graphical user interfac) a számítástechnikában olyan, a
számítógép és ember közti kapcsolatot megvalósító elemek összessége, melyek a monitor képernyõjén szöveges és rajzos elemek
együtteseként jelennek meg. A grafikus felhasználói felületeken alapvetõ szerepe van a mutatóeszközök, pédául az egér használatának,
amelyekkel a grafikus felület elemei intuitív módon, a fizikai világ egyfajta modelljeként kezelhetõk.
4 Stenography = gyorsírás