Desde tiempos de Heródoto se buscó el poder de ocultar información a plena vista y muchos siglos después esta práctica es posible con el uso de esteganografía. ¿Qué es propiamente este enigmático procedimiento? Es el proceso de ocultar información, imágenes o mensajes de audio dentro de otra pieza de información, imagen o audio.
La esteganografía permite, por ejemplo, incrustar un texto secreto dentro de una imagen. O esconder un mensaje secreto o un script dentro de un documento de Word o Excel.
En el caso de los archivos de audio también se puede incluir un mensaje secreto, es decir, en un audio que no es secreto se pueden incluir información, mensajes y datos confidenciales destinados a un tercero.
Hoy en día es vox populi que la esteganografía digital es una de las herramientas de los espías y piratas informáticos maliciosos, así como de activistas de derechos humanos y disidentes políticos.
El diccionario Merriam-Webster simplemente la define como el arte de ocultar a simple vista un mensaje, imagen o archivo.
Las técnicas esteganográficas permiten ocultar contenido secreto dentro de un objeto contenedor no secreto, mejor conocido como objeto portador.
Con el afán de hacer un uso científico de esta técnica y el objetivo de desarrollar nuevas opciones de transmisión de información sin que lo detecten invasores de áreas protegidas Ariadna Isabel Rodríguez Gómez, maestra en Ciencias en Ingeniería de Cómputo, diseñó el modelo matemático de una red de sensores para la comunicación por medio de señales de audio modificadas capaces de transmitir información de alerta con canto de aves.
Aunque se trata de un tema aparentemente complejo, Vértigo contactó a la joven especialista para dilucidar en qué consiste el proceso de utilizar ondas sonoras como medio transmisor de información reservada solo a ciertas personas o usuarios.
Formada en el Centro de Investigación en Computación del IPN, comparte que uno de los motivos para buscar otro tipo o forma de comunicación oculta de datos fue porque la transmisión de información a través de radiofrecuencia (pese a su enorme expansión y uso frecuente) tiene la debilidad de una falta de visibilidad conocida como puntos ciegos inalámbricos que aprovechan los ciberatacantes para intervenir las señales. Es decir, los sistemas de seguridad que funcionan por medio de tecnologías como radiofrecuencia o WiFi (las cuales dependen de una conexión inalámbrica) son susceptibles a ser intervenidos o incluso desactivados.
Aunado a esto, también prestó atención a problemáticas como el acecho de invasores de áreas protegidas dedicados a la tala ilegal de árboles y el robo de especies que propician la destrucción del hábitat, la desforestación y la consecuente extinción de especies.
Precisamente estas dos inquietudes la llevaron a diseñar un modelo que utiliza las ondas sonoras como medio transmisor, el cual considera el uso de técnicas esteganográficas en un algoritmo propuesto para ocultar información dentro de archivos digitales con el fin de generar un canal de comunicación oculto.
En un momento de la conversación la egresada del IPN dice que esencialmente lo que hizo fue modificar una grabación del canto de un ave para insertar información, de tal forma que los datos de alerta introducidos sean imperceptibles. Así solo el usuario que tenga el algoritmo propuesto será capaz de separar los datos.
Así las cosas, nada más hay que imaginar en un bosque protegido la posibilidad de implementar una alerta de presencia de individuos depredadores en el área transmitida y camuflada por medio de cantos de aves.
Nodos
Frente a esto los ciberatacantes quedarán atados de manos porque no se trata de tirar las comunicaciones por radiofrecuencia que, casi siempre, son nodos comerciales.
Como si fuera una novela de policías enfrentando a delincuentes del ciberespacio, el uso del diseño inventado por Rodríguez evitará las intervenciones ilegales, debido a que se utiliza el sonido como medio de transmisión entre nodos pequeños, difíciles de detectar.
Un nodo de red es un dispositivo que puede enviar, recibir, almacenar o reenviar datos. Un enlace de red conecta nodos y pueden ser enlaces cableados o inalámbricos.
Innovador en muchos sentidos, el modelo matemático creado por Rodríguez contiene la mayor cantidad de información posible, sin hacer perceptibles las modificaciones en el canto de las aves.
Además, por medio de esta abstracción operativa y computacional se pueden obtener los parámetros de funcionamiento adecuados, entre los que destacan la cantidad de nodos a utilizar, las características de las señales de datos, ahorro de energía y detalles para un escenario específico, que en este caso son las redes sociales de sensores que tienen como objetivo particular transmitir información de alerta en el canto de las aves.
En el campo de aplicación de ondas sonoras como medio de transmisión el modelo de Rodríguez es innovador porque este proyecto bioinspirado por primera vez se aplica en el medio terrestre, si bien hay otros desarrollos sobre medios acuáticos con sonidos de ballenas, delfines, leones marinos y el agua del océano.
Incluso hay un proyecto terrestre creado por tecnólogos asiáticos que utiliza el canto de grillos, pero enfocado al uso militar, un punto de vista diametralmente opuesto al de la especialista en Ingeniería en Cómputo que tiene un fin diferente, en este caso la protección de los bosques y su fauna.
Entre las aves cantoras cuyos sonidos se utilizaron en el proyecto figura el pájaro mexicano huitlacoche o cuitlacoche, peculiar nombre que se termina confundiendo con el hongo comestible que surge del maíz y que se llama igual. No obstante, lo cierto es que esta ave es originaria de América del Norte, donde se le puede ver principalmente en Sonora o el sur de Texas. Se caracteriza por su pico curvo y su peculiar canto, que emite desde las copas de los mezquites.
Algo muy importante fue la asesoría de sus profesores del Centro de Investigación en Computación del IPN, Gina Gallegos García, Mario Eduardo Rivero e Izlian Yolanda Orea Flores, quienes ayudaron a su alumna a culminar esta investigación centrada en los avances sobre comunicación con audios bioinspirados.
Hace apenas unos meses Rodríguez culminó su trabajo, Modelado matemático de una red de sensores para la comunicación a través de audios modificados, en el cual se conjuntan distintas materias de estudio como ciberseguridad, técnicas esteganográficas, redes sociales, ciencia y procesamiento de datos. Además, con este modelo matemático obtuvo su maestría en Ciencias en Ingeniería de Cómputo por el Centro de Investigación en Computación, con mención honorífica cum laude.
Esteganografía digital
La técnica de esteganografía más clásica y popular es el uso de sustitución de palabras o letras. Aquí el remitente del mensaje secreto oculta el texto distribuyéndolo dentro de un texto mucho más grande, colocando las palabras en intervalos específicos. Este método se usa desde la Primera Guerra Mundial.
Hoy tenemos la esteganografía digital, que funciona ocultando información de una manera que no despierte sospechas. Una de las técnicas más populares es la esteganografía de bits menos significativos (LSB). En este tipo de esteganografía, el ocultador de información incrusta la información secreta en los bits menos significativos de un archivo multimedia.
El mismo esquema se puede aplicar a otros medios digitales (audio y video), donde los datos se ocultan en partes del archivo que dan como resultado el menor cambio en la salida audible o visual.