【IT用語】ステガノグラフィ（Steganography）

ステガノグラフィとは

ステガノグラフィは、文章や画像、音声などの中に、秘密の情報が存在すること自体を隠す技術です。

英語では次のように書きます。

• Steganography
• 発音の目安：ステガノグラフィ
• 分野：情報セキュリティ、暗号技術、デジタルフォレンジック

語源はギリシャ語の、

• steganos：覆われた、隠された
• graphein：書く

に由来し、「隠して書く」という意味を持ちます。

身近な例

例えば、友人に次の画像を送ったとします。

一見すると、普通の猫の写真

しかし、その画像データの中には、実は次のメッセージが埋め込まれています。

明日の午前10時に集合

画像を普通に開いても、猫の写真にしか見えません。専用のソフトウェアやパスワードを使った場合だけ、隠された文章を取り出せます。

これがステガノグラフィの代表的な使い方です。

暗号化との違い

ステガノグラフィと暗号化は似ていますが、隠す対象が異なります。

暗号化の例

元の文章：

明日の午前10時に集合

暗号化後：

X7f9Qp2Lm8

第三者にも「何か秘密のデータがある」と分かりますが、内容は読めません。

ステガノグラフィの例

猫の画像の中に、

明日の午前10時に集合

という文章を埋め込みます。

第三者には、秘密の情報が含まれていること自体が分かりにくくなります。

なお、実際には秘密の文章を暗号化してから画像に埋め込むなど、暗号化とステガノグラフィを組み合わせる場合もあります。

画像に情報を隠す仕組み

代表的な方法に、LSB方式があります。

LSBは英語で、

Least Significant Bit

といいます。日本語では「最下位ビット」です。

デジタル画像の色は、赤・緑・青の数値によって表現されています。例えば、ある画素の赤色が次の値だったとします。

11001010

一番右側の数字を少し変更します。

11001011

数値としては1だけ変化していますが、人間の目では色の違いをほとんど認識できません。

この最後のビットを、秘密情報の「0」や「1」に置き換えていくことで、画像の見た目をほとんど変えずに、文章やファイルを埋め込めます。

代表的な種類

1. 画像ステガノグラフィ

画像の画素データに文章やファイルを埋め込みます。

例：

• PNG画像にパスワードを隠す
• 写真に秘密の文書を埋め込む
• 画像の色のわずかな差を利用する

特にPNGなどの、保存時にデータが大きく変化しにくい画像形式が利用されます。

2. 音声ステガノグラフィ

音声データのわずかな変化を利用して情報を隠します。

例：

• 音楽ファイルに文章を埋め込む
• 人間には聞き取りにくい周波数を利用する
• 音量やタイミングをわずかに変化させる

3. 動画ステガノグラフィ

動画の画像部分や音声部分に情報を隠します。

動画はデータ量が大きいため、比較的大量の情報を埋め込める可能性があります。

4. テキストステガノグラフィ

文章の書き方や配置を利用して情報を隠します。

例えば、各行の最初の文字を読むと秘密の文章になる方法があります。

あしたは
さきに
くるまで
らくに待っていて

最初の文字を縦に読むと、

あさくら

となります。

このような方法は、頭文字を利用した隠しメッセージです。

ほかにも、空白の数、句読点、文字の種類などを使う方法があります。

5. ネットワーク・ステガノグラフィ

通信データの一部に秘密情報を埋め込みます。

例：

• 通信パケットの未使用領域を利用する
• パケットを送信する時間間隔で情報を表現する
• 通信プロトコルの特定項目にデータを隠す

用例

日本語での用例

このマルウェアは、ステガノグラフィを使って画像ファイル内に不正なコードを隠していた。

機密情報が画像に埋め込まれていないか、ステガノグラフィ解析を実施する。

暗号化だけでなく、ステガノグラフィによって通信の存在そのものを隠していた。

英語での用例

The attacker used steganography to hide malicious code inside an image file.

意味：

攻撃者は、悪意のあるコードを画像ファイル内に隠すためにステガノグラフィを使用した。

Steganography conceals the existence of a secret message.

意味：

ステガノグラフィは、秘密のメッセージが存在すること自体を隠す。

関連する表現には、次のようなものがあります。

• hide data using steganography
  ステガノグラフィを使ってデータを隠す
• embed a message in an image
  画像にメッセージを埋め込む
• extract hidden data
  隠されたデータを取り出す
• steganographic analysis
  ステガノグラフィ解析
• steganographic technique
  ステガノグラフィ技術

正当な利用と悪用

ステガノグラフィ自体は、中立的な技術です。

正当な利用例

• 著作権情報の埋め込み
• デジタルコンテンツの不正コピー追跡
• 機密情報の保護
• 改ざん検知
• 電子透かし
• 報道関係者などによる安全な情報伝達

悪用例

• マルウェアのコードを画像に隠す
• 機密情報を社外へ持ち出す
• 攻撃者の指令を画像経由で送る
• セキュリティ製品の検知を回避する

例えば、見た目は普通の商品画像でも、内部に不正プログラムの一部が隠されており、マルウェアがその画像からデータを取り出すケースがあります。

電子透かしとの違い

ステガノグラフィに近い技術として、**デジタルウォーターマーキング（Digital Watermarking／電子透かし）**があります。

例えば、画像に撮影者の識別番号を見えない形で埋め込み、不正転載された際に所有者を特定する仕組みは、電子透かしに当たります。

電子透かしも広い意味では、ステガノグラフィの応用技術として扱われることがあります。

検出する技術

ステガノグラフィによって隠された情報を検出・分析する技術を、

ステガナリシス（Steganalysis）

といいます。

ステガナリシスでは、例えば次の点を調べます。

• 画像の色データに不自然な偏りがないか
• ファイルサイズが不自然に大きくないか
• 画像の末尾に余分なデータが付いていないか
• 通常とは異なるメタデータが存在しないか
• 画素データの統計的な規則性が崩れていないか

つまり、

• 隠す技術：Steganography
• 見破る技術：Steganalysis

という関係です。

まとめ

ステガノグラフィとは、

普通の画像・音声・文章などに秘密情報を埋め込み、情報が存在すること自体を分かりにくくする技術

です。

たとえるなら、暗号化は「鍵のかかった金庫」に秘密を入れる方法で、ステガノグラフィは「金庫そのものを壁の中に隠す」方法です。