ステガノグラフィソフトウェアの特徴とは？仕組みと主な機能を解説

ステガノグラフィ（隠蔽通信）とは、データの存在そのものが気づかれないように情報を隠す技術であり、一種の科学ともいえるものです。秘密のデータは、その情報が存在することすら秘匿される形で埋め込まれます。

ステガノグラフィソフトウェアは、既存の通信手段と組み合わせて使用することで、外部から見えない隠されたやり取りを実現できます。

ステガノグラフィの主な目的

ステガノグラフィの最大の目的は、まったく気づかれない形で安全に通信を行い、隠し情報の送信に対して疑いを抱かせないことにあります。

応用分野によって、求められるステガノグラフィ手法の要件は異なります。たとえば、機密情報の完全な不可視性を求めるケースもあれば、より高度な秘匿性を持つメッセージの隠蔽が必要なケースもあります。

重要なのは、他人が隠された情報を「解読できない」ようにすることではなく、そもそもその情報が「存在すること」に気づかれないようにする点です。もしステガノグラフィ手法がキャリア媒体への疑念を生じさせてしまえば、その手法は失敗したといえます。

画像や音声へのデータ埋め込みの仕組み

ステガノグラフィソフトウェアを使うと、画像、音声、一見すると空のメディアなどにデータを隠すことができます。たとえば、画像や写真の中にデータを埋め込んで送信することが可能です。

RGB形式では1ピクセルあたり3バイトを使用します。24ビット画像にデータを挿入しても、コンテナファイルは無害に見え、人間の目で埋め込まれたメッセージを識別することはできません。また、ファイル圧縮によってデータが損なわれる問題からも保護されます。

JPEGにおけるステガノグラフィの特徴

画像ステガノグラフィは、JPEGソフトウェアによって最も効率的に処理されます。ソースコードが公開されているため、複数のプラットフォームでコードをコンパイルできる点も利便性が高いといえます。

JPEGは非可逆圧縮（ロッシー符号化）によって情報を圧縮します。出力にはJFIFファイルが使用され、JFIFは可逆と非可逆の両方の段階を含みます。伝送すべき情報は、これらの段階の間に隠されます。

JPEGのファイル圧縮は最大のメリットです。色数の多い大きな画像でも、比較的小さなファイルとして保存できます。さらに、音声・オーディオファイルにデータを埋め込んで送信する手法もあります。

代表的なステガノグラフィソフトウェア

業界には、Hide-&-Seek、StegosDos、White Noiseなど、比較的新しいステガノグラフィソフトウェアパッケージが複数存在します。これらのソフトウェアでは、メッセージは埋め込み前に暗号化され、さらなる保護レイヤーが提供されます。

ステガノグラフィの重要な特徴は、データがオブジェクトの冗長ビットに隠されるという点です。JPEGでは冗長ビットが除去されるため、隠されたメッセージが失われるのではないかという懸念がありました。

DCT変換とメッセージ隠蔽の関係

しかし実際には、JPEGでは人間の目に見えない形で画像に変更を加えることが可能です。圧縮アルゴリズムのDCT（離散コサイン変換）処理の過程で、係数情報に目立たない丸め誤差が発生します。

この特性こそがJPEGを非可逆圧縮と定義づけているものですが、同時に、この特性はメッセージを隠すためにも活用できるのです。