Cabeças humanas, sandálias e sapos: esteganografia milênios antes do primeiro computador
A esteganografia, a arte de esconder mensagens, remonta à antiguidade. Este artigo explora exemplos surpreendentes, desde cabeças raspadas até sandálias, revelando como a informação secreta era protegida muito antes da era digital.
MundiX News·22 de maio de 2026·13 min de leitura·👁 2 views
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História da TI
Sala de leitura
Segurança da informação
*
Criptografia
*
Visão geral
Em uma das publicações anteriores, falamos sobre os tipos de estegocontêineres modernos e os algoritmos para embutir dados neles. No entanto, a esteganografia existia milhares de anos antes do surgimento do primeiro computador. Mesmo os autores antigos descrevem vários exemplos de tal proteção de informações, e os estegocontêineres foram capazes de ser feitos quase do nada.
A candidata a doutora em história, pesquisadora sênior do Museu de Criptografia de Moscou, Anastasia Ashaeva, visitou o blog Bastion novamente. Ela falou sobre o caminho que a esteganografia percorreu desde os tempos antigos até os dias atuais, quais estegocontêineres foram usados em diferentes épocas históricas. A especialista prestou atenção especial a casos específicos de uso de estegocontêineres. Passamos a palavra para ela.
O que é esteganografia e como ela difere da criptografia?
A palavra "esteganografia" vem do grego
στεγανός
(oculto) e
γράφω
(escrever). Na antiguidade, esse método era chamado de escrita secreta.
Em poucas palavras, esta é uma maneira de manter em segredo não apenas o conteúdo da mensagem, mas também o próprio fato de sua existência e transmissão. O princípio principal dessa abordagem é "esconder à vista de todos".
A esteganografia tem sido usada desde tempos imemoriais tanto para fins de conspiração quanto simplesmente para armazenar e transmitir informações, e para diversão (lembre-se pelo menos dos vários "easter eggs" em filmes, livros e jogos de computador).
A principal diferença desse método da criptografia é a ausência de transformação de informações, sejam números, letras ou qualquer outro formato.
De Heródoto à internet
O primeiro a mencionar a esteganografia foi o "pai da história" Heródoto. O uso da escrita secreta também é descrito nos trabalhos de Políbio. O general grego antigo Aeneas Tacticus (século IV a.C.) dedicou vários capítulos de seu tratado "Sobre a Transferência de Cerco" a esses métodos, sobre os quais falaremos com mais detalhes abaixo. No entanto, a esteganografia permaneceu por muito tempo mais uma arte do que uma ciência, e nenhum trabalho fundamental foi publicado sobre ela.
O verdadeiro boom esteganográfico ocorreu na era do Renascimento. Enquanto Leonardo da Vinci criava sua Mona Lisa e outras criações imortais, o abade alemão, humanista e estudioso Johannes Trithemius estabelecia a base científica da esteganografia. Seu tratado homônimo de oito volumes ainda hoje é o trabalho mais extenso nessa área.
Por sua vez, o cientista italiano Gerolamo Cardano desenvolveu várias novas maneiras de ocultar informações, que foram usadas por séculos e ainda são encontradas na mídia e na cultura popular. A invenção de Cardano pode ser vista até mesmo na tela de abertura da imortal série soviética sobre Sherlock Holmes e o Dr. Watson, mas não vamos correr muito à frente.
O próximo ponto de virada foi a invenção e o desenvolvimento da fotografia. Assim, no período entre a Primeira e a Segunda Guerras Mundiais, mensagens secretas começaram a ser escondidas em micropontos em fotos. Essa tecnologia foi amplamente utilizada por todas as principais agências de inteligência do mundo.
A última revolução esteganográfica ocorreu com o advento dos computadores, quando as informações começaram a ser ocultadas em objetos digitais. Hoje, a ênfase é principalmente na esteganografia digital e de rede.
Cronograma aproximado do desenvolvimento da esteganografia
Período mais antigo
:
antiguidade - século XV d.C.
Ausência de uma base científica e teórica séria para a esteganografia. Uso de métodos e contêineres que apareceram na antiguidade.
Período clássico pré-tecnológico: século XV d.C. - final do século XIX
. O surgimento dos primeiros trabalhos generalizantes sobre esteganografia, a invenção de novos métodos e ferramentas esteganográficas.
Período tecnológico pré-digital (analógico): final do século XIX - meados do século XX.
As mensagens são ocultadas em fotografias, filmes, transmissões de rádio e outras mídias analógicas.
Período digital: meados do século XX - presente.
Ocultação de informações em mídias digitais. Esteganografia digital e de rede.
Tipos de estegocontêineres
Se o teatro começa com um cabide, então a esteganografia começa com a escolha do contêiner apropriado. Muitos deles são tão incomuns e engenhosos que nem todos podem fazê-los.
Idealmente, as informações ocultas não devem ser descobertas, mesmo que o próprio contêiner caia nas mãos erradas.
Antes de passar para casos históricos específicos, vamos tentar organizar os tipos de estegocontêineres.
Contêineres físicos
Pode ser qualquer objeto (até o corpo humano) que oculte informações secretas. Alguns estegocontêineres físicos também fazem parte do universo da mensagem: por exemplo, tinta invisível.
Como regra, as informações transmitidas em tais recipientes são breves, específicas e desprovidas de duplos sentidos. Estas são mensagens puramente utilitárias da série
"você será atacado ao amanhecer"
ou
"a reunião falhou".
Vamos listar os principais tipos de contêineres físicos da antiguidade aos tempos modernos. Observamos que não existe uma classificação geralmente aceita. Nossa tipificação também é condicional e não pretende ser a verdade final.
Contêineres pré-tecnológicos
Imagens:
tudo - de "grafites" rabiscados na parede a telas monumentais de grandes artistas.
Sons
: um sinal de fala ou musical, onde a mensagem está escondida. Por exemplo, as letras de uma música transmitem uma mensagem para pessoas iniciadas.
Textual
: quaisquer textos nos quais informações secretas são discretamente embutidas. Para isso, pequenas alterações nos padrões de escrita ou impressão são usadas (espaçamento entre letras, palavras e linhas, tamanhos de letras, linhas, etc.), sinônimos junto com chaves esteganográficas, erros ortográficos intencionais, alternância de frases completas e incompletas, etc.
Objetos do cotidiano:
a mensagem secreta está escondida em
uma variedade de objetos utilitários - de roupas a rolhas em barris de cerveja (como foi o caso durante
a transmissão de mensagens para Maria Stuart
).
Contêineres analógicos tecnológicos
Fotos:
em particular, as mensagens foram escondidas nos já mencionados micropontos.
Transmissões de rádio:
por exemplo, a codificação de fase foi usada, ou seja, a mudança de fase dos elementos de som, mantendo a fase relativa, para que a mensagem permanecesse inaudível sem processamento especial.
Outro método são as estações de rádio espiãs, quando as estações de números (estações de números) transmitiam sequências de números, letras ou tons na faixa de ondas curtas (geralmente 3–30 MHz). Essas transmissões começavam com sinais de chamada (por exemplo, texto ou melodia), seguidos por números ou letras, repetidos várias vezes.
Contêineres digitais
Fotos digitais
.
Vídeo
: em formato de fluxo ou arquivo; o método mais popular de ocultação esteganográfica de informações em fotos ou arquivos de vídeo digitais é
a substituição do bit menos significativo (LSB)
.
Áudio
: em formato de fluxo ou arquivo.
Protocolos de rede
: por exemplo, o campo ID no pacote do protocolo TCP, o campo TTL no pacote do protocolo IP.
Arquivos de qualquer formato
: campos de informações vazios do arquivo, dependendo da especificidade.
Metadados
de tudo acima.
Emojis e adesivos
: sim, agora eles também são usados como estegocontêineres, então tome cuidado ao se corresponder em mensageiros.
Contêineres sociais
As mensagens podem ser transmitidas não apenas em objetos, mas também em ações. Isso é tudo que, simplesmente falando, "quebra o molde": distorções intencionais, erros, desvios das normas aceitas ou informações redundantes. Essa mensagem pode ter um destinatário específico (por exemplo, uma mensagem para um residente secreto) ou ser uma declaração social para as massas.
Um exemplo visual de tal esteganografia dos tempos modernos é o uso de certas frases ou sinais nas redes sociais. Para a maioria, esta é apenas uma postagem sobre gatos ou uma história sobre as férias passadas.
Digamos que os interlocutores no chat concordem que uma postagem que termina com reticências significa cancelar, e uma vírgula ou travessão extra é um sinal de reunião. Deixe o autor da mensagem ser vaiado pelos gramáticos, mas apenas os destinatários entenderão a mensagem secreta.
Ou duas pessoas criam uma lista de reprodução comum. A ordem das músicas e a adição de uma faixa específica em um determinado dia podem significar:
"A reunião é adiada"
ou
"Estou bem". E muitos exemplos semelhantes podem ser dados.
Vamos nos voltar para o "pai da história"
Podemos falar sobre os tipos de estegocontêineres por muito tempo, mas não vamos transformar o artigo em um tratado teórico. É hora de passar para as histórias históricas
contos
casos de uso de esteganografia.
Heródoto (484–425 a.C.) em sua obra magna "História" descreve pelo menos três desses casos. Se você se lembrar de mais exemplos, sinta-se à vontade para escrever sobre isso nos comentários.
Mensagem sob cera
No século V a.C., o Império Persa Aquemênida se transformou em um verdadeiro gigante e visava a dominação mundial. Vários estados, incluindo as cidades-estados gregas na Ásia Menor, pagavam tributo aos persas. No entanto, os atenienses e espartanos se recusaram a se submeter e se tornar vassalos. Como diz o ditado,
"Esta é Esparta!"
.
O rei persa Xerxes não aceitou recusas: ele começou a acumular forças para atacar os gregos ousados. Segundo Heródoto, Xerxes declarou o seguinte.
"Vamos expandir o Império Persa de modo que o céu sirva de fronteira, para que o sol não possa ver um pedaço de terra fora de nossas fronteiras".
Os preparativos militares dos persas foram notados por Demarato, exilado de sua terra natal, a Hélade, que encontrou abrigo na cidade persa de Susa. O exílio é o exílio, mas Demarato ainda era grego e decidiu, a todo custo, alertar os espartanos sobre o perigo. Só que todos os caminhos eram controlados pelos persas, e qualquer mensageiro com uma carta seria inevitavelmente apreendido.
Então o grego recorreu a um truque: pegou uma placa de cera comum para escrever (díptico), que substituía cadernos e blocos de notas para as pessoas, raspou toda a cera e rabiscou seu aviso diretamente na madeira. Então Demarato cobriu a placa com cera novamente, escondendo o texto secreto, e enviou-a com um mensageiro ao governante de Esparta. O pacote não despertou suspeitas nos guardas e chegou com segurança aos destinatários.
Imagem de um antigo díptico para anotações.
Os espartanos não conseguiram entender o significado da mensagem por muito tempo, até que a filha do rei Cleômenes (e, por coincidência, esposa do próprio Leônidas de Esparta) Gorgo adivinhou em raspar a cera. Essa é a intuição feminina! Cleômenes recebeu um aviso, mas mostrou
covardia
cautela e não se juntou ao exército grego unido.
No entanto, Esparta não conseguiu ficar de lado em silêncio. O triste desfecho desta história ocorreu nos campos de Termópilas, quando Leônidas, que herdou o trono após a morte de Cleômenes, caiu heroicamente em batalha junto com seus lendários trezentos espartanos. Como resultado, os persas invadiram a Grécia central e incendiaram Atenas.
J.-L. David. "Leônidas em Termópilas". 1814.
Abordamos a esteganografia com a cabeça
Durante a primeira Guerra Greco-Persa, o tirano de Mileto chamado Histieu foi capturado pelos persas, mas não perdeu o ânimo. Ele decidiu secretamente enviar uma ordem a seu genro Aristágoras para iniciar uma revolta contra o poder dos invasores. Histieu escolheu o escravo mais confiável, ordenou que ele raspasse a cabeça e tatuasse o texto da mensagem em sua cabeça. Além disso, o escravo foi proibido de ir ao barbeiro por vários meses, para que o cabelo crescesse novamente e escondesse a tatuagem. Aparentemente, durante todo esse tempo, o pobre homem teve que até dormir com um chapéu, para não comprometer acidentalmente a mensagem (embora Heródoto omita esses detalhes).
Quando a inscrição foi escondida atrás do cabelo, o escravo foi para Mileto com uma tarefa inofensiva, passou sem problemas por todos os postos de controle inimigos e chegou a Aristágoras. Em seguida, vamos dar a palavra a Heródoto.
"O escravo, chegando a Mileto, disse a Aristágoras que Histieu o enviou para raspar a cabeça. Aristágoras adivinhou o que estava acontecendo, cumpriu a ordem e leu as letras, que o aconselhavam a iniciar uma revolta".
Heródoto, "História", livro V.
Então, a ideia de Histieu funcionou: seu genro iniciou uma revolta, que entrou para a história como a Revolta Jônica (499–493 a.C.). Logo, a maioria das cidades-estados gregas das costas leste e norte do Mar Egeu se juntou a Mileto. Os rebeldes se uniram contra os persas, criaram um exército único e infligiram uma série de derrotas aos invasores. Os gregos até capturaram e queimaram Sardes, a residência do sátrapa persa Artaphernes.
Ruínas da antiga Mileto.
No entanto, o rei persa Dario I ainda suprimiu a resistência dos gregos. Em 495 a.C., os persas afundaram a frota grega unida na ilha de Lada, e no ano seguinte, como resultado de um longo e difícil cerco, o centro da revolta - Mileto - foi tomado. O poder dos persas sobre os gregos não entrou em colapso, mas cambaleou. Foi a Revolta Jônica que lançou uma série de guerras greco-persas, que terminaram 50 anos depois com a assinatura da Paz de Calias.
Esteganografia de rato-sapo
No terceiro episódio de "História" de Heródoto, à primeira vista, não há escrita secreta. No entanto, este é, possivelmente, o primeiro caso de uso de esteganografia social.
Em 513 a.C., o rei persa Dario I partiu em uma campanha contra os citas. Dario invadiu as estepes citas com um enorme exército e ofereceu ao inimigo que se rendesse voluntariamente. Os citas responderam simbolicamente, enviando a Dario em vez de uma carta "presentes" estranhos: um pássaro, um rato, um sapo e cinco flechas. O rei persa interpretou isso a seu favor: o rato obviamente personifica a terra, o sapo - água e rios, o pássaro - cavalaria (rápido como cavalos). Acontece que os citas estão prontos para dar tudo isso sem lutar. As flechas significam que eles estão colocando suas armas.
A junção da frota jônica e do exército persa no Bósforo durante a preparação para a campanha cita. Ilustração do século XIX.
Mas o sábio conselheiro de Dario chamado Gobryas não foi tão otimista e leu a mensagem de forma diferente. Dizem que, se os persas não voassem como pássaros para o céu, não se enterrassem como ratos na terra ou não fossem como sapos para a água, então morreriam pelas flechas citas. Como mostrou o resultado da campanha militar, Gobryas parecia estar olhando para a água.
Uma visão tática sobre estegocontêineres
Não apenas historiadores, mas também comandantes escreveram sobre esteganografia e estegocontêineres na antiguidade. Para ser mais preciso, um comandante - Aeneas Tacticus, que viveu em 420–350 a.C. Nos intervalos entre as batalhas, ele trocou a espada pela caneta e até deixou o único tratado militar antigo que chegou até nós
"Sobre a Transferência de Cerco"
.
Esteganografia como parte da ciência militar
O capítulo 31 do tratado é inteiramente dedicado à correspondência secreta. Na verdade, este é o primeiro guia de esteganografia do mundo.
A principal ideia de Aeneas é que a transmissão de mensagens secretas em condições de cerco ou guerra requer muitos canais paralelos para segurança. Por exemplo, você deve enviar vários mensageiros ao mesmo tempo por rotas diferentes. Para cada um deles, é melhor inventar seu próprio estegocontêiner.
Aeneas provou ser não apenas um tático (não é à toa que ele foi apelidado assim), mas também um psicólogo sutil. Assim, ele aconselhou a atrair mulheres, crianças ou aleijados para a entrega da correspondência, por mais desumano que isso possa parecer. Afinal, os guardas e sentinelas inspecionam esses viajantes com menos frequência.
Estegocontêineres em todos os lugares
De acordo com Aeneas, um estegocontêiner poderia ser feito de qualquer coisa. Aqui estão os exemplos mais interessantes de "mãos tortas" esteganográficas do trabalho de Tacticus.
Cartas na sola das sandálias.
Uma placa fina de estanho ou chumbo com uma mensagem rabiscada foi enrolada e colocada sob a sola das sandálias do mensageiro. Os guardas costumavam verificar as roupas, mas esqueciam os sapatos.
Mensagens em penteados e roupas femininas.
As mensagens podem ser escondidas sob faixas na cabeça de uma mulher ou nas dobras das roupas. Às vezes, a mensagem era escrita em um tecido fino, que era costurado no forro do vestido ou amarrado como um cinto. Ou placas finas de chumbo enroladas em um tubo com texto eram escondidas em brincos.
Cartas em arreios.
A carta foi colocada sob a sela de um mensageiro a cavalo ou no arreio. Os guardas revistavam cuidadosamente o cavaleiro, mas nem sempre prestavam atenção ao cavalo.
"Ferido"
mensageiro.
Este truque exigia habilidades artísticas do mensageiro. Bandagens manchadas foram aplicadas ao mensageiro, sob as quais as mesmas placas finas de chumbo com texto foram escondidas. Os guardas não queriam mexer com bandagens ensanguentadas e deixaram passar os supostos "feridos" sem inspeção.
Coleiras de cachorro.
Um cachorro não é apenas o melhor amigo do homem, mas também um bom estegocontêiner. Uma mensagem secreta foi costurada na coleira e enviada em uma rota familiar (por exemplo, para a casa do proprietário). Os guardas prestaram ainda menos atenção a esses "mensageiros" do que a crianças, feridos ou aleijados.
Corpo humano
(saudações de Heródoto). Aeneas descreve o caso de como o comandante da frota persa Glus conseguiu escrever para si mesmo entre os dedos da mão uma "cola" de um relatório para o rei antes da audiência - como em um exame na universidade.
Pontos em um livro ou documento.
A mensagem secreta foi transmitida usando pontos ou traços mal visíveis colocados acima de certas letras nas linhas (por exemplo, a primeira letra da terceira linha). O destinatário escreve as letras marcadas em ordem.
Livro-cofre (placas com uma camada secreta).
Como no caso acima da "História" de Heródoto, Aeneas sugere o uso de placas de cera para escrever. Só que aqui dois desses dípticos foram dobrados juntos. A mensagem foi escrita no interior de uma placa e firmemente pressionada contra a segunda, após o que tudo isso foi habilmente e discretamente conectado. O estegocontêiner parecia um díptico, no qual não há nada escrito ou uma mensagem inofensiva foi escrita para desviar o olhar.
Bolha em uma garrafa de óleo.
A fabricação de um estegocontêiner tão complicado foi uma missão e tanto. A mensagem foi escrita com tinta com cola em uma bexiga biliar seca e inflada de um boi, que foi então esvaziada, colocada em uma garrafa, inflada novamente e cheia de óleo. As bordas da bolha foram cortadas, mascaradas como o pescoço e seladas. Os guardas só viram óleo transparente na garrafa. Para ler a mensagem, foi necessário drenar o conteúdo, retirar a bolha e inflá-la novamente.
Mensagem na flecha.
Sim, é como o conto de fadas famoso. A mensagem foi enrolada no eixo da flecha, que foi disparada em direção ao destinatário. O principal é não exagerar e não atirar no receptor.
Acessórios esteganográficos.
A base de tal "milagre da tecnologia" foi um dado, uma placa semelhante a uma régua ou um disco de osso, pedra ou madeira com um diâmetro de 10–15 cm e uma espessura de 1–2 cm. Em um desses objetos, foram feitos orifícios, cada um dos quais designava uma letra do alfabeto. Para "escrever" uma mensagem, um fio foi enfiado pelos orifícios correspondentes às letras. O destinatário simplesmente escreveu as letras na ordem em que o fio perfurava este "alfabeto furado". Obviamente, as letras no "dispositivo" não foram assinadas, pois esta era informação para os iniciados.
Esteganografia social por Tacticus.
O comandante prestou atenção não apenas aos contêineres físicos. Assim, no livro 31 de seu tratado, ele descreveu um caso interessante de uso de esteganografia social.
Vamos dar um breve trecho do trabalho de Aeneas Tacticus com uma descrição do uso da esteganografia social.
"A mensagem sobre traição foi entregue uma vez pelo traidor ao acampamento inimigo oposto da seguinte forma. Uma carta foi costurada sob a borda inferior da armadura de um dos cavaleiros que iam da cidade para se beneficiar às custas do inimigo. Foi ordenado que, no caso de o inimigo se manifestar de alguma forma, ele caísse do cavalo como se nada tivesse acontecido e se rendesse, e, estando no [acampamento inimigo], entregasse a carta a quem fosse necessário".
Régua de Aeneas. Rússia, 2021. Cópia. Coleção do Museu de Criptografia. Nº 547.
Tinta invisível da antiguidade
Graças a livros e filmes de espionagem, muitos acreditam que esse truque é um atributo da guerra dos serviços especiais dos últimos dois séculos. No entanto, a tinta invisível é da mesma idade da própria esteganografia e do Partenon. Na antiguidade, eles escreviam mensagens secretas inteiras ou adicionavam fragmentos curtos entre as linhas em cartas e livros.
Uma das primeiras receitas de tinta invisível é descrita no trabalho do engenheiro grego do século III a.C. Philon de Bizâncio (também conhecido como Philon o Mecânico)
"Poliorcética" (Poliorcetica)
. O autor propôs o uso de uma infusão de "bolotas de tinta" esmagadas (galhas) - crescimentos patológicos nas folhas de carvalho, ricos em ácido tânico. Essa infusão é transparente e imperceptível no pergaminho. Para exibir o texto, foi necessário
dizer um feitiço
lavar o pergaminho com uma esponja embebida em uma solução de sulfato de cobre ou ferro. O ácido tânico reagiu quimicamente com os sais metálicos, após o que letras pretas ou roxas escuras apareceram. Este método foi ativamente usado para entregar relatórios militares secretos através do território inimigo ou de cidades sitiadas. Durante a busca, o mensageiro só encontrou um pergaminho em branco, um documento doméstico insignificante ou uma carta pessoal inofensiva. Mas, como disse o sábio, "nem tudo é o que parece".
Imagem do poeta romano Ovídio
.
Outra receita antiga de tinta invisível é simples até a genialidade: basta pegar leite comum e escrever uma mensagem com ele. O leite também não deixa vestígios no pergaminho quando seco. Para ler a mensagem, basta segurar o pergaminho sobre uma vela ou tocha. Quando aquecidas, as proteínas escurecem e o texto invisível se torna visível.
Você também pode polvilhar
cabeça
pergaminho com cinzas, cujas partículas aderirão aos rastros de leite e, novamente, exibirão o que foi escrito. Em particular, o famoso poeta romano Ovídio em sua "Arte de Amar" recomendou que os amantes secretos protegessem a correspondência romântica dessa maneira.
Como você pode ver, conceitualmente, a esteganografia não mudou muito desde a Grécia e Roma antigas. Novas ferramentas e técnicas estão surgindo, os estegocontêineres digitais estão substituindo os físicos, mas os princípios e objetivos básicos permanecem os mesmos.
Ao mesmo tempo, o motor do desenvolvimento da escrita secreta na antiguidade era a esfera militar. A maior parte dos exemplos conhecidos de uso de esteganografia deste período é a transferência de correspondência militar e relatórios. Para isso, foram utilizados os mais diversos estegocontêineres - das solas das sandálias ao corpo humano.
Na Idade Média e, especialmente, na era do Renascimento, a escrita secreta penetra ativamente em outras esferas da atividade humana: política, diplomacia, ciência, comércio e até comunicação cotidiana. Mas falaremos sobre isso na próxima publicação.
Lista de literatura utilizada
Finn Brunton, Helen Nissenbaum. Obfuscation: A User's Guide for Privacy and Protest. Cambridge, Massachusetts; London, England: The MIT Press, 2015.
Kahn, D. The history of steganography. In: Anderson, R. (eds) Information Hiding. IH 1996. Lecture Notes in Computer Science, vol 1174. Springer, Berlin, Heidelberg. 1996.
Simon Singh. "O Livro dos Códigos. A história secreta dos códigos e sua decodificação. M. 2007.
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A candidata a doutora em história, pesquisadora sênior do Museu de Criptografia de Moscou, Anastasia Ashaeva, visitou o blog Bastion novamente. Ela falou sobre o caminho que a esteganografia percorreu desde os tempos antigos até os dias atuais, quais estegocontêineres foram usados em diferentes épocas históricas. A especialista prestou atenção especial a casos específicos de uso de estegocontêineres. Passamos a palavra para ela.
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Em poucas palavras, esta é uma maneira de manter em segredo não apenas o conteúdo da mensagem, mas também o próprio fato de sua existência e transmissão. O princípio principal dessa abordagem é "esconder à vista de todos".
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De Heródoto à internet
O primeiro a mencionar a esteganografia foi o "pai da história" Heródoto. O uso da escrita secreta também é descrito nos trabalhos de Políbio. O general grego antigo Aeneas Tacticus (século IV a.C.) dedicou vários capítulos de seu tratado "Sobre a Transferência de Cerco" a esses métodos, sobre os quais falaremos com mais detalhes abaixo. No entanto, a esteganografia permaneceu por muito tempo mais uma arte do que uma ciência, e nenhum trabalho fundamental foi publicado sobre ela.
O verdadeiro boom esteganográfico ocorreu na era do Renascimento. Enquanto Leonardo da Vinci criava sua Mona Lisa e outras criações imortais, o abade alemão, humanista e estudioso Johannes Trithemius estabelecia a base científica da esteganografia. Seu tratado homônimo de oito volumes ainda hoje é o trabalho mais extenso nessa área.
Por sua vez, o cientista italiano Gerolamo Cardano desenvolveu várias novas maneiras de ocultar informações, que foram usadas por séculos e ainda são encontradas na mídia e na cultura popular. A invenção de Cardano pode ser vista até mesmo na tela de abertura da imortal série soviética sobre Sherlock Holmes e o Dr. Watson, mas não vamos correr muito à frente.
O próximo ponto de virada foi a invenção e o desenvolvimento da fotografia. Assim, no período entre a Primeira e a Segunda Guerras Mundiais, mensagens secretas começaram a ser escondidas em micropontos em fotos. Essa tecnologia foi amplamente utilizada por todas as principais agências de inteligência do mundo.
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antiguidade - século XV d.C.
Ausência de uma base científica e teórica séria para a esteganografia. Uso de métodos e contêineres que apareceram na antiguidade.
Período clássico pré-tecnológico: século XV d.C. - final do século XIX
. O surgimento dos primeiros trabalhos generalizantes sobre esteganografia, a invenção de novos métodos e ferramentas esteganográficas.
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As mensagens são ocultadas em fotografias, filmes, transmissões de rádio e outras mídias analógicas.
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Ocultação de informações em mídias digitais. Esteganografia digital e de rede.
Tipos de estegocontêineres
Se o teatro começa com um cabide, então a esteganografia começa com a escolha do contêiner apropriado. Muitos deles são tão incomuns e engenhosos que nem todos podem fazê-los.
Idealmente, as informações ocultas não devem ser descobertas, mesmo que o próprio contêiner caia nas mãos erradas.
Antes de passar para casos históricos específicos, vamos tentar organizar os tipos de estegocontêineres.
Contêineres físicos
Pode ser qualquer objeto (até o corpo humano) que oculte informações secretas. Alguns estegocontêineres físicos também fazem parte do universo da mensagem: por exemplo, tinta invisível.
Como regra, as informações transmitidas em tais recipientes são breves, específicas e desprovidas de duplos sentidos. Estas são mensagens puramente utilitárias da série
"você será atacado ao amanhecer"
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"a reunião falhou".
Vamos listar os principais tipos de contêineres físicos da antiguidade aos tempos modernos. Observamos que não existe uma classificação geralmente aceita. Nossa tipificação também é condicional e não pretende ser a verdade final.
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Imagens:
tudo - de "grafites" rabiscados na parede a telas monumentais de grandes artistas.
Sons
: um sinal de fala ou musical, onde a mensagem está escondida. Por exemplo, as letras de uma música transmitem uma mensagem para pessoas iniciadas.
Textual
: quaisquer textos nos quais informações secretas são discretamente embutidas. Para isso, pequenas alterações nos padrões de escrita ou impressão são usadas (espaçamento entre letras, palavras e linhas, tamanhos de letras, linhas, etc.), sinônimos junto com chaves esteganográficas, erros ortográficos intencionais, alternância de frases completas e incompletas, etc.
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uma variedade de objetos utilitários - de roupas a rolhas em barris de cerveja (como foi o caso durante
a transmissão de mensagens para Maria Stuart
).
Contêineres analógicos tecnológicos
Fotos:
em particular, as mensagens foram escondidas nos já mencionados micropontos.
Transmissões de rádio:
por exemplo, a codificação de fase foi usada, ou seja, a mudança de fase dos elementos de som, mantendo a fase relativa, para que a mensagem permanecesse inaudível sem processamento especial.
Outro método são as estações de rádio espiãs, quando as estações de números (estações de números) transmitiam sequências de números, letras ou tons na faixa de ondas curtas (geralmente 3–30 MHz). Essas transmissões começavam com sinais de chamada (por exemplo, texto ou melodia), seguidos por números ou letras, repetidos várias vezes.
Contêineres digitais
Fotos digitais
.
Vídeo
: em formato de fluxo ou arquivo; o método mais popular de ocultação esteganográfica de informações em fotos ou arquivos de vídeo digitais é
a substituição do bit menos significativo (LSB)
.
Áudio
: em formato de fluxo ou arquivo.
Protocolos de rede
: por exemplo, o campo ID no pacote do protocolo TCP, o campo TTL no pacote do protocolo IP.
Arquivos de qualquer formato
: campos de informações vazios do arquivo, dependendo da especificidade.
Metadados
de tudo acima.
Emojis e adesivos
: sim, agora eles também são usados como estegocontêineres, então tome cuidado ao se corresponder em mensageiros.
Contêineres sociais
As mensagens podem ser transmitidas não apenas em objetos, mas também em ações. Isso é tudo que, simplesmente falando, "quebra o molde": distorções intencionais, erros, desvios das normas aceitas ou informações redundantes. Essa mensagem pode ter um destinatário específico (por exemplo, uma mensagem para um residente secreto) ou ser uma declaração social para as massas.
Um exemplo visual de tal esteganografia dos tempos modernos é o uso de certas frases ou sinais nas redes sociais. Para a maioria, esta é apenas uma postagem sobre gatos ou uma história sobre as férias passadas.
Digamos que os interlocutores no chat concordem que uma postagem que termina com reticências significa cancelar, e uma vírgula ou travessão extra é um sinal de reunião. Deixe o autor da mensagem ser vaiado pelos gramáticos, mas apenas os destinatários entenderão a mensagem secreta.
Ou duas pessoas criam uma lista de reprodução comum. A ordem das músicas e a adição de uma faixa específica em um determinado dia podem significar:
"A reunião é adiada"
ou
"Estou bem". E muitos exemplos semelhantes podem ser dados.
Vamos nos voltar para o "pai da história"
Podemos falar sobre os tipos de estegocontêineres por muito tempo, mas não vamos transformar o artigo em um tratado teórico. É hora de passar para as histórias históricas
contos
casos de uso de esteganografia.
Heródoto (484–425 a.C.) em sua obra magna "História" descreve pelo menos três desses casos. Se você se lembrar de mais exemplos, sinta-se à vontade para escrever sobre isso nos comentários.
Mensagem sob cera
No século V a.C., o Império Persa Aquemênida se transformou em um verdadeiro gigante e visava a dominação mundial. Vários estados, incluindo as cidades-estados gregas na Ásia Menor, pagavam tributo aos persas. No entanto, os atenienses e espartanos se recusaram a se submeter e se tornar vassalos. Como diz o ditado,
"Esta é Esparta!"
.
O rei persa Xerxes não aceitou recusas: ele começou a acumular forças para atacar os gregos ousados. Segundo Heródoto, Xerxes declarou o seguinte.
"Vamos expandir o Império Persa de modo que o céu sirva de fronteira, para que o sol não possa ver um pedaço de terra fora de nossas fronteiras".
Os preparativos militares dos persas foram notados por Demarato, exilado de sua terra natal, a Hélade, que encontrou abrigo na cidade persa de Susa. O exílio é o exílio, mas Demarato ainda era grego e decidiu, a todo custo, alertar os espartanos sobre o perigo. Só que todos os caminhos eram controlados pelos persas, e qualquer mensageiro com uma carta seria inevitavelmente apreendido.
Então o grego recorreu a um truque: pegou uma placa de cera comum para escrever (díptico), que substituía cadernos e blocos de notas para as pessoas, raspou toda a cera e rabiscou seu aviso diretamente na madeira. Então Demarato cobriu a placa com cera novamente, escondendo o texto secreto, e enviou-a com um mensageiro ao governante de Esparta. O pacote não despertou suspeitas nos guardas e chegou com segurança aos destinatários.
Imagem de um antigo díptico para anotações.
Os espartanos não conseguiram entender o significado da mensagem por muito tempo, até que a filha do rei Cleômenes (e, por coincidência, esposa do próprio Leônidas de Esparta) Gorgo adivinhou em raspar a cera. Essa é a intuição feminina! Cleômenes recebeu um aviso, mas mostrou
covardia
cautela e não se juntou ao exército grego unido.
No entanto, Esparta não conseguiu ficar de lado em silêncio. O triste desfecho desta história ocorreu nos campos de Termópilas, quando Leônidas, que herdou o trono após a morte de Cleômenes, caiu heroicamente em batalha junto com seus lendários trezentos espartanos. Como resultado, os persas invadiram a Grécia central e incendiaram Atenas.
J.-L. David. "Leônidas em Termópilas". 1814.
Abordamos a esteganografia com a cabeça
Durante a primeira Guerra Greco-Persa, o tirano de Mileto chamado Histieu foi capturado pelos persas, mas não perdeu o ânimo. Ele decidiu secretamente enviar uma ordem a seu genro Aristágoras para iniciar uma revolta contra o poder dos invasores. Histieu escolheu o escravo mais confiável, ordenou que ele raspasse a cabeça e tatuasse o texto da mensagem em sua cabeça. Além disso, o escravo foi proibido de ir ao barbeiro por vários meses, para que o cabelo crescesse novamente e escondesse a tatuagem. Aparentemente, durante todo esse tempo, o pobre homem teve que até dormir com um chapéu, para não comprometer acidentalmente a mensagem (embora Heródoto omita esses detalhes).
Quando a inscrição foi escondida atrás do cabelo, o escravo foi para Mileto com uma tarefa inofensiva, passou sem problemas por todos os postos de controle inimigos e chegou a Aristágoras. Em seguida, vamos dar a palavra a Heródoto.
"O escravo, chegando a Mileto, disse a Aristágoras que Histieu o enviou para raspar a cabeça. Aristágoras adivinhou o que estava acontecendo, cumpriu a ordem e leu as letras, que o aconselhavam a iniciar uma revolta".
Heródoto, "História", livro V.
Então, a ideia de Histieu funcionou: seu genro iniciou uma revolta, que entrou para a história como a Revolta Jônica (499–493 a.C.). Logo, a maioria das cidades-estados gregas das costas leste e norte do Mar Egeu se juntou a Mileto. Os rebeldes se uniram contra os persas, criaram um exército único e infligiram uma série de derrotas aos invasores. Os gregos até capturaram e queimaram Sardes, a residência do sátrapa persa Artaphernes.
Ruínas da antiga Mileto.
No entanto, o rei persa Dario I ainda suprimiu a resistência dos gregos. Em 495 a.C., os persas afundaram a frota grega unida na ilha de Lada, e no ano seguinte, como resultado de um longo e difícil cerco, o centro da revolta - Mileto - foi tomado. O poder dos persas sobre os gregos não entrou em colapso, mas cambaleou. Foi a Revolta Jônica que lançou uma série de guerras greco-persas, que terminaram 50 anos depois com a assinatura da Paz de Calias.
Esteganografia de rato-sapo
No terceiro episódio de "História" de Heródoto, à primeira vista, não há escrita secreta. No entanto, este é, possivelmente, o primeiro caso de uso de esteganografia social.
Em 513 a.C., o rei persa Dario I partiu em uma campanha contra os citas. Dario invadiu as estepes citas com um enorme exército e ofereceu ao inimigo que se rendesse voluntariamente. Os citas responderam simbolicamente, enviando a Dario em vez de uma carta "presentes" estranhos: um pássaro, um rato, um sapo e cinco flechas. O rei persa interpretou isso a seu favor: o rato obviamente personifica a terra, o sapo - água e rios, o pássaro - cavalaria (rápido como cavalos). Acontece que os citas estão prontos para dar tudo isso sem lutar. As flechas significam que eles estão colocando suas armas.
A junção da frota jônica e do exército persa no Bósforo durante a preparação para a campanha cita. Ilustração do século XIX.
Mas o sábio conselheiro de Dario chamado Gobryas não foi tão otimista e leu a mensagem de forma diferente. Dizem que, se os persas não voassem como pássaros para o céu, não se enterrassem como ratos na terra ou não fossem como sapos para a água, então morreriam pelas flechas citas. Como mostrou o resultado da campanha militar, Gobryas parecia estar olhando para a água.
Uma visão tática sobre estegocontêineres
Não apenas historiadores, mas também comandantes escreveram sobre esteganografia e estegocontêineres na antiguidade. Para ser mais preciso, um comandante - Aeneas Tacticus, que viveu em 420–350 a.C. Nos intervalos entre as batalhas, ele trocou a espada pela caneta e até deixou o único tratado militar antigo que chegou até nós
"Sobre a Transferência de Cerco"
.
Esteganografia como parte da ciência militar
O capítulo 31 do tratado é inteiramente dedicado à correspondência secreta. Na verdade, este é o primeiro guia de esteganografia do mundo.
A principal ideia de Aeneas é que a transmissão de mensagens secretas em condições de cerco ou guerra requer muitos canais paralelos para segurança. Por exemplo, você deve enviar vários mensageiros ao mesmo tempo por rotas diferentes. Para cada um deles, é melhor inventar seu próprio estegocontêiner.
Aeneas provou ser não apenas um tático (não é à toa que ele foi apelidado assim), mas também um psicólogo sutil. Assim, ele aconselhou a atrair mulheres, crianças ou aleijados para a entrega da correspondência, por mais desumano que isso possa parecer. Afinal, os guardas e sentinelas inspecionam esses viajantes com menos frequência.
Estegocontêineres em todos os lugares
De acordo com Aeneas, um estegocontêiner poderia ser feito de qualquer coisa. Aqui estão os exemplos mais interessantes de "mãos tortas" esteganográficas do trabalho de Tacticus.
Cartas na sola das sandálias.
Uma placa fina de estanho ou chumbo com uma mensagem rabiscada foi enrolada e colocada sob a sola das sandálias do mensageiro. Os guardas costumavam verificar as roupas, mas esqueciam os sapatos.
Mensagens em penteados e roupas femininas.
As mensagens podem ser escondidas sob faixas na cabeça de uma mulher ou nas dobras das roupas. Às vezes, a mensagem era escrita em um tecido fino, que era costurado no forro do vestido ou amarrado como um cinto. Ou placas finas de chumbo enroladas em um tubo com texto eram escondidas em brincos.
Cartas em arreios.
A carta foi colocada sob a sela de um mensageiro a cavalo ou no arreio. Os guardas revistavam cuidadosamente o cavaleiro, mas nem sempre prestavam atenção ao cavalo.
"Ferido"
mensageiro.
Este truque exigia habilidades artísticas do mensageiro. Bandagens manchadas foram aplicadas ao mensageiro, sob as quais as mesmas placas finas de chumbo com texto foram escondidas. Os guardas não queriam mexer com bandagens ensanguentadas e deixaram passar os supostos "feridos" sem inspeção.
Coleiras de cachorro.
Um cachorro não é apenas o melhor amigo do homem, mas também um bom estegocontêiner. Uma mensagem secreta foi costurada na coleira e enviada em uma rota familiar (por exemplo, para a casa do proprietário). Os guardas prestaram ainda menos atenção a esses "mensageiros" do que a crianças, feridos ou aleijados.
Corpo humano
(saudações de Heródoto). Aeneas descreve o caso de como o comandante da frota persa Glus conseguiu escrever para si mesmo entre os dedos da mão uma "cola" de um relatório para o rei antes da audiência - como em um exame na universidade.
Pontos em um livro ou documento.
A mensagem secreta foi transmitida usando pontos ou traços mal visíveis colocados acima de certas letras nas linhas (por exemplo, a primeira letra da terceira linha). O destinatário escreve as letras marcadas em ordem.
Livro-cofre (placas com uma camada secreta).
Como no caso acima da "História" de Heródoto, Aeneas sugere o uso de placas de cera para escrever. Só que aqui dois desses dípticos foram dobrados juntos. A mensagem foi escrita no interior de uma placa e firmemente pressionada contra a segunda, após o que tudo isso foi habilmente e discretamente conectado. O estegocontêiner parecia um díptico, no qual não há nada escrito ou uma mensagem inofensiva foi escrita para desviar o olhar.
Bolha em uma garrafa de óleo.
A fabricação de um estegocontêiner tão complicado foi uma missão e tanto. A mensagem foi escrita com tinta com cola em uma bexiga biliar seca e inflada de um boi, que foi então esvaziada, colocada em uma garrafa, inflada novamente e cheia de óleo. As bordas da bolha foram cortadas, mascaradas como o pescoço e seladas. Os guardas só viram óleo transparente na garrafa. Para ler a mensagem, foi necessário drenar o conteúdo, retirar a bolha e inflá-la novamente.
Mensagem na flecha.
Sim, é como o conto de fadas famoso. A mensagem foi enrolada no eixo da flecha, que foi disparada em direção ao destinatário. O principal é não exagerar e não atirar no receptor.
Acessórios esteganográficos.
A base de tal "milagre da tecnologia" foi um dado, uma placa semelhante a uma régua ou um disco de osso, pedra ou madeira com um diâmetro de 10–15 cm e uma espessura de 1–2 cm. Em um desses objetos, foram feitos orifícios, cada um dos quais designava uma letra do alfabeto. Para "escrever" uma mensagem, um fio foi enfiado pelos orifícios correspondentes às letras. O destinatário simplesmente escreveu as letras na ordem em que o fio perfurava este "alfabeto furado". Obviamente, as letras no "dispositivo" não foram assinadas, pois esta era informação para os iniciados.
Esteganografia social por Tacticus.
O comandante prestou atenção não apenas aos contêineres físicos. Assim, no livro 31 de seu tratado, ele descreveu um caso interessante de uso de esteganografia social.
Vamos dar um breve trecho do trabalho de Aeneas Tacticus com uma descrição do uso da esteganografia social.
"A mensagem sobre traição foi entregue uma vez pelo traidor ao acampamento inimigo oposto da seguinte forma. Uma carta foi costurada sob a borda inferior da armadura de um dos cavaleiros que iam da cidade para se beneficiar às custas do inimigo. Foi ordenado que, no caso de o inimigo se manifestar de alguma forma, ele caísse do cavalo como se nada tivesse acontecido e se rendesse, e, estando no [acampamento inimigo], entregasse a carta a quem fosse necessário".
Régua de Aeneas. Rússia, 2021. Cópia. Coleção do Museu de Criptografia. Nº 547.
Tinta invisível da antiguidade
Graças a livros e filmes de espionagem, muitos acreditam que esse truque é um atributo da guerra dos serviços especiais dos últimos dois séculos. No entanto, a tinta invisível é da mesma idade da própria esteganografia e do Partenon. Na antiguidade, eles escreviam mensagens secretas inteiras ou adicionavam fragmentos curtos entre as linhas em cartas e livros.
Uma das primeiras receitas de tinta invisível é descrita no trabalho do engenheiro grego do século III a.C. Philon de Bizâncio (também conhecido como Philon o Mecânico)
"Poliorcética" (Poliorcetica)
. O autor propôs o uso de uma infusão de "bolotas de tinta" esmagadas (galhas) - crescimentos patológicos nas folhas de carvalho, ricos em ácido tânico. Essa infusão é transparente e imperceptível no pergaminho. Para exibir o texto, foi necessário
dizer um feitiço
lavar o pergaminho com uma esponja embebida em uma solução de sulfato de cobre ou ferro. O ácido tânico reagiu quimicamente com os sais metálicos, após o que letras pretas ou roxas escuras apareceram. Este método foi ativamente usado para entregar relatórios militares secretos através do território inimigo ou de cidades sitiadas. Durante a busca, o mensageiro só encontrou um pergaminho em branco, um documento doméstico insignificante ou uma carta pessoal inofensiva. Mas, como disse o sábio, "nem tudo é o que parece".
Imagem do poeta romano Ovídio
.
Outra receita antiga de tinta invisível é simples até a genialidade: basta pegar leite comum e escrever uma mensagem com ele. O leite também não deixa vestígios no pergaminho quando seco. Para ler a mensagem, basta segurar o pergaminho sobre uma vela ou tocha. Quando aquecidas, as proteínas escurecem e o texto invisível se torna visível.
Você também pode polvilhar
cabeça
pergaminho com cinzas, cujas partículas aderirão aos rastros de leite e, novamente, exibirão o que foi escrito. Em particular, o famoso poeta romano Ovídio em sua "Arte de Amar" recomendou que os amantes secretos protegessem a correspondência romântica dessa maneira.
Como você pode ver, conceitualmente, a esteganografia não mudou muito desde a Grécia e Roma antigas. Novas ferramentas e técnicas estão surgindo, os estegocontêineres digitais estão substituindo os físicos, mas os princípios e objetivos básicos permanecem os mesmos.
Ao mesmo tempo, o motor do desenvolvimento da escrita secreta na antiguidade era a esfera militar. A maior parte dos exemplos conhecidos de uso de esteganografia deste período é a transferência de correspondência militar e relatórios. Para isso, foram utilizados os mais diversos estegocontêineres - das solas das sandálias ao corpo humano.
Na Idade Média e, especialmente, na era do Renascimento, a escrita secreta penetra ativamente em outras esferas da atividade humana: política, diplomacia, ciência, comércio e até comunicação cotidiana. Mas falaremos sobre isso na próxima publicação.
Lista de literatura utilizada
Finn Brunton, Helen Nissenbaum. Obfuscation: A User's Guide for Privacy and Protest. Cambridge, Massachusetts; London, England: The MIT Press, 2015.
Kahn, D. The history of steganography. In: Anderson, R. (eds) Information Hiding. IH 1996. Lecture Notes in Computer Science, vol 1174. Springer, Berlin, Heidelberg. 1996.
Simon Singh. "O Livro dos Códigos. A história secreta dos códigos e sua decodificação. M. 2007.
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