Dokumen tersebut membahas tentang steganografi dan watermarking digital. Ia menjelaskan definisi, teknik, dan contoh penerapan steganografi dan watermarking, khususnya pada media gambar digital. Dokumen ini juga membandingkan perbedaan antara steganografi dan watermarking.
3. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 3
Bagaimana Bobi mengirim pesan rahasia
kepada Alisa tanpa diketahui oleh Fred?
Alternatif 1: mengenkripsinya
xjT#9uvmY!rc$
Fred pasti curiga!
4. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 4
Alternatif 2: menyembunyikannya di dalam
pesan lain
Lupakan asal rumor itu jangan ambil
manfaatnya setelah aku tutup usia
Fred tidak akan curiga!
Information hiding dengan steganografi!
5. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 5
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
7. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 7
Properti Steganografi
1. Embedded message (hiddentext): pesan yang
disembunyikan.
2. Cover-object (covertext): pesan yang
digunakan untuk menyembunyikan embedded
message.
3. Stego-object (stegotext): pesan yang sudah
berisi pesan embedded message.
8. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 8
E n c o d in g
( e m b e d d in )
c o v e r t e x t
h id d e n t e x t
k e y
D e c o d in g
( e x t r a c t io n )
s t e g o t e x t
k e y
h id d e n t e x t
c o v e r t e x t
10. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 10
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
11. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 11
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
12. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 12
Sejarah Steganografi
Steganografi 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.
13. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 13
Steganografi vs Kriptografi
Steganografi dapat dianggap pelengkap
kriptografi (bukan pengganti).
Steganografi: menyembunyikan keberadaan
(existence) pesan
Kriptografi: menyembunyikan isi (content)
pesan
15. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 15
Kriteria Steganografi yang Bagus
1. Imperceptible
Keberadaan pesan rahasia tidak dapat dipersepsi.
2. Fidelity.
Mutu cover-object tidak jauh berubah akibat embedded.
3. Robustness.
Data yang disembunyikan harus tahan terhadap manipulasi
yang dilakukan pada cover object.
4. Recovery.
Data yang disembunyikan harus dapat diungkapkan kembali
16. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 16
Teknik yang Digunakan
Spatial (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.
17. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 17
Metode LSB (spatial domain)
Mengganti bit LSB dengan bit data.
11010010
MSB LSB
LSB = Least Significant Bit
MSB = Most Siginificant Bit
Mengubah bit LSB hanya mengubah nilai byte satu lebih
tinggi atau satu lebih rendah dari nilai sebelumnya
18. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 18
LSB
Misalkan cover-object adalah citra
00110011 10100010 11100010 01101111
(sekelompok pixel berwarna merah)
Misalkan embedded message: 0111
Encoding:
00110010 10100011 11100011 01101110
(pixel berwarna “merah berubah sedikit”)
19. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 19
LSB
Ukuran 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
20. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 20
LSB
Untuk 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.
21. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 21
LSB
Keuntungan
Mudah diimplementasikan dan proses
encoding cepat
Kelemahan
Tidak tahan terhadap pengubahan
(modifikasi) terhadap cover object.
22. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 22
Digital Watermarking
Aplikasi 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
25. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 25
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.
26. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 26
Sejarah Watermarking
Abad 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.
27. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 27
Penyisipan Watermark
(embedding)
E n c o d i n g
k u n c i
P r o d u k
d i g i t a l
W a t e r m a r k
P r o d u k
d i g i t a l b e r -
w a t e r m a r k
28. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 28
Verifikasi Watermark
D e c o d i n g
k u n c i
P r o d u k
d i g i t a l
y a n g d i u j i
P r o d u k
d i g i t a l
a s a l
w a t e r m a r k
y a n g
t e r e k s t r a k s i
P e m b a n d i n g a n
w a t e r m a r k
a s l i
k e p u t u s a n
29. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 29
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).
32. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 32
Teknik watermarking
Secara umum, mirip dengan teknik
steganografi (spatial/time domain, frequency
domain).
33. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 33
Kegunaan Watermark
Memberi label kepemilikan (ownership) pada karya
digital
Melindungi isi karya digital (copyright).
Memeriksa integritas isi karya digital (tamper
proofing) Data authentication
User 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.
34. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 34
Perbedaan Steganografi dan
Watermarking
Steganografi
Tujuan: mengirim pesan rahasia apapun
tanpa menimbulkan kecurigaan
Persyaratan: aman, sulit dideteksi, sebanyak
mungkin menampung pesan (large capacity)
Komunikasi: point-to-point
Komentar lain: media penampung tidak
punya arti apa-apa (meaningless)
35. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 35
Watermarking:
Tujuan: perlindungan copyright, pembuktian
kepemilikan (ownership), fingerprinting
Persyaratan: robustness, sulit dihapus
(remove)
Komunikasi: one-to-many
Komentar lain: media penampung justru yang
diberi proteksi, watermark tidak rahasia, tidak
mementingkan kapasitas watermark
36. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 36
Jenis-jenis Watermarking
Image Watermarking
Video Watermarking
Audio Watermarking
Text Watermarking
37. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 37
Jenis-jenis Watermarking
Blind watermarking
Proses verifikasi watermark tidak
membutuhkan media asal (yang belum
diberri watermark)
Non-blind watermarking
Proses verifikasi watermark membutuhkan
media asal
38. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 38
Jenis-jenis Watermarking
Fragile watermarking
Tujuan: untuk menjaga integritas/keorisinila
data
Robust watermarking
Tujuan: untuk menyisipkan informasi
kepemilikan
44. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 44
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.
45. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 45
Beberapa situs yang berguna
Perangkat lunak digital watermarking dari
Blue Spike’s 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).
46. Rinaldi Munir/IF5054 Kriptografi 46
Situs web yang lain tentang steganografi dan digital watermaking
1. www.outguess.org
Menyediakan secara gratis kakas steganografi.
2. www.demcom.com
Perangkat 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.html
Homepage 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.