Audio Steganografi menggunakan MP3
Pada pembahasan
ini akan dibahas teknik steganografi dalam MP3 secara umum dan secara khusus
mengacu pada software MP3Stego.
MP3Stego adalah software yang dapat
digunakan untuk meyembunyikan pesan dalam MP3. Produk ini dapat digunakan
secara bebas, namun terdapat beberapa kelemahan dari produk ini karena hanya
merupakan program bebas yang belum disempurnakan. Keberadaan program ini
ditujukan oleh pembuat hanya untuk membuktikan bahwa steganografi dalam MP3
dapat dilakukan.
Cara untuk mengaplikasikan steganografi pada file audio terdiri dari beberapa cara yang lazim digunakan, antara lain dengan cara mengganti atau menambahkan bit. Berikut adalah beberapa teknik yang digunakan:
Cara untuk mengaplikasikan steganografi pada file audio terdiri dari beberapa cara yang lazim digunakan, antara lain dengan cara mengganti atau menambahkan bit. Berikut adalah beberapa teknik yang digunakan:
- Penggantian LSB. Cara ini lazim digunakan dalam teknik digital steganografi yaitu mengganti LSB input setiap samplingnya dengan data yang dikodekan. Dengan metode ini keuntungan yang didapatkan adalah ukuran pesan yang disispkan relative besar, namun berdampak pada hasil audio yang berkualitas kurang dengan banyaknya noise.
- Metode kedua yang digunakan adalah merekayasa fasa dari sinyal masukan. Teori yang digunakan adalah dengan mensubstitusi awal fasa dari tiap awal segment dengan fasa yang telah dibuat sedemikian rupa dan merepresentasikan pesan yang disembunyikan. Fasa dari tiap awal segment ini dibuat sedemikian rupa sehingga setiap segmen masih memiliki hubungan yang berujung pada kualitas suara yang tetap terjaga. Teknik ini menghasilkan keluaran yang jauh lebih baik daripada metode pertama namun dikompensasikan dengan kerumitan dalam realisasinya.
- Metode yang ketiga adalah penyebaran spektrum. Dengan metode ini pesan dikodekan dan disebar ke setiap spectrum frekuensi yang memungkinkan. Maka dari itu akan sangat sulit bagi yang akan mencoba memecahkannya kecuali ia memiliki akses terhadap data tersebut atau dapat merekonstruksi sinyal random yang digunakan untuk menyebarkan pesan pada range frekuensi.
- Metode terakhir yang sering digunakan adalah menyembunyikan pesan melalui teknik echo. Teknik menyamarkan pesan ke dalam sinyal yang membentuk echo. Kemudian pesan disembunyikan dengan menvariasikan tiga parameter dalam echo yaitu besar amplitude awal, tingkat penurunan atenuasi, dan offset. Dengan adanya offset dari echo dan sinyal asli maka echo akan tercampur dengan sinyal aslinya, karena sistem pendengaran manusia yang tidak memisahkan antaha echo dan sinyal asli.
Keempat metode
di atas memiliki kesamaan yaitu menggunakan kelemahan dari sistem pendengaran
manusia. Maka dari itu teknik steganografi dalam MP3 juga akan menggunakan
kelemahan ini untuk menyembunyikan pesan.
Seperti yang disebutkan diatas, MP3Stego dapat digunakan untuk steganografi. Cara kerja dari program ini berdasarkan dari teknik kompresi audio dari WAV ke MP3. Seperti yang sudah diketahui, MP3 adalah kompresi yang bersifat “menghilangkan” data-data yang tidak signifikan bagi pendengaran manusia, maka dari itu program ini menggunakan keuntungan itu dengan tidak menghilangkan seluruh data yang redundant, melainkan digantikan dengan pesan yang akan dimasukan.
Proses pengkodean dan kompresi MP3 secara umum terbagi menjadi dua siklus iterasi, yaitu di dalam siklus iterasi berupa siklus untuk ratifikasi dan di luar siklus iterasi untuk pengendalian distorsi dan noise. Gambar bagan kompresi MP3 seperti di bawah ini:
.png "Gambar diagram proses kompresi mp3")
Proses penyembunyian pesan secara garis besar adalah pesan dikompresi lalu dienkripsi dan terakhir disembuyikan pada rangkaian bit MP3. Setelah mengalami kompresi, lalu pesan tersebut dienkripsi untuk menjami keamananya. Seperti yang telah dibahas diatas, pesan steganografi dianggap dapat diketahui keberadaannya maka untuk keamanan pesan tersebut harus dilakukan tindakan pengamanan, antara lain enkripsi. Enkripsi yang digunakan adalah 3DES yang sudah teruji keandalannya, sehingga walaupun keberadaannya diketahui isi pesan akan tetap aman.
Kemudian dilanjutkan dengan proses penyebaran pesan terenkripsi pada rangkaian bit MP3. Proses ini merupkan proses yang terumit dalam keseluruhan proses. Pertama-tama proses ini terjadi pada di dalam siklus iterasi, di dalam siklus iterasi ini terjadi kuantisasi data dari sinyal input yang sesuai dengan model sistem pendengaran manusia, dan mengumpulkan data-data tersebut hingga mencapai ukuran yang tepat sehingga dapat dikodekan. Sedangkan siklus lainnya memastikan data memenuhi spesifikasi model sistem pendengaran manusia. Kemudian untuk menyisipkan pesan, pesan dijadikan parity bit untuk Huffman code dan scale factor. Tentu saja dengan penggantian parity ini harus ada yang disesuaikan, yaitu tahap akhir dari dalam siklus iterasi. Penyebaran data dilakukan secara acak yang didasarkan atas SHA-1.
Melihat proses yang begitu mengutamakan keamanan maka penyimpanan pesan menggunakan MP3Stego merupakan pilihan yang tepat. Satu-satunya kemungkinan isi pesan dapat terungkap bila kata rahasia yang digunakan untuk enkripsi dan penyebaran data diketahui.
Sayangnya MP3Stego tidak dapat menampung pesan yang memiliki ukuran besar, karena besarnya ditentukan dari besar frame MP3 dimana setiap frame hanya dapat menampung 1 bit saja. Selain itu file audio yang digunakan sebagai carrier file harus memiliki spesifikasi format WAV, 44100Hz, 16 bit, PCM, dan mono. Diluar spesifikasi tersebut proses penyisipan pesan tidak dapat dilakukan, MP3 hasil kompresi juga mono dimana file MP3 tidak wajar dengan format mono yang akan menimbulkan kecurigaan. Tetapi sekali lagi program ini ditujukan unuk menunjukan bahwa steganografi menggunakan MP3 dapat dilakukan.
Seperti yang disebutkan diatas, MP3Stego dapat digunakan untuk steganografi. Cara kerja dari program ini berdasarkan dari teknik kompresi audio dari WAV ke MP3. Seperti yang sudah diketahui, MP3 adalah kompresi yang bersifat “menghilangkan” data-data yang tidak signifikan bagi pendengaran manusia, maka dari itu program ini menggunakan keuntungan itu dengan tidak menghilangkan seluruh data yang redundant, melainkan digantikan dengan pesan yang akan dimasukan.
Proses pengkodean dan kompresi MP3 secara umum terbagi menjadi dua siklus iterasi, yaitu di dalam siklus iterasi berupa siklus untuk ratifikasi dan di luar siklus iterasi untuk pengendalian distorsi dan noise. Gambar bagan kompresi MP3 seperti di bawah ini:
Gambar diagram proses kompresi mp3
MP3Stego
memasukan data pada saat proses kompresi pada proses di dalam siklus iterasi.Proses penyembunyian pesan secara garis besar adalah pesan dikompresi lalu dienkripsi dan terakhir disembuyikan pada rangkaian bit MP3. Setelah mengalami kompresi, lalu pesan tersebut dienkripsi untuk menjami keamananya. Seperti yang telah dibahas diatas, pesan steganografi dianggap dapat diketahui keberadaannya maka untuk keamanan pesan tersebut harus dilakukan tindakan pengamanan, antara lain enkripsi. Enkripsi yang digunakan adalah 3DES yang sudah teruji keandalannya, sehingga walaupun keberadaannya diketahui isi pesan akan tetap aman.
Kemudian dilanjutkan dengan proses penyebaran pesan terenkripsi pada rangkaian bit MP3. Proses ini merupkan proses yang terumit dalam keseluruhan proses. Pertama-tama proses ini terjadi pada di dalam siklus iterasi, di dalam siklus iterasi ini terjadi kuantisasi data dari sinyal input yang sesuai dengan model sistem pendengaran manusia, dan mengumpulkan data-data tersebut hingga mencapai ukuran yang tepat sehingga dapat dikodekan. Sedangkan siklus lainnya memastikan data memenuhi spesifikasi model sistem pendengaran manusia. Kemudian untuk menyisipkan pesan, pesan dijadikan parity bit untuk Huffman code dan scale factor. Tentu saja dengan penggantian parity ini harus ada yang disesuaikan, yaitu tahap akhir dari dalam siklus iterasi. Penyebaran data dilakukan secara acak yang didasarkan atas SHA-1.
Melihat proses yang begitu mengutamakan keamanan maka penyimpanan pesan menggunakan MP3Stego merupakan pilihan yang tepat. Satu-satunya kemungkinan isi pesan dapat terungkap bila kata rahasia yang digunakan untuk enkripsi dan penyebaran data diketahui.
Sayangnya MP3Stego tidak dapat menampung pesan yang memiliki ukuran besar, karena besarnya ditentukan dari besar frame MP3 dimana setiap frame hanya dapat menampung 1 bit saja. Selain itu file audio yang digunakan sebagai carrier file harus memiliki spesifikasi format WAV, 44100Hz, 16 bit, PCM, dan mono. Diluar spesifikasi tersebut proses penyisipan pesan tidak dapat dilakukan, MP3 hasil kompresi juga mono dimana file MP3 tidak wajar dengan format mono yang akan menimbulkan kecurigaan. Tetapi sekali lagi program ini ditujukan unuk menunjukan bahwa steganografi menggunakan MP3 dapat dilakukan.