스테가노그래피

스테가노그래피(Steganography)는 전달하려는 기밀 정보를 파일, 메시지, 이미지 또는 비디오를 다른 파일, 메시지, 이미지 또는 비디오 안에 숨기는 심층 암호 기술이다.

개요

스테가노그래피라는 단어는 그리스어 스테가노(στεγᾰνός)는 "덮어지거나 감추어진"뜻과 "통신하다"는 그래피(γραφή)를 결합한 것이다.

이 용어의 처음 기록된 용어는 요하네스 트리테미우스가 1499년 그의 스테가노그래피아에서 쓴 것으로 암호와 스테가노그래피에 관한 논문으로 마술에 관한 책으로 위장했다. 일반적으로 숨겨진 메시지는 이미지, 기사, 쇼핑 목록 또는 다른 표지 텍스트와 같은 다른 것으로 보인다. 예를 들어, 숨겨진 메시지는 개인 문자의 눈에 보이는 선 사이에 보이지 않는 잉크로 있을 수 있다. 공유 비밀이 결여된 스테가노그래피 일부 구현은 무명을 통한 보안의 형태이다.

스테가노그래피의 처음 사용은 헤로도투스가 그의 역사에서 두 가지 예를 언급할 때 기원전 440년으로 거슬러 올라갈 수 있다. 히스티아에우스는 가장 신뢰하는 종인 아리스타고라스의 머리를 삭박하여 메시지를 보내어 그의 두피에 메시지를 표시한 다음 머리카락이 퇴색하고 나서 그를 가는 길에 "너희 예술이 밀레토스에 오면, 너의 머리를 깎고 저기를 보라"라는 지시를 내렸다. 또한 데메트리는 밀랍 표면을 바르기 전에 밀랍 알약의 나무 뒷면에 직접 써서 그리스에 곧 다가올 공격에 대한 경고를 보냈다. 왁스 태블릿은 그 당시 다시 사용할 수 있는 필기 표면으로 사용되었고, 때로는 속기에 사용되기도 했다.

특징

스테가노그래피는 비밀키암호라고 볼 수 있다. 스테가노그래피 방법은 메시지의 존재 자체를 은폐하는 방법이다. 간단한 예로는 고전부터 쓰이는 단순한 메시지를 숨기는 방식으로 식초나 레몬을 이용하여 종이에 쓴 글자를 보면 전혀 보이지 않지만, 종이에 살짝 불로 가열해 주면 식초 안의 아세트산에서 산수와 산소가 날아가고 남아 있는 탄소가 열에 타서 글자가 나타나는 방식이지만, 현대에서는 파일의 LSB나 이미지 파일의 픽셀 RGB정보에서 각 픽셀의 LSB를 변화시켜 메시지를 숨기는 방식 등이 있다. 스테가노그래피가 많이 쓰이는 파일은 주로 이미지와 MP3 등의 매체이며 문서파일에 메시지를 숨기는 경우 또한 많이 쓰이고 있다. 문서파일의 경우, docs나 pptx의 경우에는 압축파일의 기능을 가지고 있으므로 압축해제로 그 안에 숨기거나 또는 문서내용과 섞어 메시지를 숨기기도 한다. 장점으로는 파일안에 파일을 숨기는 방식이며 숨긴 방식을 모르면 제 3자가 알아채기 힘들다. 암호화의 경우 제 3자도 역시 암호화된 데이터라는 것을 간파하고 복호화를 시도할 수 있지만 스테가노그래피의 경우 암호화 여부 조차 알기 힘들기 때문에 더욱 안전하다. 하지만 본래 파일의 해시값(MD5, SHA1)을 알고 있다면 해시값 대조를 통하여 알아낼 수 있다. 잘못된 알고리즘으로 인하여 커버데이터를 손상시켜 의심을 유발할 수 있으며 대량의 데이터를 은닉하기 힘들다는 단점이 있다.

활용

현재 시대에서 스테가노그래피는 다양하게 쓰여져 왔다. 인터넷 내에서 개인정보 보호 또는 익명으로 은밀히 의사 소통을 하기 위한 용도로 쓰이며, 타인의 눈에 띄지 않게 법규내에서의 내부고발로도 사용된다. 디지털 워터마크(Digital watermark)등의 메시지를 사용하여, 디지털 파일의 저작권 보호 용도로도 쓰인다. 일반적으로 흔하게 사용되기도 하고, 국제정부 사이에서의 높은 수준 또는 그 이상의 일급비밀 문서의 수송을 위한 용도로도 많이 사용되기도 한다. 하지만 합법적인 용도 이외에 나쁜 용도로도 사용되기도 하는데, 컴퓨터 바이러스 및 트로이목마 또는 악성코드를 숨겨 보내기도 하고, 심한 경우 테러에 이용되기도 한다.

디지털 워터마크(Digital Watermark) : 디지털 워터마크란 어떤 파일에 관한 저작권 정보(저자 및 권리 등)를 식별할 수 있도록 디지털 이미지나 오디오 및 비디오 파일에 삽입한 비트 패턴을 말한다.

물리 스테가노그래피

• 특정 규칙이나 키에 따라 숨겨진 메시지가 덜 의심스러운 표지의 다른 단어들 중 작은 부분으로 배포된다.
• 실에 모스 코드로 쓴 메시지로 택배기사가 입은 옷 조각으로 뜨개질했다.
• 우표가 붙어 있는 지역의 봉투에 메시지를 썼다.
• 인쇄기 초기에는 인쇄된 페이지에 다른 활자를 섞는 것이 일반적이었다. 그 이유로 프린트는 한 활자로 된 일부 글자의 복사본이 충분하지 않았기 때문이다. 그래서 메시지는 정상 또는 기울임꼴과 같은 두 개 이상의 다른 서체를 이용하여 숨길 수 있다.
• 제 2차 세계 대전 중과 전후에 스파이 요원들은 사진을 찍어 만든 마이크로도트를 이용해 정보를 주고받았다. 제 2차 세계 대전 마이크로도트는 종이에 박혀 있었고, 빛이 반사되는 것을 관찰함으로써 반사 될 수 있는 콜로디온(collodion)과 같은 접착제로 덮여 있었다. 대체 기법은 엽서 가장자리에 잘린 슬릿에 마이크로도트를 삽입하는 것이 있다.