Crittografia e steganografia vengono spesso confuse, ma rispondono a due esigenze diverse. La crittografia rende un messaggio illeggibile: tutti possono vedere che esiste, ma solo chi ha la chiave può capirlo. La steganografia nasconde il fatto stesso che un messaggio esista: chi osserva vede un'immagine qualunque, un testo innocuo, un file audio, senza sospettare nulla. Conoscere le differenze aiuta a capire cosa ciascuna può offrire e dove si ferma.
Due domande diverse
| Crittografia | Steganografia | |
|---|---|---|
| Obiettivo | Impedire di leggere il contenuto | Impedire di accorgersi che c'è un contenuto |
| Cosa vede un osservatore | Dati incomprensibili, evidentemente cifrati | Un file normale |
| Se viene scoperta | Il contenuto resta protetto dalla chiave | Il messaggio è esposto, se non è anche cifrato |
| Fondamento | Problemi matematici difficili | Capacità di passare inosservati |
Il termine viene dal greco e significa "scrittura coperta". La crittografia, invece, è "scrittura nascosta" nel senso di segreta.
Una storia antica
La steganografia ha precedenti antichissimi. Erodoto racconta di un messaggio tatuato sulla testa rasata di un servitore e inviato quando i capelli erano ricresciuti. Per secoli si sono usati inchiostri invisibili, che comparivano solo scaldando il foglio o trattandolo con una sostanza chimica. Durante la Seconda guerra mondiale si diffusero i micropunti: intere pagine fotografate e ridotte alle dimensioni di un punto tipografico, nascoste in lettere apparentemente banali.
In tutti questi casi la sicurezza dipendeva da un'unica cosa: che nessuno pensasse di cercare.
La steganografia digitale
Nei file digitali c'è molto spazio per nascondere informazioni senza che i sensi umani se ne accorgano.
Il bit meno significativo
La tecnica più semplice riguarda le immagini. Ogni pixel di un'immagine a colori è descritto da valori numerici per il rosso, il verde e il blu, tipicamente da 0 a 255. Cambiare l'ultimo bit di questi valori, per esempio da 200 a 201, produce una variazione di colore invisibile all'occhio. Sostituendo quegli ultimi bit con i bit di un messaggio, un'immagine di alcuni megapixel può contenere centinaia di kilobyte di dati nascosti.
Altri supporti
- Audio: piccole variazioni nei campioni sonori, impercettibili all'orecchio.
- Testo: spazi, caratteri invisibili o varianti tipografiche quasi identiche.
- Formati di file: dati inseriti in aree che i programmi ignorano, come la coda di un file o campi di metadati.
- Comunicazioni di rete: informazioni codificate nei tempi tra un pacchetto e l'altro o in campi poco usati dei protocolli.
Usi legittimi: le filigrane digitali
Una delle applicazioni più diffuse è la filigrana digitale (watermarking): un'informazione nascosta in un'immagine, un video o un documento per identificarne il titolare o la copia specifica. Se un file distribuito in anteprima a pochi destinatari compare online, una filigrana diversa per ciascuno permette di capire da quale copia proviene la fuga.
A differenza della steganografia classica, una buona filigrana deve essere robusta: deve sopravvivere a compressione, ridimensionamento e ritagli.
Usi malevoli e perché interessano la difesa
La steganografia è usata anche da chi attacca i sistemi: per nascondere istruzioni o parti di codice malevolo dentro immagini apparentemente innocue, o per far uscire dati da una rete aziendale senza attirare l'attenzione dei sistemi di controllo. Per chi si occupa di sicurezza e di informatica forense, sapere che queste tecniche esistono significa non fermarsi all'apparenza di un file.
La steganalisi: scoprire ciò che è nascosto
La disciplina che cerca di individuare messaggi nascosti si chiama steganalisi. Si basa sul fatto che inserire dati altera, anche di poco, le proprietà statistiche di un file:
- nelle immagini naturali i bit meno significativi hanno una certa struttura; un messaggio, soprattutto se cifrato, li rende anomalmente uniformi;
- un file può avere dimensioni o caratteristiche incompatibili con il formato dichiarato;
- il confronto con l'originale, quando disponibile, rivela immediatamente le differenze.
Più dati si nascondono, più la modifica diventa rilevabile. È un compromesso costante tra capacità e invisibilità.
Perché usarle insieme
La steganografia da sola viola il principio di Kerckhoffs: la sua sicurezza dipende dal segreto del metodo. Una volta che qualcuno sospetta il nascondiglio e conosce la tecnica, il messaggio è esposto.
Per questo, quando si nasconde un messaggio, lo si cifra prima. Il dato cifrato ha un ulteriore vantaggio: appare come rumore casuale, più facile da confondere con le piccole variazioni naturali di un'immagine. Se il nascondiglio viene scoperto, il contenuto resta comunque protetto dalla chiave.
In sintesi
- La crittografia rende un messaggio illeggibile; la steganografia nasconde che esista.
- Dagli inchiostri invisibili ai micropunti, la steganografia ha una lunga storia.
- In digitale si nascondono dati nei bit meno significativi di immagini, audio e file.
- Le filigrane digitali sono un'applicazione legittima per tracciare copie e titolarità.
- La steganalisi individua le anomalie statistiche; per questo il messaggio va sempre cifrato prima di nasconderlo.
