วิทยาการอำพรางข้อมูล

วิทยาการอำพรางข้อมูล (อังกฤษ: Steganography) หมายถึงศาสตร์ในการซ่อนข้อมูลในรูปแบบต่าง ๆ โดยมีจุดมุ่งหมายหลักในการปกปิด ทำให้ดูเหมือนว่าไม่มีการซ่อนข้อมูลลับใด ๆ ในสื่อเป้าหมาย หากมองโดยผิวเผินแล้ว วิทยาการอำพรางข้อมูลมีลักษณะใกล้เคียงกับวิทยาการเข้ารหัสลับ (Cryptography) แต่ความแตกต่างของศาสตร์ทั้งสองคือ การเข้ารหัสมีจุดประสงค์ในการทำให้ข้อความไม่สามารถอ่านเข้าใจได้ แต่การอำพรางข้อมูลมีจุดประสงค์ในการซ่อนข้อมูล ทำให้คนทั่วไปไม่รู้ว่ามีการซ่อนข้อมูลลับอยู่
ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่สายลับมีการส่งจดหมายติดต่อไปยังหน่วยงานของตน สมมติจดหมายที่ถูกส่งไปนั้นถูกเปิดตรวจสอบระหว่างทาง หากข้อความถูกเข้ารหัสไว้ก็อาจก่อให้เกิดความสงสัยแก่ผู้ตรวจสอบว่า จดหมายนี้อาจมีข้อความที่เป็นความลับอยู่ แต่หากในจดหมายนั้นใช้วิธีการอำพรางข้อมูล ในการซ่อนข้อความแล้ว ข้อความในจดหมายนั้นก็เสมือนกับจดหมายทั่วไป ไม่มีสิ่งที่เป็นจุดน่าสงสัย

ประวัติและเทคนิคในอดีต

จุดเริ่มต้นของการอำพรางข้อมูล สามารถย้อนหลังไปได้ถึงสมัยกรีกโบราณ มีบันทึกแสดงให้เห็นถึงการที่ชาวกรีกมีวิธีในการสื่อสารข้อมูลเตือนภัยการบุกรุกของศัตรู โดยเขียนข้อความที่เป็นความลับบนแผ่นไม้ แล้วใช้เทียนเคลือบข้อความนั้นไว้อีกชั้นหนึ่ง คนทั่วไปไม่สามารถเห็นข้อความนั้นได้ นอกจากมีการลอกเทียนที่เคลือบบนข้อความนั้นออกไป
อีกวิธีที่ได้มีการบันทึกเป็นหลักฐานคือ การใช้ศีรษะของคนเป็นที่ซ่อนข้อมูลลับ เริ่มจากการโกนศีรษะผู้ที่จะทำหน้าที่ในการส่งสาร แล้วเขียนข้อความลงบนศีรษะของคนผู้นั้น เมื่อผมงอกกลับขึ้นมาจะบดบังข้อความนั้น ข้อความลับจะไม่มีทางเห็นได้จนกว่าจะมีการโกนผมผู้ส่งข้อความนั้นอีกครั้งหนึ่ง
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง มีการคาดกันว่าเป็นช่วงเวลาที่มีการใช้วิทยาการเข้ารหัสลับและวิทยาการอำพรางข้อมูลมากที่สุด ในการสื่อสารข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการสู้รบในสมรภูมิต่าง ๆ เทคนิคที่มีการใช้มากที่สุดที่ได้มีการรายงานคือ การใช้ "หมึกล่องหน" โดยการใช้น้ำมะนาวหรือน้ำนมเขียนข้อความลงบนกระดาษ ข้อความนี้ไม่สามารถมองเห็นได้ จนกว่าจะนำกระดาษนั้นไปอังกับไฟ เพื่อให้ความร้อนเปลี่ยนหมึกที่เขียนไปเป็นสีที่เข้มขึ้น จนสามารถอ่านข้อความได้ด้วยตาเปล่า
เทคนิคอีกประเภทที่มีการใช้กันมากก็คือ การทำเครื่องหมายเหนือตัวอักษร หรือการใช้ตำแหน่งของตัวอักษรในข้อความที่มีการซ่อนข้อความลับอยู่ ตัวอย่างเช่น ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง มีการส่งผ่านข่าวสารลับโดยใช้หนังสือพิมพ์รายวันเป็นแหล่งในการส่งผ่านข้อความเหล่านั้น โดยผู้ที่จะสามารถอ่านข้อความลับได้ ต้องทราบวิธีในการแกะข้อความลับจากข่าวในหนังสือพิมพ์ที่ได้มีการตกลงกันไว้ ในหลายกรณีมีการใช้เกมอักษรไขว้ (cross word) เป็นเครื่องมือในการส่งข้อความ

เทคนิคในปัจจุบัน

กระบวนการอำพรางข้อมูลในยุคดิจิตอลไม่จำเป็นต้องใช้วิธีการหรือเครื่องมือที่ยุ่งยากเช่นสมัยก่อน เราสามารถใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อซ่อนข้อมูลที่ต้องการในสื่อที่อยู่ในรูปแบบดิจิตอล โดยใช้เวลาในการซ่อนข้อมูลเพียงเสี้ยววินาที
สื่อต่าง ๆ ที่ถูกจัดเก็บอยู่ในรูปแบบดิจิตอล เช่น รูปภาพ เพลง หรือวิดีโอ ฯลฯ สามารถนำมาใช้เป็นแหล่งในการซ่อนข้อมูลได้เป็นอย่างดี โดยปกติสื่อเหล่านี้มักมีเนื้อที่บางส่วน ที่แม้จะเป็นการเปลี่ยนแปลงข้อมูลในส่วนนี้ไป ก็ไม่ได้สร้างการเปลี่ยนแปลงจนเป็นที่ผิดสังเกต เนื้อที่ตรงนี้จึงถูกนำมาใช้เป็นที่ซ่อนข้อมูลลับ กระบวนการอำพรางข้อมูลในสื่อดิจิตอลมีความแนบเนียนมาก จนกระทั่งบุคคลทั่วไปไม่สามารถทราบได้ว่า ภาพหรือวิดีโอที่เห็น หรือเพลงที่ได้ยิน มีการซ่อนข้อมูลที่เป็นความลับอยู่เบื้องหลัง
ปัจจุบันมีโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่สามารถอำพรางข้อมูลหลายโปรแกรม ที่ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่ซ่อนข้อมูลในสื่อดิจิตอล เช่น "S-Tools" หรือ "White Noise Storm" ที่สามารถซ่อนข้อมูลในสื่อที่เป็นรูปภาพ วิดีโอ หรือเพลง โปรแกรมบางประเภทซ่อนข้อมูลใน text file โดยใช้ประโยชน์จากการเพิ่มช่วงเว้นวรรค (space) เข้าไปในแต่ละประโยคในเอกสารที่ต้องการซ่อนข้อมูล ที่แปลกที่สุดคงได้แก่โปรแกรมชื่อ Spam Mimic ซึ่งตัวโปรแกรมจะทำหน้าที่ซ่อนข้อมูล โดยผลลัพธ์ที่ได้จะมีลักษณะเหมือนกับข้อความในสแปมเมล์ทั่วไป