پنهان نگاری اطلاعات در گذشته و در امروز

اگر قصد ارسال پیامی سری داریم بهترین حالت این است که کسی از وجود این پیام آگاه نشود، اینگونه ما بیشترین میزان امنیت را داریم. از این رو اولین گزینه پیش روی بشر همواره پنهان نگه داشتن پیام هایی بوده که ارسال میکرده است، هرچه جزئیات بیشتری پنهان میماند امنیت پیام نیز بیشتر میشد. در گام اول بایستی کسی از قصد فرستنده [برای ارسال پیام] آگاه نمیشد و در گام بعدی بایستی این کار به گونه ای انجام میگرفت که کسی متوجه آن نشود، به شکلی که یا از مسیرهای نامعمول که کسی در آن مسیرها حرکت نمیکرد پیام را منتقل میکردند و یا اینکه پیام را به گونه ای پنهان میکردند که کسی به پیام رسان شک نکند.

راه های پنهان نگاری اطلاعات

برای پنهان کردن متن در زمان های گذشته گاهی پیام را با جوهرهای نامرئی می نوشتند که درواقع موادی همچون شیر و آبلیمو بودند، این مواد پس از خشک شدن به شکل عادی روی کاغذ دیده نمی شوند ولی زمانی که در برابر حرارت قرار میگیرند تیره شده و قابل خواندن میشوند.

جوهر نامرئی حتی امروزه نیز کاربرد دارد و همواره یکی از وسیله های رایج مورد استفاده جاسوسان در کشورهای مختلف بوده است (البته کمکم دارای ترکیباتی نوین و پیچیده شده که به راحتی قابل شناسایی نیست) و از آنجایی که این جاسوس ها در شغل های کاملاً متفاوت و متنوعی در کشورهای مورد نظر مشغول به کار میشدند امکان پیگیری نامه های آنان وجود نداشت. پیگیری نمودن همه این نوع نامه ها گران است، روشی یقینًا ساده انگارانه در همه نمونه های یک سامانه تجسسی. پنهان نگاری ساده نیست، اما یافتن آن کاری دشوارتر است.

متن پنهان شده هرجایی میتواند باشد، برای نمونه ابتدای همین پاراگراف انتخاب خوبی است! [اولین حرف از هر واژه را بخوانید.] اما راه دیگری که گاهی کشورهای مختلف در بازه های زمانی ویژهای برای مقابله با این مشکل در پیش میگرفتند، مسدود کردن راه ارتباطی بود. به این شکل که ارسال تمام کالاهایی که امکان پنهان نگاری در آنها وجود داشت همچون نقشه، نامه، کارتپستال و امثال آن را ممنوع میکردند. با این وجود همیشه راه های هوشمندانه ای برای دور زدن این محدودیت ها وجود دارد، برای نمونه در گذشته گاهی سر غلامان را میتراشیدند و متن پیام را روی سر آنها خالکوبی میکردند و پس از رویش دوباره موهای سرشان آنها را به مقصد مورد نظر میفرستادند و در این راه هم اگر نگهبانی به او شک میکرد غلام با آسودگی خاطر تمام هرآنچه همراه خود داشت را تسلیم وی میکرد.

پنهان نگاری در دنیای دیجیتال

پنهان نگاری به مرور زمان پیشرفته تر و پیچیده تر شد، به ویژه پس از ورود رایانه ها و توان محاسباتی فوقالعاده بالایشان پنهان نگاری نیز رنگی تازه به خود گرفت و از سوی دیگر پس از ورود اینترنت، حجم بسیار بالای اطلاعات رد و بدل شده کار را برای پنهان شدن بسیار راحت تر کرد. داده ها را دیگر به جای کاغذ در بیت ها پنهان میکردند و علاوه بر متن دیجیتالی گزینه های بیشتری چون صدا، تصویر و فیلم نیز قابل استفاده بودند.

پنهان نگاری در صوت:

هیچ موجود زندهای توانایی شنیدن تمام فرکانسها را نداشته و محدوده شنوایی خاص ۲۰ تا ۲۰ هزار هرتز است. البته هری فردیناند اولسون که فردی پیشرو در زمینه مهندسی صوت محسوب میشود، در کتاب موزیک، فیزیک و مهندسی  ادعا کرده که در شرایط مناسب آزمایشگاهی گوش انسان توانایی شنیدن صداهایی تا فرکانس های در حد  ۱۲هرتز را نیز دارا است.

با این توضیحات بایستی حدس زده باشید که با استفاده از محدودیتهای سیستم شنوایی انسان میتوان پیام هایی را در فایل های صوتی پنهان کرد، پیام هایی که در فرکانس های بسیار بلندتر و یا پایینتر از این محدوده قرار دارند و گوش ما نسبت به آنها ناشنوا به حساب می آید. راه دیگر در حساسیت سیستم شنوایی ما نهفته است، در حالت کلی گوش ما بسیار حساس است و بنا به گفته استنلی گلفند  در کتاب اصول شنوایی شناسی در فرکانس های   ۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰  گوش ما حتی نسبت به ضعیف ترین صداها نیزحساس است و آنها را تشخیص میدهد.

اما نکته اصلی این است که میتوان این صداهای ضعیف را با صداهای با شدت بالا ترکیب کرد تا سیستم شنوایی انسان گمراه شده و آنها را تشخیص ندهد.

پنهان نگاریدر تصویر:

شاید بتوان ادعا کرد که یکی از بهترین گزینه ها برای پنهان نگاری اطلاعات استفاده از تصاویر است. یکی از ویژگی های سیستم بینایی ما عدم توانایی تشخیص تفاوت های جزیی در الگوهای تصویری پیچیده است، به شکلی که نمیتواند در تصویری از یک منطقه وسیع که به ظاهر یکنواخت است جزییات و تفاوت های بخش های مختلف را تشخیص دهد که در این شرایط ما میتوانیم از تصاویر به شکلی کاملاً مؤثر برای پنهان نگاری داده هایمان استفاده کنیم. نکته دیگر در مورد پنهان نگاری در تصاویر امکان جاسازی داده های زیاد است، به گونه ای درصد داده های آن را بدون اینکه شاهد فروپاشی  به گونه ای که در هر تصویر میتوان  ۵۰ درصد داده های آن را بدون اینکه شاهد فروپاشی در تصویر باشیم با داده های مورد نظرمان جایگزین کنیم.

تحلیل پنهان نگاری:

با وجود تمام مطالب گفته شده، پنهان نگاری اطلاعات ـ که به معنای پی بردن به وجود پیام جاسازی شده و تخریب یا در صورت امکان استخراج آن میباشد. نیز هم ارز با پنهان نگاری رشد کرده و به پیشرفت های خوبی رسیده است. همانگونه که گفته شد سیستم های بینایی و شنوایی انسان محدودیت هایی دارد که باعث میشود به راحتی فریب خورده و توانایی تشخیص این جاسازی ها را نداشته باشند، راه حل این مشکل تحلیل آماری است.

امروزه تحلیل پنهان نگاری این نوع از فایل ها نیز به راحتی انجام میگیرد، زیرا شکل تغییراتی که این نوع فشرده سازی در سیگنال داده ایجاد میکند شناخته شده است و در صورتی که نوسانات مشاهده شده در سیگنال فایل به شکل متفاوتی باشد به راحتی تشخیص داده میشود و نمی تواند درترکیب با نوسانات ناشی از فشرده سازی فایل پنهان شود. این نوع از تحلیل های آماری پایه ای بوده و دقت آن تاحد زیادی به میزان دسترسی ما به فایل اصلی بستگی دارد. اما در برخی موارد تنها یک نمونه از فایل موجود است، در این حالت امکان مقایسه نیست و به تکنیک های تحلیلی پیشرفته تری نیاز داریم .

ما به شما پیشنهاد میکنیم مقاله امنیت فضای سایبری را در وب سایت ما بخوانید.