Perkuliahan7 (25 Oktober 2020),
Matakuliah: Keamanan Sistem Komputer C31040319,
Steganografi
Steganografi atau Steganography adalah sebuah ilmu, teknik atau seni menyembunyikan sebuah pesan rahasia dengan suatu cara sehingga pesan tersebut hanya akan diketahui oleh si pengirim dan si penerima pesan rahasia tersebut. Steganografi berasal dari Bahasa Yunani yaitu Stegano yang berarti “tersembunyi atau menyembunyikan” dan graphy yang berarti “Tulisan, jadi Steganografi adalah tulisan atau pesan yang disembunyikan. Steganografi kebalikannya kriptografi yang menyamarkan arti dari sebuah pesan rahasia saja, tetapi tidak menyembunyikan bahwa ada sebuah pesan. Kelebihan Steganografi dibandingkan dengan Kriptografi adalah pesan-pesannya akan dibuat tidak menarik perhatian dan tidak menimbulkan kecurigaan, berbeda dengan Kriptografi yang pesannya tidak disembunyikan, walaupun pesannya sulit untuk di pecahkan akan tetapi itu akan menimbulkan kecurigaan pesan tersebut.
Sejarah Steganografi
Steganografi telah digunakan sejak sekitar 2.500 tahun yang lalu untuk kepentingan politik, militer, diplomatik, serta untuk kepentingan pribadi sebagai alat. Catatan pertama tentang steganografi ditulis oleh Herodotus, yaitu seorang sejarawan Yunani. Herodatus mengirim pesan rahasia dengan menggunakan kepala budak atau prajurit sebagai media. Caranya dengan menuliskan pesan di atas kepala budak yang telah dibotaki, ketika rambut budak telah tumbuh, budak tersebut diutus untuk membawa pesan rahasia di balik rambutnya.
Sedangkan penggunaan steganografi oleh bangsa Romawi dilakukan dengan
menggunakan tinta tak-tampak (invisible ink) untuk menuliskan pesan.
Tinta tersebut dibuat dari campuran sari buah, susu, dan cuka. Jika
tinta digunakan untuk menulis maka tulisannya tidak tampak. Tulisan di
atas kertas dapat dibaca dengan cara memanaskan kertas tersebut.
Di era modern, teknik steganografi menjadi populer setelah kasus
pemboman gedung WTC pada 11 September 2001 di Amerika Serikat. Pada saat
itu, teroris menyembunyikan pesan-pesan kegiatan terornya dalam
berbagai media yang dapat dijadikan penampung untuk menyembunyikan file
seperti pada image, audio dan video. Pada peristiwa tersebut disebutkan
bahwa para teroris menyembunyikan peta-peta dan foto-foto target dan
juga perintah untuk aktivitas teroris di ruang chat sport, bulletin
boards porno dan website lainnya.
Perbedaan Kriptografi dan Steganografi
- Hasil dari Kriptografi biasanya berupa data yang berbeda dari bentuk aslinya dan biasanya data seolah-olah berantakan sehingga tidak dapat diketahui informasi apa yang terkandung didalamnya (namun sesungguhnya dapat dikembalikan ke bentuk semula lewat proses dekripsi). Sedangkan, hasil keluaran dari Steganography memiliki bentuk persepsi yang sama dengan bentuk aslinya.
- Tujuan Kriptografi adalah menyembunyikan isi (content) pesan, agak pesan tidak dapat di baca. Sedangkan, Tujuan Steganografi adalah menyembunyikan keberadaan (existence) pesan, untuk menghindari kecurigaan (conspicuous).
- Kriptografi menjaga kerahasian pesan dengan cara mengubah bentuk pesan agar tidak dapat dipahami oleh orang lain. Sedangkan, Steganografi menjaga kerahasian pesan dengan pesan tidak harus diubah, tetapi pesan tersebut disembunyikan pada suatu medium agar pesan tersebut tidak terlihat.
Tujuan Steganografi
Tujuan dari steganografi adalah merahasiakan atau menyembunyikan keberadaan dari sebuah pesan tersembunyi atau sebuah informasi. Dalam prakteknya, kebanyakan pesan disembunyikan dengan membuat perubahan tipis terhadap data digital lain yang isinya tidak akan menarik perhatian dari penyerang potensial, sebagai contoh sebuah gambar yang terlihat tidak berbahaya.
Pemanfaatan Steganografi pada Teknologi Informasi Proses
Perkembangan Teknologi informasi saat ini telah memberikan kemudahan dalam melakukan aktivitas manusia. Pengiriman data dan informasi menjadi lebih mudah dan cepat. Seiring dengan perkembangan teknologi informasi tersebut, semakin berkembang pula teknik kejahatan yang berupa perusakan maupun pencurian data oleh pihak yang tidak memiliki wewenang atas data tersebut. Dengan berbagai teknik pengambilan informasi secara ilegal yang berkembang, banyak yang mencoba untuk mengakses informasi yang bukan haknya. Oleh karena itu, pada saat ini telah dilakukan berbagai upaya untuk menjaga keamanan data dan informasi tersebut.
Metode yang digunakan dalam steganografi ini adalah metode Spread spectrum dalam pengacakan pesan dan menggunakan metode Modifikasi LSB (Least Significant Bit) dalam menyisipkan pesan rahasia ke media citra digital. Modifikasi LSB dilakukan dengan mengganti bit-bit data yang kurang berarti di dalam segmen citra dengan bit-bit pesan rahasia. Steganografi pada citra digital dapat dijadikan alternatif untuk menyimpan data rahasia ke dalam wadah citra digital. Steganografi dapat juga digunakan untuk menyampaikan pesan rahasia, karena sifat dari steganografi yang sulit dideteksi keberadaannya. Dalam bidang keamanan komputer, steganografi digunakan untuk menyembunyikan data rahasia pada saat proses enkripsi tidak dapat dilakukan atau bersamaan dengan proses enkripsi. Berdasarkan permasalahan diatas maka akan dibuat aplikasi steganografi pada citra digital dengan metode spread spectrum dalam pengacakan pesannya dan metode modifikasi LSB dalam menyisipkan pesan yang sudah diacak.
Metode Steganografi
1. Algoritma Steganografi Kompresi
Algoritma compression adalah metode steganografi dengan menyembunyikan data dalam fungsi matematika. Dua fungsi tersebut adalah Discrete Cosine Transformation (DCT) dan Wavelet Transformation. Fungsi DCT dan Wavelet yaitu mentransformasi data dari satu tempat (domain) ke tempat (domain) yang lain. Fungsi DCT yaitu mentransformasi data dari tempat spatial (spatial domain) ke tempat frekuensi (frequency domain).
2. Algoritma Steganografi Spread Spectrum
Spread Spectrum steganografi terpencar-pencar sebagai pesan yang diacak (encrypted) melalui gambar (tidak seperti dalam LSB). Untuk membaca suatu pesan, penerima memerlukan algoritma yaitu crypto-key dan stego-key. Metode ini juga masih mudah diserang yaitu penghancuran atau pengrusakan dari kompresi dan proses image (gambar).
3. Algoritma Steganografi Redundant Pattern Encoding
Redundant Pattern Encoding adalah menggambar pesan kecil pada kebanyakan gambar. Keuntungan dari metode ini adalah dapat bertahan dari cropping (kegagalan). Kerugiannya yaitu tidak dapat menggambar pesan yang lebih besar.
4. Algoritma Steganografi Least Significant Bit Insertion
Metoda yang digunakan untuk menyembunyikan pesan pada media digital tersebut berbeda-beda. Contohnya, pada berkas image pesan dapat disembunyikan dengan menggunakan cara menyisipkannya pada bit rendah atau bit yang paling kanan (LSB) pada data pixel yang menyusun file tersebut. Pada berkas bitmap 24 bit, setiap pixel (titik) pada gambar tersebut terdiri dari susunan tiga warna merah, hijau dan biru (RGB) yang masing-masing disusun oleh bilangan 8 bit (byte) dari 0 sampai 255 atau dengan format biner 00000000 sampai 11111111. Dengan demikian, pada setiap pixel berkas bitmap 24 bit kita dapat menyisipkan 3 bit data.
Kekurangan dari LSB Insertion: Dapat diambil kesimpulan dari contoh 8 bit pixel, menggunakan LSB Insertion dapat secara drastis mengubah unsur pokok warna dari pixel. Ini dapat menunjukkan perbedaan yang nyata dari cover image menjadi stego image, sehingga tanda tersebut menunjukkan keadaan dari steganografi. Variasi warna kurang jelas dengan 24 bit image, bagaimanapun file tersebut sangatlah besar. Antara 8 bit dan 24 bit image mudah diserang dalam pemrosesan image, seperti cropping (kegagalan) dan compression (pemampatan).
Keuntungan dari LSB Insertion : Keuntungan yang paling besar dari algoritme LSB ini adalah cepat dan mudah. Dan juga algoritme tersebut memiliki software steganografi yang mendukung dengan bekerja di antara unsur pokok warna LSB melalui manipulasi pallete (lukisan).
Stegosistem
Stegosystem di sini berisi tentang penyerangan-penyerangan yang dilakukan terhadap suatu sistem steganografi, sebuah perbedaan penting harus dibuat di antara penyerangan-penyerangan pasif di mana penyerang hanya dapat memotong data, dan penyerangan-penyerangan aktif di mana penyerang juga dapat memanipulasi data
Proses Stegosistem
Sebuah program steganografi dibutuhkan untuk melakukan hal-hal berikut (baik implisit melalui suatu perkiraan maupun eksplisit melalui sebuah perhitungan), menemukan kelebihan bits dalam selubung file yang dapat digunakan untuk menyelubungi pesan rahasia didalamnya, memilih beberapa diantaranya untuk digunakan dalam menyelubungi data dan penyelubungan data dalam bits dipilih sebelumnya. Proses penyembunyian informasi di dalam suatu sistem steganografi dimulai dengan mengidentifikasi suatu sampul media yang mempunyai bit berlebihan (yang dapat dimodifikasi tanpa menghancurkan integritas media). Proses menyembunyikan (embedding) menciptakan suatu proses stego medium dengan cara menggantikan bit yang berlebihan ini dengan data dari pesan yang tersembunyi.
Teknik Penyembunyian Data
Penyembunyian data dilakukan dengan mengganti bit-bit data di dalam segmen citra dengan bit-bit data rahasia.
Metode yang paling sederhana adalah metode medifikasi LSB (Least Significant Bit Modification)
Pada susunan bit di dalam sebuah byte (1 byte = 8 bit), terdapat:
MSB (Most Significant Bit), bit yang paling berarti
LSB (Least Significant Bit), bit yang kurang berarti
Contoh :›11011000
›*merah
= MSB
›*hijau = LSB
›Contoh:
Data Penampung :
- Dalam byte = {10,10,14,21}
- Dalam bit = {00001010,00001010,00001110,
00010101}
Data rahasia :
14 (dalam bit : 1110)
Hasil Steganography :
- Dalam bit = {00001011,00001011,00001111, 00010100}
- Dalam byte = {11, 11, 15, 20}
›
Model Stegosistem
Stego-Only-Attack dan Stego-Attack
Stego-Only-Attack (Penyerangan hanya Stego). Penyerang telah menghalangi stego data dan dapat menganalisisnya. Sedangkan, Stego-Attack (Penyerangan Stego). Pengirim telah menggunakan cover yang sama berulangkali untuk data terselubung. Penyerang memiliki berkas stego yang berasal dari cover file yang sama. Dalam setiap berkas stego tersebut, sebuah pesan berbeda disembunyikan.
Cover-Stego-Attack dan Manipulating the cover data
Cover-Stego-Attack (Penyerangan selubung Stego). Penyerang telah menghalangi berkas stego dan mengetahui cover file mana yang digunakan untuk menghasilkan berkas stego ini. Ini menyediakan sebuah keuntungan melalui penyerangan stego-only untuk si penyerang. Sedangkan, Manipulating the cover data (Memanipulasi data terselubung). Penyerang dapat memanipulasi data terselubung dan menghalangi hasil data stego. Ini dapat membuat tugas dalam menentukan apakah data stego berisikan sebuah pesan rahasia lebih mudah bagi si penyerang.
Sumber Blog 7:
