Kriptografija, drugi deo: steganografija

Ovo je drugi deo serijala o kriptografiji. U prvom delu poruku smo učinili nečitljivom Cezarovom šifrom, ali nečitljiva poruka se ipak primeti. Ovde vidimo kako da se sakrije u potpunosti.

Sakriti poruku, a ne značenje

Steganografija sakriva samu činjenicu da poruka postoji, dok kriptografija sakriva njen sadržaj. Naziv potiče od grčkih reči steganós, „pokriven“, i graphía, „pisanje“: pokriveno pisanje. Ako niko ne sumnja, niko ne traži.

Ove dve tehnike se ne isključuju, naprotiv, pomažu jedna drugoj. Poruka se šifruje, a zatim se pomeša sa pozadinskim šumom neke datoteke, na primer slike ili zvučnog zapisa. Dobro šifrovan tekst deluje nasumično, a nasumično prolazi neopaženo usred šuma: onima koji traže skrivene poruke (steganaliza) mnogo je teže da ga razlikuju od ostatka. Ko ga pronađe ne može da ga pročita, a pre toga čak ni ne zna da postoji. Još 1998. informatičari Nil Džonson i Sušil Džajodija, u članku u časopisu IEEE Computer o tome kako se informacije skrivaju u slikama, podsetili su da steganografija sama po sebi ne garantuje tajnost.

Termin se prvi put javlja 1499. u Steganographia Johanesa Tritemijusa, raspravi o kriptografiji prerušenoj u knjigu o magiji. Sama praksa je mnogo starija, a njen najbolji primer daje nam Herodot.

Rob sa porukom na glavi

Godine 499. pre n. e. Histihej je želeo da podstakne Aristagoru, u Miletu, da se pobuni protiv Persijanaca. Problem je bio kako da naređenje stigne a da ga straža ne presretne: pismo, čak i šifrovano, izazvalo bi sumnju i moglo bi da padne u neprijateljske ruke.

Histihej je zato izabrao roba kome je najviše verovao i obrijao mu glavu. Poruku je označio na koži glave i sačekao da kosa naraste. Potom ga je poslao u Milet sa samo jednim uputstvom koje je trebalo da prenese: „Obrijaj glavu i pogledaj.“

Na putu niko nije imao šta da nađe: čovek sa uredno nanetom kosom, bez pisama, bez pečata, bez poruke za šifrovanje. Za one koji nisu znali trik, poruka jednostavno nije postojala. Samo je Aristagora znao gde da gleda.

Histihejeva poruka nije bila šifrovana: opstajala je dokle god niko nije posumnjao da postoji. Kad se trik otkrije, tekst se čita odmah. Zato je kriptografija, koja štiti sadržaj, prirodna dopuna steganografije.

Na tebi je red: dve zagonetke

Zagonetka 1. Stavi se u Aristagorinu kožu. Rob je stigao u Milet, obrijao si mu glavu i sada je posmatraš odozgo: mnoštvo tačkica boje kože. Histihejeva poruka je tu, među njima. Možeš li da je pročitaš?

Mali savet: odmakni se od ekrana ili priviči oči i traži tamnije, crvenkaste tačkice.

Zagonetka 2. Histihej šalje drugu poruku, ovog puta na papirusu, sa dve zaštite istovremeno. Tekst je šifrovao ROT13 šifrom iz prvog dela, a zatim ga sakrio među tačkice. Prvo pronađi slova, pa ih dešifruj.

Mali savet: ROT13 pomera svako slovo za 13 mesta, a primenjen dvaput vraća originalni tekst.

Rešenja

Ne gledaj pre nego što pokušaš.

1. Crvenkaste tačkice čine reč USTANAK, poruku koju je Histihej želeo da pošalje Aristagori.
2. Tamne tačkice čine ZVYRG. ROT13 ih pretvara u MILET.

Nijedno slovo nije napisano preko slika: slova su unutra, sačinjena od tačkica gotovo istih kao one u pozadini. Kao i kod roba, dovoljno je znati gde da se gleda.

ROT13 je, međutim, samo igra: šifrovani tekst zadržava učestalost slova srpskog jezika i ne liči na šum. Da bi se zaista stopio sa šumom, potrebna je moderna šifra, koja daje tekst nerazlučiv od nasumičnog. U sledećem nastavku ključ postaje središte svega, sa šifrom koja više ne pada pred analizom učestalosti.

Izvori

• Herodot, Istorije, V, 35: engleski prevod A. D. Godlija (Perseus Digital Library) i prevod G. C. Makolija
• Neil F. Johnson, Sushil Jajodia, Exploring Steganography: Seeing the Unseen, IEEE Computer 31(2), 1998
• Wikipedia, Steganography (etimologija i Tritemijus) i Histiaeus (datum, 499. pre n. e.)