Pengertian dan Algoritma Least Significant Bits (LSB) Insertion

LSB merupakan Algoritma yang digunakan untuk steganografi.

Teknik dasar

Dalam melakukan konversi dari analog ke digital, biasanya kita dapat memilih antara tiga macam representasi warna :

• 24-bit warna: dalam setiap piksel dapat memiliki pilihan 2 ^ 24 warna atau sekitar 16777216 macam warna, satu pixel tersebut terdiri dari tiga warna dasar red (R), green (G), blue (B), dan masing-masing warna dasar memiliki nilai 8 bit atau 2^8 = 256 nilai.

• 8-bit warna: dalam setiap piksel dapat memiliki pilihan 2 ^ 8 warna atau sekitar 256 macam warna, berarti masing-masing Red,Green,Blue memiliki 3 bit atau 2^3 = 8, meski pada kenyataannya  kebanyakan Graphic hardware membaca warna dengan komposisi Red = 3 bit Green = 3 bit Blue = 2 bit atau biasa disebut dengan 8-bit true color

• 8-bit gray-scale: dalam setiap piksel dapat memiliki pilihan 2 ^ 8 warna atau sekitar 256 macam warna namun hanya memiliki 1 warna dasar sehingga disebut sebagai Gray-scale.

Algoritma LSB insertion memodifikasi bit paling rendah atau paling kanan dari masing-masing warna dalam gambar 24-bit atau 8-bit.

Contoh

Huruf ‘A’ mempunyai kode ASCII  65(desimal), bila diterjemahkan kedalam kode biner sama dengan 1000001.

Untuk gambar 24-bit  akan membutuhkan tiga pixel berurutan dimana masing-masing pixel terdiri dari RGB (Red, Green, blue).

Sebagai contoh ada tiga buah pixel berikut :

10000000.10100100.10110101, 10110101.11110011.10110111, 11100111.10110011.00110011

Setelah disisipi huruf ‘A’ dalam kode biner berubah menjadi menjadi :

10000001.10100100.10110100, 10110100.11110010.10110110, 11100110.10110011.00110011

(nilai yang tercetak tebal merupakan nilai yang telah berubah dengan cara ditransformasi)

Untuk Gambar 8-bit gray-scale dibutuhkan 8 pixel :

10000000, 10100100, 10110101, 10110101, 11110011, 10110111, 11100111, 10110011

Setelah disisipi huruf ‘A’ dalam kode biner berubah menjadi menjadi :

10000001, 10100100, 10110100, 10110100, 11110010, 10110110, 11100110, 10110011

(nilai yang tercetak tebal merupakan nilai yang telah berubah dengan cara ditransformasi)

Dari contoh diatas dapat disimpulkan bahwa ada kemungkinan 50% modifikasi bit paling rendah dalam setiap 8 bit, tentunya akan menambah sedikit noise pada gambar. Maka semakin tinggi bit gambar semakin sulit perubahan yang terdeteksi.

Data Rate

Jika melakukan LSB Insertion untuk gambar 24-bit dimasuki 3 bit/pixel. Dan setiap pixel terdiri dari 24 bit berarti kita dapat menggunakan :

3 hidden_bits/pixel / 24 data_bits/pixel = 1/8  bagian bit untuk tempat menyembunyikan suatu nilai dari 24bit data

Jika melakukan LSB Insertion untuk gambar 24-bit dimasuki 6 bit/pixel. Dan setiap pixel terdiri dari 24 bit berarti kita dapat menggunakan :

6 hidden_bits/pixel / 24 data_bits/pixel = 2/8 bagian bit untuk tempat menyembunyikan suatu nilai dari 24bit data.

Jika melakukan LSB Insertion untuk gambar 24-bit dimasuki 9 bit/pixel. Dan setiap pixel terdiri dari 24 bit berarti kita dapat menggunakan :

9 hidden_bits/pixel / 24 data_bits/pixel = 3/8  bagian bit untuk tempat menyembunyikan suatu nilai dari 24 bit data.

Ketahanan

LBS sangat rentan terhadap banyaknya transformasi, apabila kita menerapkannya pada gambar yang terkompresi dengan lossy compression seperti JPG mungkin akan rentan terhadap rusaknya gambar.
Hasil dari Algoritma LBS  akan bagus jika diterapkan pada gambar yang belum terkompresi seperti Bitmap.

LSB dapat secara drastis mengubah unsur pokok warna dari pixel. Ini dapat menunjukkan perbedaan yang nyata dari cover image (Image asli) menjadi stego image  (Image yang sudah disisipi pesan).

Solusi

Setelah  kita tahu bahwa LBS merupakan metode yang amat sederhana maka kita dapat mencoba memperbaiki kelemahan tersebut dengan :

• Enkripsi pesan, sehingga meski data dapat di ekstrak namun data hasi extraksi tersebut masih tidak dapat dimengerti

•  mengacak penempatan bit menggunakan fungsi cryptographical random function (scattering), sehingga hampir mustahil untuk membangun   kembali pesan tanpa mengetahui seed dari  fungsi acak tersebut.

Dengan cara ini, pesan yang dilindungi oleh dua kunci yang berbeda, memperoleh kerahasiaan lebih baik dari sebelumnya.

Sumber: http://tafsirul.web.id/pengertian-dan-algoritma-least-significant-bits-lsb-insertion/