steganografi dan watermarking

Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Steganografi dan WatermarkingBahan kuliah ke-7IF5054 Kriptografi

Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi

Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Pengantar: Prisoners Problem Pesan rahasia: Lari jam satu


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Bagaimana Bobi mengirim pesan rahasia kepada Alisa tanpa diketahui oleh Fred?

Alternatif 1: mengenkripsinya

xjT#9uvmY!rc$

Fred pasti curiga!


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Alternatif 2: menyembunyikannya di dalam pesan lainLupakan asal rumor itu jangan ambil manfaatnya setelah aku tutup usiaKalaimat lainLihat aku rindu ingin jumpa andai menemuiku sehingga aku tetap untukmu

Fred tidak akan curiga! Information hiding dengan steganografi!


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Apa Steganografi itu?steganos (B.Yunani) tulisan tersembunyi(covered writing)

Steganography: ilmu dan seni menyembunyikan (embedded) informasi dengan cara menyisipkan pesan di dalam pesan lain [1].

Steganografi digital: steganografi pada data digital dengan menggunakan komputer digital


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Pesan (message)1. Teks Torang semua bersodara

2. Audio

3. Gambar (image)

4. Video


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Properti SteganografiEmbedded message (hiddentext): pesan yangdisembunyikan.

Cover-object (covertext): pesan yang digunakan untuk menyembunyikan embedded message.

Stego-object (stegotext): pesan yang sudah berisi pesan embedded message.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*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




Istilah keilmuan serumpun terasa memberikan distorsi persepsi pada maksud sebenarnya. Persepsi yang segera terbentuk dengan istilah tesrebut adalah eprtumbuhan dari akar-akar ilmu membentuk suatu rumpun, yang berarti bahwa nuansa historis organisasi/kelompok/unit yang mewadahinya.

Hiddentext

Covertext

Stegotext

Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Sejarah SteganografiSteganografi 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.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Steganografi vs KriptografiSteganografi dapat dianggap pelengkap kriptografi (bukan pengganti).

Steganografi: menyembunyikan keberadaan (existence) pesan

Kriptografi: menyembunyikan isi (content) pesan


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Kriteria Steganografi yang Bagus

Imperceptible Keberadaan pesan rahasia tidak dapat dipersepsi.

Fidelity.Mutu cover-object tidak jauh berubah akibat embedded.

Robustness. Data yang disembunyikan harus tahan terhadap manipulasi yang dilakukan pada cover object.

Recovery. Data yang disembunyikan harus dapat diungkapkan kembali


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Teknik yang DigunakanSpatial (time) domain Memodifikasi langsung nilai byte dari cover-object (nilai byte dapat merepresentasikan intensitas/warna pixel atau amplitudo)

Frequency domain Memodifikasi hasil transformasi frekuensi sinyal.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Metode LSB (spatial domain)Mengganti bit LSB dengan bit data.

11010010

MSB LSB

LSB = Least Significant BitMSB = Most Siginificant Bit

Mengubah bit LSB hanya mengubah nilai byte satu lebih tinggi atau satu lebih rendah dari nilai sebelumnya


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*LSBMisalkan cover-object adalah citra00110011 101000101110001001101111(sekelompok pixel berwarna merah)

Misalkan embedded message: 0111

Encoding: 00110010101000111110001101101110(pixel berwarna merah berubah sedikit)


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*LSBUkuran 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


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*LSBUntuk 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.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*LSBKeuntungan Mudah diimplementasikan dan proses encoding cepat

Kelemahan Tidak tahan terhadap pengubahan (modifikasi) terhadap cover object.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Digital WatermarkingAplikasi dari steganografi.

Menyisipkan informasi pada produk digital (citra, audio, video, teks) dengan maksud:1. memberikan perlindungan copyright 2. meyediakan cara untuk validasi data.

Informasi yang disisipkan disebut watermark


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*CitraWatermarkCitra ber-watermark


+

=

Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Watermark dapat dianggap sebagai sidik digital (digital signature) atau stempel digital (finger print) dari pemilik yang sah atas produk multimedia tersebut.

Pemberian signature dengan teknik watermarking ini dilakukan sedemikian sehingga informasi yang disisipkan tidak merusak data digital yang dilindungi.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Sejarah WatermarkingAbad 13, pabrik kertas di Fabriano, Italia, membuat kertas yang diberi watermark dengan cara menekan bentuk cetakan gambar pada kertas yang baru setengah jadi.

Ketika kertas dikeringkan terbentuklah suatu kertas yang ber-watermark. Kertas ini biasanya digunakan oleh seniman/sastrawan untuk menulis karya seni.

Kertas yang sudah dibubuhi tanda-air dijadikan identifikasi bahwa karya seni di atasnya adalah milik mereka.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Penyisipan Watermark (embedding)


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Verifikasi Watermark


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Watermark umumnya data audio atau gambar.

Watermark berupa teks mengandung kelemahan karena kesalahan satu bit akan menghasilkan hasil teks yang berbeda pada waktu verifikasi (ektraksi).



Fitur-fitur Watermarks

ImperceptibleRobustnessNon-removableUnambiguous


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Contoh robustness

Citra asliCitra ber-watermark

Citra berwatermark dikompresi 75%

Citra ber-watermark di-crop


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Teknik watermarkingSecara umum, mirip dengan teknik steganografi (spatial/time domain, frequency domain).


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Kegunaan WatermarkMemberi label kepemilikan (ownership) pada karya digital Melindungi isi karya digital (copyright). Memeriksa integritas isi karya digital (tamper proofing) Data authenticationUser authentication/fingerprinting: mengotentikasi pengguna spesifik. Contoh: distribusi DVD Aplikasi medis: foto sinar-X diberi watermark berupa ID pasien (memudahkan identifikasi pasien).Covert communication: untuk sistem komunikasi di negara2 di mana kriptografi tidak dibolehkan.Piracy protection: mencegah penggandaan yang tidak berizin.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Perbedaan Steganografi dan WatermarkingSteganografiTujuan: mengirim pesan rahasia apapun tanpa menimbulkan kecurigaanPersyaratan: aman, sulit dideteksi, sebanyak mungkin menampung pesan (large capacity)Komunikasi: point-to-pointKomentar lain: media penampung tidak punya arti apa-apa (meaningless)


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Watermarking:Tujuan: perlindungan copyright, pembuktian kepemilikan (ownership), fingerprintingPersyaratan: robustness, sulit dihapus (remove)Komunikasi: one-to-manyKomentar lain: media penampung justru yang diberi proteksi, watermark tidak rahasia, tidak mementingkan kapasitas watermark


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Jenis-jenis WatermarkingImage WatermarkingVideo WatermarkingAudio WatermarkingText Watermarking


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Jenis-jenis WatermarkingBlind watermarkingProses verifikasi watermark tidak membutuhkan media asal (yang belum diberri watermark)Non-blind watermarkingProses verifikasi watermark membutuhkan media asal


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Jenis-jenis WatermarkingFragile watermarkingTujuan: untuk menjaga integritas/keorisinila data

Robust watermarkingTujuan: untuk menyisipkan informasi kepemilikan


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Jenis-jenis Watermarking(khusus pada citra) Visible WatermarkingInvisible Watermarking


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Image WatermarkingVisible Watermarking(khusus untuk citra yang dicetak)

Invisible Watermarking(khusus untuk citra digital)


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Visible Watermarking


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Invisible Watermarking


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Saat ini, Microsoft sedang meneliti untuk mengembangkan sistem watermarking untuk audio digital, yang akan dimasukkan ke dalam media player Windows.

Data seperti informasi lisensi disisipkan ke dalam musik/lagu; media player tidak akan memainkan file audio yang memuat watermark yang salah.


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Beberapa situs yang bergunaPerangkat lunak digital watermarking dari Blue Spikes GiovanniTM (www.bluespike.com) menggunakan kunci kriptografi untuk membangkitkan watermark ke dalam musik dan citra digital.Perusahaan software yang menawarkan solusi digital watermarking adalah Digimarc (www.digimark.com) dan Cognicity (www.cognicity.com).


Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi*Situs web yang lain tentang steganografi dan digital watermaking 1. www.outguess.orgMenyediakan secara gratis kakas steganografi.

2. www.demcom.comPerangkat lunak Steaganos Security Suite dari DemCom mengizinkan anda untuk mengenkripsi dan menyembunyikan arsip ke dalam berkas audio, video, teks, atau HTML.

3. www.cl.cam.ac.uk/~fapp2/steganography/index.htmlHomepage mengenai information hiding yang memiliki informasi teknis, berita, dan link yang berkaitan dengan digital watermarking dan steganografi.4. www.digimarc.com Homepage lainnya dari Digimarc.


TESBagaimana metode mengirim pesan rahasia ? Jelaskan dengan singkatJelaskan apa yang dimaksud , Watermark, Watermarking, Stega dan steganografi. Embedded message (hiddentext), Cover-object (covertext), Stego-object (stegotext) Gunakan gambar , contoh dimaksud dan skema prosesnyaMengapa metode penyisipan kode menggunakan LSB tidak MSB, Buktikan

Email kan ke [email protected] Munir/IF5054 Krip@ografi*

Rinaldi Munir/IF5054 Krip@ografi

steganografi dan watermarking

Documents