Botschaft hinter der Botschaft

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Geheimnisse sind am sichersten, wenn Unbefugte gar nicht erst wissen, dass sich in einer Computerdatei vertrauliche Informationen befinden. Dies macht sich die Steganografie zunutze, indem sie abzusicherndes Material in Bildern, Videos, Tönen oder anderen multimedialen Inhalten versteckt. Diese wirken auf den ersten Blick harmlos und sollen so keinen Verdacht erwecken, bestenfalls von Angreifern oder Spionen übersehen werden.

Strichstärken, Glyphen, Rundungen

Wissenschaftler an der Columbia University in New York City haben nun ein steganografisches System entwickelt, das sich auch für Texte eignet – also zum Verstecken von Texten in anderen, bereits bestehenden Texten. Das Verfahren nennt sich FontCode und wurde von Chang Xiao, Cheng Zhang und Changxi Zheng entwickelt, die am Institut für Computerwissenschaften innerhalb der Computer Graphics Group forschen.

Um Textpassagen in einem anderen Text unterzubringen, haben sie zum Beispiel die Strichstärke der Buchstaben, ihre Rundungen und ihre Ober- und Unterlängen subtil variiert – die Glyphen werden unmerklich angepasst. Die Änderungen sind nur für einen Algorithmus erkennbar, nicht aber für das menschliche Auge, da sie sehr subtil ausfallen.

Lesbarkeit wird nicht beeinträchtigt

Die Lesbarkeit der Originaltextes durch andere Personen soll dies hingegen nicht beeinträchtigen, weshalb das Sicherheitsniveau sehr hoch sein soll. Die Forschern gelang es, von jedem einzelnen Buchstaben des Alphabets 52 Variationen zu schaffen – jeweils von Groß- und Kleinbuchstaben. Daraus ergab sich dann ein Codebuch, mit dem sich Botschaften integrieren ließen.

Die Entschlüsselung erfolgt wiederum per Computer oder Smartphone-App – ein Scan oder Foto des FontCode enthaltenden Textes reicht dazu aus. Die schnelle Dekodierung brachten die Forscher dem System über maschinelles Lernen bei. In einer Beispielanwendung von FontCode haben Xiao, Zhang und Zheng etwa den Begriff "Hello World!" in einem Absatz aus J. R. R. Tolkiens "Der Herr der Ringe" untergebracht.

Texte besser absichern

Neben Anwendungen zur persönlichen Absicherung könnte FontCode auch für andere Zwecke genutzt werden – beispielsweise könnte das Verfahren unsichtbare Wasserzeichen in einen Text packen, um beispielsweise herauszufinden, wer einen Text weitergegeben hat. Denkbar ist auch, dass sich in einem so modifizierten Text Zusatzinformationen verstecken lassen, beispielsweise Links ins Web. QR-Codes wären so unnötig, Nutzer müssten einen vorhandenen Text, etwa in einer Zeitschrift, nur mit einem Smartphone abscannen.

Schriftarten eignen sich für das Verfahren auch deshalb so gut, weil sie zahlreiche subtile Varianten zulassen, die für normale Leser quasi unerkennbar sind. Die Technik ist zudem plattformunabhängig, da sie sich in ausgedruckten Texten ebenso einsetzen lässt wie in Bildern, die Text enthalten, digitalen PDF-Dokumenten, Dateien aus Textverarbeitungsprogrammen oder Schnappschüssen von Bildschirmen.

(bsc)