Konsuela Bednarek

Bachelor Thesis, Hochschule Wismar, August 2023

Autor: Konsuela Bednarek

Titel: Analyse von Werkzeugen zur steganografischen Untersuchung - Eine Bewertung von Steganografie zur Möglichkeit der verborgenen Übertragung von Informationen

Abstrakt

Die vorliegende Bachelor-Thesis befasst sich mit der Analyse von Werkzeugen zur steganografischen Untersuchung und der Bewertung von Steganografie zur Möglichkeit der verborgenen Übertragung von Informationen. Die Motivation für diese Arbeit liegt darin, die Techniken der geheimen Kommunikation zu untersuchen und die steganografischen Werkzeuge zu vergleichen. Die Arbeit ordnet sich in das Gebiet der Informationssicherheit ein und umfasst die Steganografie im Umfeld der Kryptografie, die sich mit der Ver- sowie Entschlüsselung von Informationen befasst. Steganografie wird in der heutigen Zeit in Ländern verwendet, wo eine Zensur besteht, wie zum Beispiel (z. B.) in China. Zudem werden steganografische Techniken verwendet, um Malware auf einem Zielsystem zu verbreiten, was erhebliche finanzielle Schäden verursachen kann. Die Abgrenzung der Arbeit liegt in darin, den Fokus auf die Untersuchung der ausgewählten steganografischen Werkzeuge zu legen. Zu den wesentlichen Schwerpunkten der Arbeit gehören die Erläuterung der „Least significant bit“- Methode (LSB-Methode), die Vorstellung sowie Untersuchung ausgewählter Werkzeuge auf verschiedenen Betriebssystemen und die Bewertung der Werkzeuge. Ein besonderer Fokus wird auf die LSB-Methode gelegt, in dem die LSB-Methode mithilfe eines Python-Codes vorgestellt und angewendet wird. Im Zuge dieser Untersuchung wird überprüft, ob die ausgewählten Werkzeuge diese LSB-Methode erkennen können. Zu den Ergebnissen der Bachelor-Thesis zählen der Vergleich der Werkzeuge anhand objektiver Gütekriterien wie Mean Squared Error (MSE), Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) und Structural Similarity Index (SSIM), um die Leistungsfähigkeit bei der Einbettung und Extrahierung von versteckten Botschaften zu bewerten. Mit dieser Arbeit kann ein besseres Verständnis der Steganografie vermittelt und ein Überblick über die aktuellen verfügbaren Werkzeuge zur geheimen Kommunikation gegeben werden. Abschließend wird eine Bewertung dieser Werkzeuge vorgenommen.

Abstract

The bachelor thesis deals with the analysis of tools for steganographic investigation and evaluation of steganography for the possibility of covert transmission of information. The motivation for this thesis is to investigate the techniques of secret communication and compare the steganographic tools. The work places itself in the field of information security and includes steganography in the environment of cryptography, which deals with the encryption as well as decryption of information. Steganography is used in modern times in countries where censorship exists, such as (for example) in China. In addition, steganographic techniques are used to spread malware on a computer, which can cause significant financial damage. The delimitation of the work is in to focus on the study of the selected steganographic tools. The main focus of the work includes the explanation of the least significant bit (LSB) method, the presentation as well as investigation of selected tools on different operating systems and the evaluation of the tools. A special focus is on the LSB method, because the LSB method is presented and applied with the help of a Python code. In the course of this investigation, it is verified whether the selected tools can detect this LSB method. The results of the bachelor thesis include the comparison of the tools based on objective quality criteria such as Mean Squared Error (MSE), Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) and Structural Similarity Index (SSIM) to evaluate the performance in embedding and extracting hidden messages. This work can provide a better understanding of steganography, an overview of the current tools available for secret communication, and an evaluation of them.

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