Steganografie: Bedeutung, Methoden und Risiken für Unternehmen

Was bedeutet Steganografie?

Das Wort kommt aus dem Griechischen. „Steganós“ heißt bedeckt oder verborgen, „gráphein“ heißt schreiben. Steganografie ist also verdecktes Schreiben. Man findet auch die Schreibweise Steganographie.

Das Ziel: Eine Nachricht soll nicht nur geheim, sondern unsichtbar sein. Wer sie nicht kennt, soll nicht einmal ahnen, dass es sie gibt. Die Nachricht steckt in einem harmlosen Träger, etwa einem Foto, einem Musikstück oder einem Text.

Ein einfaches Bild: Kryptografie ist ein verschlossener Tresor. Jeder sieht ihn, aber niemand kommt hinein. Steganografie ist ein Geheimfach in einem Bücherregal. Niemand weiß, dass es da ist.

Steganografie und Kryptografie

• Kryptografie macht den Inhalt unlesbar. Dass eine geheime Nachricht existiert, ist aber offensichtlich. Siehe Verschlüsselung.
• Steganografie versteckt die Nachricht selbst. Der Inhalt ist nicht unbedingt verschlüsselt, aber unsichtbar.

In der Praxis werden beide oft kombiniert. Die Nachricht wird zuerst verschlüsselt und dann versteckt. Wird sie entdeckt, bleibt sie trotzdem unlesbar.

Eine kurze Geschichte

• Antike: Der Geschichtsschreiber Herodot berichtet von einem Boten, dem man den Kopf schor und eine Nachricht auf die Kopfhaut tätowierte. Als das Haar nachgewachsen war, wurde er losgeschickt.
• Wachstafeln: Ebenfalls bei Herodot: Eine Nachricht wurde in das Holz einer Schreibtafel geritzt und mit Wachs überdeckt. Die Tafel sah leer aus.
• Um 1500: Der Abt Johannes Trithemius schrieb das Werk „Steganographia“. Es gab der Technik ihren Namen.
• Unsichtbare Tinte: Zitronensaft oder Milch wird erst bei Wärme sichtbar.
• Zweiter Weltkrieg: Mikropunkte verkleinerten ganze Seiten auf die Größe eines Satzzeichens.

So funktioniert digitale Steganografie

Bilder

Die bekannteste Methode ist die LSB-Methode (Least Significant Bit). Jeder Bildpunkt besteht aus Farbwerten, die als Zahlen gespeichert sind. Das letzte Bit jeder Zahl hat kaum Einfluss auf die Farbe. Ersetzt man es durch ein Bit der geheimen Nachricht, ändert sich die Farbe so wenig, dass kein Mensch es sieht. In einem großen Foto ist so Platz für viele Seiten Text.

Audio und Video

Auch Ton- und Videodateien enthalten viele Werte, die sich unhörbar oder unsichtbar verändern lassen. Videos bieten wegen ihrer Größe besonders viel Platz.

Text

In Texten lassen sich Informationen in Leerzeichen, Zeilenumbrüchen oder unsichtbaren Unicode-Zeichen verstecken. Ein Text sieht dann ganz normal aus, enthält aber eine zweite Botschaft.

Dateien und Netzwerke

Daten lassen sich auch an das Ende einer Datei anhängen, wo Programme sie ignorieren. Im Netzwerk können Informationen in selten genutzten Feldern von Datenpaketen oder im Timing zwischen Paketen stecken. Man spricht dann von Netzwerk-Steganografie.

Legitime Einsatzbereiche

• Digitale Wasserzeichen: Fotografen, Verlage und Filmstudios verstecken Kennungen in ihren Werken. So lässt sich nachweisen, woher eine Kopie stammt.
• Drucker-Kennungen: Viele Farblaserdrucker drucken winzige gelbe Punkte auf jede Seite. Sie verraten Seriennummer und Druckzeit.
• Schutz von Quellen: Journalisten und Menschen in autoritären Staaten nutzen Steganografie, um unbemerkt zu kommunizieren.
• Sicherheitstraining: In Hacker-Wettbewerben (Capture the Flag) ist das Aufspüren versteckter Daten eine beliebte Aufgabe.

Missbrauch durch Angreifer

Für Unternehmen ist Steganografie vor allem ein Sicherheitsrisiko. Angreifer nutzen sie, um Schutzsysteme zu umgehen:

• Schadsoftware verstecken: Schadcode steckt in einem harmlos wirkenden Bild. Ein kleines Programm lädt das Bild und liest den Code aus. Ein Beispiel ist die Malware-Familie Stegoloader, die 2015 bekannt wurde und Code in PNG-Bildern versteckte.
• Befehle übermitteln: Angreifer verstecken Steuerbefehle für infizierte Rechner in Bildern auf öffentlichen Webseiten. Der Datenverkehr sieht aus wie normales Surfen.
• Daten herausschmuggeln: Gestohlene Daten werden in Bildern oder Dokumenten versteckt und verschickt. Siehe Data Exfiltration.
• Innentäter: Wer Firmengeheimnisse mitnehmen will, kann sie in privaten Urlaubsfotos verstecken.

Die Schadsoftware nutzt dabei, dass Bilder und Videos selten genau geprüft werden. Mehr dazu unter Malware.

Steganografie erkennen: Steganalyse

Das Aufspüren versteckter Daten heißt Steganalyse. Es gibt mehrere Ansätze:

• Statistik: Versteckte Daten verändern die Verteilung der Werte in einer Datei. Statistische Tests können solche Muster finden.
• Vergleich: Liegt das Original vor, zeigt ein Vergleich Unterschiede auf Bit-Ebene.
• Auffälligkeiten: Ungewöhnlich große Dateien, Daten nach dem Dateiende oder seltsame Metadaten sind Hinweise.
• Verhalten: Ein Programm, das immer wieder dasselbe Bild lädt und danach Code ausführt, ist verdächtig. Hier hilft die Malware-Analyse.

Gut gemachte Steganografie ist trotzdem schwer zu erkennen. Deshalb setzen Unternehmen eher auf Vorbeugung.

Schutzmaßnahmen für Unternehmen

• Dateien neu aufbauen: Verfahren zur Bereinigung (Content Disarm and Reconstruction, CDR) bauen eingehende Dateien neu auf. Versteckte Inhalte gehen dabei verloren.
• Bilder neu kodieren: Schon das erneute Speichern oder Verkleinern eines Bildes zerstört viele versteckte Daten.
• Datenabfluss überwachen: Lösungen gegen Datenverlust (DLP) und Auswertungen des Netzwerkverkehrs zeigen, wenn ungewöhnlich viele Dateien das Unternehmen verlassen.
• Endgeräte schützen: Endpoint Detection and Response (EDR) erkennt verdächtiges Verhalten, auch wenn der Schadcode gut versteckt war.
• Metadaten entfernen: Vor der Veröffentlichung von Dokumenten und Fotos sollten Metadaten gelöscht werden.
• Mitarbeitende sensibilisieren: Auch harmlose Dateien können ein Risiko sein.

Fazit

Steganografie versteckt Nachrichten so, dass niemand ihre Existenz bemerkt. Die Technik ist uralt und hat legitime Einsatzbereiche wie digitale Wasserzeichen. Angreifer nutzen sie aber, um Schadcode zu verstecken und Daten herauszuschmuggeln. Unternehmen schützen sich am besten, indem sie Dateien bereinigen, den Datenabfluss überwachen und auffälliges Verhalten auf Endgeräten erkennen.