Skip to content

Steganography and Image File Forensics¤

Mục tiêu module¤

Bài học bao gồm các chủ đề:

  • Steganography là gì, ứng dụng, kỹ thuật, phân loại, các loại
  • Steganalysis & cách phát hiện Steganography
  • Công cụ phát hiện Steganography
  • Image Files, định dạng file ảnh, nén dữ liệu
  • Xử lý ảnh pháp y bằng MATLAB
  • Định vị và phục hồi file ảnh
  • Nhận dạng định dạng file không xác định
  • Công cụ xem ảnh & công cụ điều tra pháp y ảnh

1. Steganography¤

Định nghĩa¤

Steganography là gì?

Steganography là kỹ thuật giấu một thông điệp bí mật bên trong một thông điệp thông thường và giải mã nó ở điểm đích nhằm duy trì tính bí mật của dữ liệu.

  • Sử dụng hình ảnh đồ họa làm cover là phương pháp phổ biến nhất để che giấu dữ liệu trong file.
  • Dữ liệu có thể ẩn bao gồm: danh sách máy chủ bị xâm phạm, source code công cụ hack, kênh liên lạc & phối hợp, kế hoạch tấn công tương lai.

Cách hoạt động (Stegosystem)¤

Text Only
Stego Protocol
     │
     ▼ (Secure Channel)
Alice ──[Cover Message]──► Steganography Tool
      ──[Secret Message]──►     │
                                │── Stego Message ──► Public Channel ──► Bob
                                                                          │
                                                                          ▼
                                                                   Steganography Tool
                                                                          │
                                                                          ▼
                                                               Recovered Secret Message

Trong đó Willie (kẻ nghe lén) chỉ thấy Innocent Message trên kênh công khai, không thể biết có thông điệp bí mật.

Ứng dụng của Steganography¤

Steganography được ứng dụng trong các lĩnh vực:

Ứng dụng Mô tả
Broadcast Monitoring Gibson, Pattern Recognition
Covert Communication Giao tiếp bí mật
Ownership Assertion Khẳng định quyền sở hữu
Fingerprinting (Traitor Tracking) Theo dõi kẻ phản bội
Authentication Phân biệt bản gốc vs giả mạo
Access Control System Phân phối nội dung số
Steganographic File Systems Hệ thống file ẩn
Media Bridging Cầu nối phương tiện
Copy Prevention/Control (DVD) Bảo vệ bản quyền DVD
Metadata Hiding Ẩn thông tin theo dõi

Sử dụng hợp pháp¤

Cơ quan thực thi pháp luật sử dụng steganography để:

  • Đóng dấu watermark vật liệu qua trung gian sau khi được ủy quyền và dưới sự kiểm soát của công tố viên
  • Truy vết vật liệu thương mại
  • Xây dựng ngân hàng dữ liệu quốc tế để thu thập dữ liệu về giao dịch
  • Cung cấp node mạng để giám sát vật liệu thương mại

Sử dụng phi đạo đức¤

Sử dụng trái phép

Steganography bị lạm dụng cho các mục đích: criminal communications, fraud, hacking, electronic payments, gambling & pornography, harassment, intellectual property offenses, viruses.

2. Kỹ thuật Steganography¤

mindmap
  root((Steganography Techniques))
    Substitution
      Thay thế phần dư thừa của cover object bằng secret message
    Transform Domain
      Nhúng secret message vào không gian biến đổi tín hiệu (miền tần số)
    Spread Spectrum
      Áp dụng ý tưởng từ spread spectrum communication
    Statistical
      Nhúng message bằng cách thay đổi thuộc tính thống kê của cover object
    Distortion
      Lưu thông tin bằng signal distortion; đo lệch so với cover gốc
    Cover Generation
      Mã hóa thông tin để tạo cover cho giao tiếp bí mật
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

3. Phân loại Steganography¤

Technical Steganography (Kỹ thuật vật lý/hóa học)¤

Sử dụng phương tiện vật lý hoặc hóa học để che giấu sự tồn tại của thông điệp:

  • Invisible Ink – Mực vô hình, phương pháp có truyền thống lâu đời nhất
  • Microdots – Phương pháp thu nhỏ tới 1 trang trong một dấu chấm
  • Computer-Based Methods – Sử dụng thông tin dư thừa trong văn bản, hình ảnh, âm thanh, video…

Linguistic Steganography (Ngôn ngữ học)¤

Sử dụng ngôn ngữ viết tự nhiên để ẩn thông điệp, chia thành:

Sử dụng ký hiệu hoặc dấu hiệu trực quan để ẩn thông điệp bí mật:

  • Visual Semagrams: Dùng vật thể vô hại/hàng ngày để truyền đạt thông điệp (hình vẽ nguệch ngoạc, vị trí đồ vật trên bàn…)
  • Text Semagrams: Ẩn thông điệp bằng cách thay đổi giao diện của văn bản (cỡ chữ, kiểu chữ, thêm khoảng trắng…)

Ẩn thông điệp bí mật trong một mẫu được thiết kế đặc biệt mà người đọc bình thường không nhận ra:

1. Jargon Code – Ngôn ngữ mà một nhóm người hiểu nhưng vô nghĩa với người khác.

2. Covered Ciphers – Thông điệp được ẩn công khai trong carrier medium. Gồm:

  • Null Ciphers: Plaintext được trộn với nhiều vật liệu không phải cipher; cũng dùng để ẩn ciphertext
  • Grille Ciphers: Tạo một tấm lưới bằng cách cắt lỗ trên giấy; đặt lên văn bản sẽ lộ thông điệp

4. Các loại Steganography¤

graph TD
    A[Types of Steganography] --> B[Image Steganography]
    A --> C[Audio Steganography]
    A --> D[Video Steganography]
    A --> E[Document Steganography]
    A --> F[Folder Steganography]
    A --> G[White Space Steganography]
    A --> H[Web Steganography]
    A --> I[Spam/Email Steganography]
    A --> J[DVD-ROM Steganography]
    A --> K[Natural Text Steganography]
    A --> L[Hidden OS Steganography]
    A --> M[C++ Source Code Steganography]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Image Steganography¤

Nguyên tắc

Thông tin được ẩn trong các file ảnh định dạng .PNG, .JPG, .BMP… Công cụ thay thế các bit dư thừa của dữ liệu ảnh bằng thông điệp theo cách mắt người không phát hiện được.

Quy trình:

Text Only
Cover Image + Information → Steganography Tool → Stego Image
Stego Image → Steganography Tool → Cover Image + Information

Kỹ thuật Image Steganography¤

1. Least Significant Bit (LSB) Insertion

  • Bit ngoài cùng bên phải của mỗi pixel gọi là LSB.
  • Binary data của thông điệp bí mật được phân mảnh và chèn vào LSB của mỗi pixel theo trình tự xác định.
  • Thay đổi LSB không tạo ra sự khác biệt đáng chú ý vì biến động net là tối thiểu.
Text Only
Ví dụ: Giấu ký tự "H" (= 01001000)

Trước khi giấu:
(00100111 11101001 11001000) (00100111 11001000 11101001) (11001000 00100111 11101001)

Sau khi giấu:
(00100110 11101001 11001000) (00100110 11001001 11101000) (11001000 00100110 11101000)

→ Ghép tất cả LSB: 01001000 = "H"

2. Masking and Filtering

  • Chủ yếu dùng với ảnh 24-bit và grayscale
  • Ẩn dữ liệu bằng phương pháp tương tự watermark trên giấy thực, thực hiện bằng cách thay đổi luminance của các phần ảnh
  • Thông điệp ẩn nằm bên trong phần nhìn thấy của ảnh
  • Thông tin không được ẩn ở mức "noise" của ảnh

3. Algorithms and Transformation

  • Ẩn dữ liệu trong các hàm toán học của thuật toán nén
  • Dữ liệu được nhúng bằng cách thay đổi các hệ số của transform của ảnh
  • JPEG dùng kỹ thuật Discrete Cosine Transform (DCT) để nén ảnh

Các kỹ thuật biến đổi:

  • Fast Fourier Transformation (FFT)
  • Discrete Cosine Transformation (DCT)
  • Wavelet Transformation

Công cụ Image Steganography¤

Công cụ URL
Hermetic Stego hermetic.ch
S-Tools Ẩn nhiều ứng dụng trong BMP, GIF, WAV
ImageHide dancemammal.com
QuickStego quickcrypto.com
gifshuffle darkside.com.au
OutGuess outguess.org
Contraband jthz.com
Camera/Shy sourceforge.net
JPHIDE and JPSEEK linux01.gwdg.de
StegaNote planetsourcecode.com

S-Tools

S-Tools có thể ẩn nhiều ứng dụng trong một object duy nhất, hỗ trợ file BMP, GIF và WAV.

Audio Steganography¤

Nguyên tắc

Ẩn thông tin bí mật trong các file audio như .MP3, .RM, .WAV…

Thông tin có thể được ẩn bằng cách: - Dùng LSB - Dùng các tần số không nghe được bởi tai người (>20,000 Hz)

Các phương pháp Audio Steganography¤

  • Tương tự kỹ thuật LSB trong ảnh
  • Thay thế LSB của mỗi sampling point bằng một coded binary string
  • Dựa trên tính không nghe được của các tông có công suất thấp khi có các thành phần phổ mạnh hơn
  • Khai thác hiện tượng psychoacoustic masking trong miền spectral
  • Initial audio segment được thay thế bằng một reference phase đại diện cho dữ liệu
  • Mã hóa secret message bits như phase shifts trong phase spectrum của tín hiệu số
  • Đạt được soft encoding theo tỷ lệ signal-to-noise
  • Nhúng secret message vào cover audio signal dưới dạng echo
  • Các tham số của echo (amplitude, decay rate, offset) được thay đổi để biểu diễn encoded binary message
  • Echo không thể dễ dàng phân giải vì các tham số được đặt dưới mức nghe thấy của con người
  • Mã hóa dữ liệu như binary sequence nghe như noise nhưng được nhận dạng bởi receiver với đúng key
  • Hai phương pháp:
    • DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): thông điệp được spread bởi chip rate (hằng số) và modulate với pseudo-random signal
    • FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum): phổ tần số của audio file được thay đổi để nhảy nhanh giữa các tần số
  • Đóng vai trò quan trọng trong truyền thông an toàn – thương mại và quân sự

Công cụ Audio Steganography¤

Công cụ URL
Mp3stegz Dùng thuật toán steg trên MP3, duy trì kích thước & chất lượng, nén zlib + mã hóa Rijndael
MAXA Security Tools maxa-tools.com
MP3Stego petitcolas.net
Stealth Files froebis.com
Steghide steghide.sourceforge.net
Audiostegano mathworks.com
Hide4PGP heinz-repp.onlinehome.de
BitCrypt bitcrypt.moshe-szweizer.com
CHAOS Universal safechaos.com

Video Steganography¤

Nguyên tắc

Ẩn thông tin bí mật hoặc bất kỳ loại file nào vào carrier video file.

  • Thông tin ẩn trong video định dạng .AVI, .MPG4, .WMV…
  • DCT manipulation được dùng để thêm dữ liệu bí mật trong quá trình biến đổi video
  • Video = audio + image, do đó các kỹ thuật của cả hai loại đều áp dụng được
  • Lượng lớn thông điệp có thể ẩn trong video vì video là luồng ảnh và âm thanh liên tục

Công cụ Video Steganography¤

Công cụ URL
MSU StegoVideo compression.ru – ẩn file trong video sequence, nhỏ distortion, extract sau nén, bảo vệ bằng passcode
Masker softpuls.com
Our Secret securekit.net
Max File Encryption softeza.com
BDV DataHider bdvnotepad.com
Xiao Steganography xiao-steganography.en.softonic.com
CHAOS Universal safechaos.com
RT Steganography sourceforge.net
OmniHide PRO omnihide.com

Document Steganography¤

wbStego là công cụ document steganography nổi bật:

  • Ẩn bất kỳ file nào vào carrier file (BMP, TXT, HTML, PDF) mà không thay đổi file gốc về mặt hình thức
  • Wizard hỗ trợ step-by-step qua coding/decoding
  • Byte Shelter I: Mã hóa dữ liệu và ẩn trong file .doc hoặc email; ẩn file và/hoặc text trong rich text fragments

5. Steganalysis¤

Định nghĩa

Steganalysis là nghệ thuật phát hiện và giải mã các thông điệp được ẩn bằng steganography. Mục tiêu: xác định các gói tin nghi ngờ, xác định liệu có thông điệp ẩn không, và nếu có thì giải mã nó.

Các phương pháp Steganalysis¤

graph LR
    A[Steganalysis Methods] --> B[Visual Attack]
    A --> C[Structural Attack]
    A --> D[Statistical Attack]
    B --> B1[Nhìn bằng mắt thường để phát hiện bất thường]
    C --> C1[Phân tích cấu trúc định dạng file]
    D --> D1[Phân tích các thuộc tính thống kê của ảnh]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Các kỹ thuật phát hiện¤

  • Raw Quick Pairs: Phân tích các cặp giá trị pixel
  • Chi-square Attack: Kiểm định thống kê chi-square để phát hiện LSB insertion
  • Detecting LSB: Phân tích histogram của các bit thấp nhất
  • RS Analysis (Regular/Singular): Phân loại nhóm pixel Regular/Singular/Unusable
  • Detecting DCT (JPEG): Phân tích hệ số DCT của JPEG

6. Cách phát hiện Steganography¤

Dấu hiệu nhận biết

Sự hiện diện của steganography có thể được nhận diện thông qua:

  • Thay đổi kích thước file
  • Checksum không khớp
  • Thời gian tạo file bất thường
  • Thay đổi màu sắc bảng màu (palette)
  • Thay đổi định dạng header của file
  • Noise trong ảnh/audio tăng bất thường
  • Statistical anomalies trong phân phối pixel

7. Công cụ phát hiện Steganography¤

Công cụ Chức năng
Stegdetect Phát hiện steganographic content trong JPEG
Stegbreak Brute-force tấn công JSteg, JPHide, OutGuess
Virtual Steganographic Laboratory (VSL) Nền tảng pháp y steganography
StegoSuite Detect & analyze stego content
StegSpy Phát hiện stego content trong ảnh

8. Image Files¤

Định dạng file ảnh phổ biến¤

Định dạng Đầy đủ Đặc điểm
BMP Bitmap Không nén, từng bit, lossless
JPEG Joint Photographic Experts Group Nén lossy, dùng DCT, tối ưu cho ảnh chụp
GIF Graphics Interchange Format 256 màu, hỗ trợ animation, lossless
PNG Portable Network Graphics Lossless, hỗ trợ transparency (alpha channel)
TIFF Tagged Image File Format Chất lượng cao, dùng trong in ấn
RAW Raw Image Format Dữ liệu thô từ cảm biến camera

Cấu trúc header file ảnh¤

Magic Numbers / File Signatures

Mỗi định dạng file có magic number (chữ ký file) ở phần đầu:

Text Only
JPEG: FF D8 FF E0
PNG:  89 50 4E 47 0D 0A 1A 0A
GIF:  47 49 46 38 (GIF8)
BMP:  42 4D (BM)
TIFF: 49 49 2A 00 (little-endian) hoặc 4D 4D 00 2A (big-endian)

9. Nén dữ liệu (Data Compression)¤

Hai loại nén¤

graph TD
    A[Data Compression] --> B[Lossless Compression]
    A --> C[Lossy Compression]
    B --> B1["Dữ liệu gốc phục hồi hoàn toàn<br>Ví dụ: PNG, GIF, BMP, ZIP"]
    C --> C1["Một phần dữ liệu bị mất<br>Ví dụ: JPEG, MP3, MPEG"]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Các thuật toán nén phổ biến¤

  • Run-Length Encoding (RLE): Mã hóa các chuỗi ký tự lặp lại
  • Huffman Coding: Cây nhị phân, ký tự thường gặp có mã ngắn hơn
  • LZW (Lempel-Ziv-Welch): Dùng trong GIF, TIFF
  • DCT (Discrete Cosine Transform): Dùng trong JPEG, MPEG
  • Wavelet Transform: Dùng trong JPEG 2000

10. Xử lý ảnh pháp y bằng MATLAB¤

MATLAB trong Forensics

MATLAB cung cấp Image Processing Toolbox để phân tích ảnh pháp y.

Ví dụ đọc và phân tích ảnh với MATLAB:

Matlab
% Đọc ảnh
img = imread('suspicious_image.jpg');

% Hiển thị ảnh
imshow(img);

% Phân tích LSB
lsb_plane = bitget(img, 1);  % Lấy bit thấp nhất (LSB)
imshow(lsb_plane * 255);

% Phân tích histogram
imhist(rgb2gray(img));

% Kiểm tra noise
noise_level = std2(double(img));
fprintf('Noise level: %f\n', noise_level);

11. Định vị và phục hồi file ảnh¤

File Carving¤

File Carving là gì?

Kỹ thuật phục hồi file dựa trên file signatures (magic numbers) và footer markers mà không cần file system metadata.

graph LR
    A[Raw Disk Image] --> B[Scan for File Headers]
    B --> C{Tìm thấy Magic Number?}
    C -- Có --> D[Xác định kiểu file]
    D --> E[Tìm footer/end marker]
    E --> F[Trích xuất file]
    C -- Không --> G[Tiếp tục scan]
Hold "Alt" / "Option" to enable pan & zoom

Các kỹ thuật phục hồi¤

  • Header-Footer Carving: Dựa vào cả header lẫn footer của file
  • Header-Based Carving: Chỉ dựa vào header, dùng kích thước trung bình
  • File Structure-Based Carving: Phân tích cấu trúc nội bộ của file

Công cụ phục hồi file ảnh¤

Công cụ Chức năng
Foremost File carving CLI, hỗ trợ nhiều định dạng
Scalpel Nhanh hơn Foremost, cấu hình linh hoạt
PhotoRec Phục hồi ảnh và nhiều định dạng khác
Recoverjpeg Phục hồi JPEG từ raw device
Magnet AXIOM Suite pháp y toàn diện
EnCase Platform pháp y thương mại
FTK (Forensic Toolkit) Phân tích toàn diện của AccessData

12. Nhận dạng định dạng file không xác định¤

Phương pháp nhận dạng¤

  1. File Extension: Kiểm tra phần mở rộng (không đáng tin cậy)
  2. Magic Numbers: Kiểm tra byte đầu tiên của file
  3. File Command (Linux):
Bash
file unknown_file
  1. Hex Editor: Xem raw bytes để nhận dạng thủ công
Bash
xxd unknown_file | head -20
  1. TrID: Công cụ tự động nhận dạng file type
  2. ExifTool: Đọc metadata của ảnh
Bash
exiftool image.jpg

Các magic numbers quan trọng trong forensics¤

Text Only
FF D8 FF        → JPEG
89 50 4E 47     → PNG
47 49 46 38     → GIF
42 4D           → BMP
49 49 2A 00     → TIFF (little-endian)
4D 4D 00 2A     → TIFF (big-endian)
25 50 44 46     → PDF (%PDF)
50 4B 03 04     → ZIP/DOCX/XLSX
52 49 46 46     → AVI/WAV (RIFF)

13. Công cụ xem ảnh & Công cụ pháp y ảnh¤

Picture Viewer Tools¤

  • IrfanView: Hỗ trợ hơn 80 định dạng, xem metadata EXIF
  • XnView: Viewer và converter đa nền tảng
  • FastStone Image Viewer: Nhẹ, hỗ trợ đọc EXIF
  • Picasa: Tổ chức và xem ảnh (Google)

Image File Forensic Tools¤

Công cụ Chức năng
Autopsy Open-source digital forensic platform
ExifTool Đọc/ghi metadata EXIF, IPTC, XMP
Stegdetect Phát hiện steganography trong JPEG
FotoForensics Phân tích pháp y ảnh online (ELA)
Ghiro Automated image forensic tool
JPEG Snoop Phân tích cấu trúc nội bộ JPEG
Metadata Viewer Xem metadata file ảnh

Error Level Analysis (ELA)

ELA là kỹ thuật phát hiện chỉnh sửa ảnh bằng cách lưu lại ảnh với chất lượng nén thấp hơn và phân tích sự khác biệt. Vùng đã bị chỉnh sửa sẽ có mức ELA khác biệt.

📝 Câu hỏi trắc nghiệm¤

Phần 1: Steganography – Khái niệm cơ bản¤

Câu 1. Steganography là gì?

  • A. Kỹ thuật mã hóa dữ liệu để bảo vệ bí mật
  • B. Kỹ thuật giấu thông điệp bí mật bên trong một thông điệp thông thường
  • C. Kỹ thuật phá vỡ mã hóa
  • D. Kỹ thuật nén dữ liệu
Đáp án

B – Steganography là kỹ thuật giấu (không phải mã hóa) thông điệp bí mật bên trong thông điệp thông thường để duy trì tính bí mật của dữ liệu.

Câu 2. Điểm khác biệt chính giữa Steganography và Cryptography là gì?

  • A. Cryptography ẩn sự tồn tại của thông điệp; Steganography mã hóa nội dung
  • B. Steganography ẩn sự tồn tại của thông điệp; Cryptography mã hóa nội dung
  • C. Cả hai đều giống nhau
  • D. Steganography chỉ dùng cho ảnh; Cryptography dùng cho văn bản
Đáp án

B – Cryptography làm cho thông điệp không đọc được nhưng người ta vẫn biết thông điệp tồn tại. Steganography ẩn sự tồn tại của thông điệp.

Câu 3. Phương pháp phổ biến nhất để che giấu dữ liệu trong steganography là gì?

  • A. Sử dụng văn bản mã hóa
  • B. Sử dụng hình ảnh đồ họa làm cover
  • C. Sử dụng audio file
  • D. Sử dụng video file
Đáp án

B – Sử dụng graphic image làm cover là phương pháp phổ biến nhất.

Câu 4. Trong mô hình Stegosystem, "Willie" đóng vai trò gì?

  • A. Người gửi thông điệp bí mật
  • B. Người nhận thông điệp bí mật
  • C. Kẻ nghe lén trên kênh công khai
  • D. Người quản lý khóa bí mật
Đáp án

C – Willie là kẻ nghe lén (eavesdropper) trên Public Channel, chỉ thấy Innocent Message.

Câu 5. Cơ quan thực thi pháp luật KHÔNG sử dụng steganography để làm điều nào sau đây?

  • A. Watermark vật liệu qua trung gian
  • B. Truy vết vật liệu thương mại
  • C. Xây dựng ngân hàng dữ liệu giao dịch
  • D. Hack vào hệ thống của nghi phạm
Đáp án

D – Các cơ quan pháp luật dùng steganography hợp pháp để watermark, trace, và build data bank. Tấn công hack hệ thống không phải mục đích hợp pháp của steganography.

Phần 2: Kỹ thuật Steganography¤

Câu 6. Kỹ thuật Steganography nào nhúng thông điệp bằng cách thay thế phần dư thừa của cover object?

  • A. Transform Domain Techniques
  • B. Substitution Techniques
  • C. Spread Spectrum Techniques
  • D. Cover Generation Techniques
Đáp án

B – Substitution Techniques thay thế phần dư thừa (redundant part) của cover object bằng secret message.

Câu 7. Kỹ thuật nào nhúng secret message vào miền tần số của tín hiệu?

  • A. Substitution Techniques
  • B. Statistical Techniques
  • C. Transform Domain Techniques
  • D. Distortion Techniques
Đáp án

C – Transform Domain Techniques nhúng message vào transform space của tín hiệu (e.g., frequency domain).

Câu 8. Kỹ thuật Distortion trong steganography hoạt động như thế nào?

  • A. Thay thế bit thấp nhất của mỗi pixel
  • B. Lưu thông tin bằng signal distortion và đo độ lệch so với cover gốc ở bước extraction
  • C. Nhúng thông điệp bằng cách thay đổi thuộc tính thống kê
  • D. Tạo ra cover object mới để giao tiếp bí mật
Đáp án

B – Distortion Techniques lưu thông tin bằng signal distortion và đo độ lệch (deviation) so với cover gốc trong bước extraction.

Câu 9. Cover Generation Techniques khác với các kỹ thuật khác ở điểm nào?

  • A. Dùng file ảnh làm carrier
  • B. Mã hóa thông tin để tạo ra cover cho giao tiếp bí mật
  • C. Phân tích thống kê để phát hiện thông điệp ẩn
  • D. Dùng biến đổi tần số để ẩn thông tin
Đáp án

B – Cover Generation Techniques encode thông tin đảm bảo tạo ra cover cho giao tiếp bí mật (không dùng cover có sẵn mà tạo mới).

Phần 3: Phân loại Steganography¤

Câu 10. Technical Steganography sử dụng phương tiện gì?

  • A. Ngôn ngữ viết tự nhiên
  • B. File ảnh kỹ thuật số
  • C. Phương tiện vật lý hoặc hóa học
  • D. Thuật toán toán học
Đáp án

C – Technical Steganography dùng physical hoặc chemical means để ẩn thông điệp.

Câu 11. Microdots là gì?

  • A. Phương pháp mã hóa dữ liệu số
  • B. Phương pháp thu nhỏ tới một trang tài liệu vào trong một dấu chấm
  • C. Loại mực vô hình
  • D. Kỹ thuật giấu thông tin trong âm thanh
Đáp án

B – Microdots là phương pháp ẩn tới một trang tài liệu trong một dấu chấm nhỏ.

Câu 12. Mực vô hình (Invisible Ink) được mô tả là gì trong kỹ thuật steganography?

  • A. Phương pháp mới nhất
  • B. Phương pháp có truyền thống lâu đời nhất
  • C. Phương pháp kỹ thuật số
  • D. Phương pháp chỉ dùng trong quân sự
Đáp án

B – Invisible Ink được mô tả là method with the longest tradition.

Câu 13. Linguistic Steganography sử dụng gì để ẩn thông điệp?

  • A. Hóa chất và vật liệu vật lý
  • B. Ngôn ngữ viết tự nhiên
  • C. Thuật toán kỹ thuật số
  • D. Biến đổi tần số
Đáp án

B – Linguistic Steganography sử dụng written natural language để ẩn thông điệp.

Câu 14. Visual Semagrams dùng gì để truyền đạt thông điệp?

  • A. Font chữ đặc biệt
  • B. Vật thể vô hại hoặc hàng ngày (doodles, vị trí đồ vật)
  • C. Khoảng trắng trong văn bản
  • D. Mã hóa nhị phân
Đáp án

B – Visual Semagrams dùng innocent-looking or everyday physical objects (doodles, positioning of items on a desk/website).

Câu 15. Text Semagrams ẩn thông điệp bằng cách nào?

  • A. Thay đổi nội dung của văn bản
  • B. Thay đổi giao diện của carrier text (font, khoảng trắng, kiểu chữ)
  • C. Thêm file đính kèm ẩn
  • D. Mã hóa nội dung
Đáp án

B – Text Semagrams ẩn thông điệp bằng cách modify the appearance of the carrier text: thay đổi cỡ chữ, kiểu chữ, thêm khoảng trắng, flourishes…

Câu 16. Jargon Code là gì?

  • A. Mã mật được tạo bằng thuật toán
  • B. Ngôn ngữ mà một nhóm người có thể hiểu nhưng vô nghĩa với người khác
  • C. Cách ẩn thông điệp bằng lưới cắt giấy
  • D. Phương pháp mã hóa plaintext với vật liệu không liên quan
Đáp án

B – Jargon Code là ngôn ngữ một nhóm người hiểu được nhưng vô nghĩa với người ngoài.

Câu 17. Null Cipher là gì?

  • A. Mật mã không dùng key
  • B. Dạng mã hóa cổ xưa trộn plaintext với lượng lớn vật liệu không phải cipher
  • C. Thuật toán mã hóa hiện đại
  • D. Phương pháp ẩn bằng lưới giấy
Đáp án

B – Null Cipher là dạng mã hóa cổ xưa trộn plaintext với nhiều non-cipher material; cũng dùng để ẩn ciphertext.

Câu 18. Grille Cipher hoạt động như thế nào?

  • A. Mã hóa từng ký tự riêng lẻ
  • B. Tạo một tấm lưới bằng cách cắt lỗ trên giấy; đặt lên văn bản để lộ thông điệp
  • C. Thay đổi thứ tự ký tự trong văn bản
  • D. Dùng tần số ký tự để mã hóa
Đáp án

B – Grille Cipher tạo tấm lưới (grille) bằng cách cắt lỗ trên giấy; đặt lên văn bản, chỉ những ký tự qua lỗ mới là thông điệp thật.

Phần 4: Các loại Steganography¤

Câu 19. Image Steganography ẩn thông tin trong các định dạng file nào?

  • A. .DOC, .PDF, .TXT
  • B. .PNG, .JPG, .BMP, v.v.
  • C. .MP3, .WAV, .RM
  • D. .AVI, .WMV, .MPEG
Đáp án

B – Image Steganography ẩn thông tin trong file ảnh như .PNG, .JPG, .BMP.

Câu 20. LSB là viết tắt của gì và nó nằm ở đâu?

  • A. Longest Significant Bit – bit ngoài cùng bên trái
  • B. Least Significant Bit – bit ngoài cùng bên phải của pixel
  • C. Low Security Bit – bit mã hóa bảo mật thấp nhất
  • D. Linear Steganography Bit – bit đặc biệt để steganography
Đáp án

B – LSB = Least Significant Bit, là bit ngoài cùng bên phải (rightmost bit) của mỗi pixel.

Câu 21. Tại sao thay đổi LSB không tạo ra sự khác biệt đáng chú ý với mắt người?

  • A. Vì LSB được mã hóa trước khi thay đổi
  • B. Vì net change là tối thiểu và không thể phân biệt bằng mắt thường
  • C. Vì màu sắc được tính toán lại sau khi thay đổi
  • D. Vì mắt người không nhìn thấy màu sắc kỹ thuật số
Đáp án

B – Thay đổi LSB không đáng kể vì net change là minimal và không thể phân biệt bằng mắt thường (indiscernible to the human eye).

Câu 22. Trong ví dụ LSB, để giấu ký tự "H" (01001000), cần làm gì với stream byte?

  • A. Xóa các byte chứa thông tin dư thừa
  • B. Thay thế LSB của 8 byte liên tiếp bằng các bit của "H"
  • C. Thêm một byte mới vào cuối stream
  • D. Đảo ngược thứ tự tất cả các byte
Đáp án

B – LSB của mỗi byte trong stream được thay thế bằng từng bit của "H"; ghép tất cả LSB lại cho ra 01001000 = "H".

Câu 23. Masking and Filtering chủ yếu được sử dụng trên loại ảnh nào?

  • A. Ảnh 8-bit màu
  • B. Ảnh 24-bit và grayscale
  • C. Ảnh 1-bit đen trắng
  • D. Ảnh vector
Đáp án

B – Masking and Filtering chủ yếu dùng trên ảnh 24-bit và grayscale.

Câu 24. Kỹ thuật Algorithms and Transformation trong image steganography dựa trên nguyên tắc gì?

  • A. Thay đổi màu sắc của từng pixel
  • B. Thay đổi các hệ số của transform (biến đổi) của ảnh trong thuật toán nén
  • C. Thêm noise vào ảnh
  • D. Thay đổi metadata của file ảnh
Đáp án

B – Dữ liệu được nhúng bằng cách thay đổi các coefficients của transform trong compression algorithms.

Câu 25. JPEG sử dụng kỹ thuật biến đổi nào để nén ảnh?

  • A. Fast Fourier Transform (FFT)
  • B. Wavelet Transform
  • C. Discrete Cosine Transform (DCT)
  • D. Run-Length Encoding (RLE)
Đáp án

C – JPEG dùng Discrete Cosine Transform (DCT) để nén ảnh.

Câu 26. S-Tools có khả năng đặc biệt nào so với các tool khác?

  • A. Chỉ ẩn file ảnh
  • B. Có thể ẩn nhiều ứng dụng trong một object duy nhất
  • C. Tự động phát hiện steganography
  • D. Chỉ hỗ trợ định dạng JPEG
Đáp án

B – S-Tools có thể ẩn multiple applications trong một single object, hỗ trợ BMP, GIF, WAV.

Câu 27. Audio Steganography ẩn thông tin bằng cách nào? (Chọn câu đúng nhất)

  • A. Chỉ dùng LSB trong file audio
  • B. Dùng LSB hoặc sử dụng tần số không nghe được bởi tai người (>20,000 Hz)
  • C. Chỉ dùng tần số cao
  • D. Mã hóa rồi nhúng vào ID3 tag
Đáp án

B – Audio Steganography dùng LSB hoặc tần số >20,000 Hz (inaudible to human ear).

Câu 28. Echo Data Hiding ẩn thông điệp như thế nào?

  • A. Thêm tần số siêu âm vào file
  • B. Nhúng secret message vào cover audio như một echo, thay đổi amplitude, decay rate và offset
  • C. Thay đổi sample rate của file audio
  • D. Nén file audio rồi nhúng thông điệp
Đáp án

B – Echo Data Hiding nhúng message vào audio dưới dạng echo, thay đổi amplitude, decay rate và offset dưới mức nghe được.

Câu 29. Trong Spread Spectrum Method, DSSS và FHSS khác nhau như thế nào?

  • A. DSSS thay đổi tần số; FHSS spread bằng chip rate
  • B. DSSS spread bằng chip rate constant; FHSS thay đổi frequency spectrum để hopping giữa các tần số
  • C. Cả hai hoàn toàn giống nhau
  • D. DSSS dùng cho audio; FHSS dùng cho video
Đáp án

B – DSSS: secret message spread bằng chip rate (constant) → modulate với pseudo-random signal. FHSS: frequency spectrum của audio file được thay đổi để hops rapidly giữa các tần số.

Câu 30. Mp3stegz dùng thuật toán nào để nén và mã hóa thông điệp ẩn?

  • A. ZIP và AES
  • B. zlib (nén) và Rijndael (mã hóa)
  • C. RAR và DES
  • D. LZMA và RSA
Đáp án

B – Mp3stegz nén bằng zlib và mã hóa bằng Rijndael.

Câu 31. Video Steganography ẩn thông tin trong định dạng file nào?

  • A. .PNG, .JPEG, .BMP
  • B. .MP3, .WAV, .RM
  • C. .AVI, .MPG4, .WMV
  • D. .DOC, .PDF, .TXT
Đáp án

C – Video Steganography ẩn thông tin trong AVI, MPG4, WMV.

Câu 32. Tại sao video file có thể chứa lượng lớn thông điệp ẩn?

  • A. Vì video file rất nhỏ
  • B. Vì video là luồng liên tục của ảnh và âm thanh
  • C. Vì video dùng mã hóa đặc biệt
  • D. Vì video không bị kiểm tra bởi antivirus
Đáp án

B – Video là moving stream of images and sound, nên có thể chứa lượng lớn secret messages.

Câu 33. MSU StegoVideo có tính năng đặc biệt nào?

  • A. Chỉ ẩn text trong video
  • B. Có thể extract thông tin SAU KHI video bị nén
  • C. Tự động detect steganography trong video
  • D. Chỉ hỗ trợ định dạng AVI
Đáp án

B – MSU StegoVideo đặc biệt ở chỗ có thể extract info sau video compression, bảo vệ bằng passcode.

Câu 34. Byte Shelter I ẩn dữ liệu vào loại file nào?

  • A. File ảnh PNG và JPEG
  • B. File .doc và email messages / rich text fragments
  • C. File audio MP3
  • D. File video AVI
Đáp án

B – Byte Shelter I mã hóa và ẩn dữ liệu trong .doc files hoặc email messages, cũng ẩn text trong rich text fragments.

Phần 5: Steganalysis¤

Câu 35. Steganalysis là gì?

  • A. Kỹ thuật tạo steganography
  • B. Nghệ thuật phát hiện và giải mã các thông điệp được ẩn bằng steganography
  • C. Phương pháp nén dữ liệu
  • D. Công cụ mã hóa file ảnh
Đáp án

B – Steganalysis là nghệ thuật phát hiện và giải mã (decode) thông điệp được ẩn bằng steganography.

Câu 36. Chi-square Attack trong steganalysis được dùng để phát hiện điều gì?

  • A. Giả mạo metadata
  • B. LSB insertion trong ảnh
  • C. Mã hóa XOR
  • D. Compression artifact
Đáp án

B – Chi-square Attack dùng kiểm định thống kê để phát hiện LSB insertion, phân tích sự phân phối giá trị pixel.

Câu 37. RS Analysis (Regular/Singular) phân loại pixel theo nhóm nào?

  • A. Red, Green, Blue
  • B. Regular, Singular, Unusable
  • C. Low, Medium, High
  • D. Odd, Even, Zero
Đáp án

B – RS Analysis phân loại nhóm pixel thành Regular, Singular, Unusable để phát hiện LSB modification.

Câu 38. Dấu hiệu nào KHÔNG phải là dấu hiệu nhận biết steganography?

  • A. Thay đổi kích thước file
  • B. Checksum không khớp
  • C. Font chữ đẹp hơn
  • D. Noise trong ảnh tăng bất thường
Đáp án

C – Font chữ đẹp hơn không phải dấu hiệu steganography. Các dấu hiệu thực sự: file size thay đổi, checksum không khớp, noise tăng bất thường, timestamp bất thường.

Câu 39. Công cụ Stegdetect được dùng để làm gì?

  • A. Tạo thông điệp ẩn trong JPEG
  • B. Phát hiện steganographic content trong JPEG
  • C. Nén file ảnh JPEG
  • D. Chỉnh sửa metadata JPEG
Đáp án

B – Stegdetect là công cụ phát hiện steganographic content trong ảnh JPEG.

Phần 6: Image Files và Định dạng¤

Câu 40. Magic number của file JPEG là gì?

  • A. 89 50 4E 47
  • B. 42 4D
  • C. FF D8 FF
  • D. 47 49 46 38
Đáp án

C – Magic number của JPEG là FF D8 FF. PNG là 89 50 4E 47, BMP là 42 4D, GIF là 47 49 46 38.

Câu 41. Định dạng ảnh nào hỗ trợ transparency (alpha channel) và lossless compression?

  • A. JPEG
  • B. GIF
  • C. BMP
  • D. PNG
Đáp án

D – PNG hỗ trợ cả lossless compression và transparency (alpha channel). GIF cũng lossless nhưng hạn chế 256 màu và không có alpha channel thật sự.

Câu 42. GIF có giới hạn số màu là bao nhiêu?

  • A. 16 màu
  • B. 256 màu
  • C. 65,536 màu
  • D. Không giới hạn
Đáp án

B – GIF chỉ hỗ trợ tối đa 256 màu (8-bit color palette).

Câu 43. Sự khác biệt giữa Lossy và Lossless compression là gì?

  • A. Lossy nhanh hơn; Lossless chậm hơn – không có khác biệt khác
  • B. Lossy mất một phần dữ liệu gốc; Lossless khôi phục dữ liệu gốc hoàn toàn
  • C. Lossless chỉ dùng cho văn bản; Lossy cho ảnh
  • D. Không có sự khác biệt thực sự
Đáp án

B – Lossy: mất dữ liệu không thể phục hồi (JPEG, MP3). Lossless: phục hồi hoàn toàn dữ liệu gốc (PNG, GIF, ZIP).

Câu 44. Thuật toán nén nào được dùng trong định dạng GIF?

  • A. DCT (Discrete Cosine Transform)
  • B. LZW (Lempel-Ziv-Welch)
  • C. Huffman Coding
  • D. Wavelet Transform
Đáp án

B – GIF dùng thuật toán LZW (Lempel-Ziv-Welch).

Phần 7: File Forensics và Recovery¤

Câu 45. File Carving là gì?

  • A. Tạo file ảnh mới từ đầu
  • B. Phục hồi file dựa trên file signatures và footer markers mà không cần file system metadata
  • C. Mã hóa file để bảo vệ
  • D. Nén file để tiết kiệm dung lượng
Đáp án

B – File Carving là kỹ thuật phục hồi file dựa trên magic numbers và footer markers mà không cần file system metadata (FAT, NTFS...).

Câu 46. Công cụ nào trong số sau đây được dùng để phục hồi ảnh từ thiết bị lưu trữ?

  • A. Stegdetect
  • B. PhotoRec
  • C. ExifTool
  • D. IrfanView
Đáp án

B – PhotoRec là công cụ phục hồi file ảnh và nhiều định dạng khác từ raw device.

Câu 47. Lệnh Linux nào được dùng để nhận dạng loại file không biết?

  • A. cat unknown_file
  • B. ls unknown_file
  • C. file unknown_file
  • D. rm unknown_file
Đáp án

C – Lệnh file unknown_file phân tích và nhận dạng loại file dựa trên nội dung (không phụ thuộc extension).

Câu 48. Error Level Analysis (ELA) được dùng để làm gì trong pháp y ảnh?

  • A. Nén ảnh ở chất lượng cao hơn
  • B. Phát hiện các vùng đã bị chỉnh sửa trong ảnh
  • C. Phục hồi ảnh bị xóa
  • D. Mã hóa ảnh để bảo vệ bản quyền
Đáp án

B – ELA lưu lại ảnh với chất lượng thấp hơn và phân tích sự khác biệt; vùng bị chỉnh sửa sẽ có mức ELA khác biệt.

Câu 49. ExifTool được sử dụng chủ yếu để làm gì?

  • A. Tạo steganography trong ảnh
  • B. Đọc/ghi metadata EXIF, IPTC, XMP của file ảnh
  • C. Phục hồi file ảnh bị xóa
  • D. Nén file ảnh
Đáp án

B – ExifTool là công cụ chuyên đọc/ghi metadata (EXIF, IPTC, XMP) của nhiều loại file ảnh.

Câu 50. Magic number 50 4B 03 04 tương ứng với loại file nào?

  • A. PDF
  • B. JPEG
  • C. ZIP/DOCX/XLSX (định dạng ZIP-based)
  • D. GIF
Đáp án

C – 50 4B 03 04 là magic number của ZIP và các định dạng dựa trên ZIP như DOCX, XLSX, PPTX.

Câu hỏi bổ sung (Bonus)¤

Câu 51. Kỹ thuật Phase Decoding trong audio steganography mã hóa secret message bits như thế nào?

  • A. Thêm khoảng trắng vào audio
  • B. Mã hóa secret message bits như phase shifts trong phase spectrum của tín hiệu số
  • C. Xóa một phần của audio signal
  • D. Tăng biên độ audio
Đáp án

B – Phase Decoding mã hóa secret message bits như phase shifts trong phase spectrum của tín hiệu số, đạt được soft encoding theo signal-to-noise ratio.

Câu 52. Spread Spectrum Method đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực nào?

  • A. Chỉ trong pháp y máy tính
  • B. Truyền thông an toàn – thương mại và quân sự
  • C. Chỉ trong truyền phát nhạc
  • D. Chỉ trong hệ thống điện thoại
Đáp án

B – Spread Spectrum Method đóng vai trò quan trọng trong secure communications – commercial and military.

Câu 53. Theo Module Objectives, công việc pháp y ảnh bao gồm việc sử dụng phần mềm nào để xử lý ảnh?

  • A. Adobe Photoshop
  • B. MATLAB
  • C. Microsoft Paint
  • D. GIMP
Đáp án

B – Module đề cập đến Forensic Image Processing Using MATLAB (sử dụng Image Processing Toolbox).

Câu 54. wbStego4 hỗ trợ carrier file ở định dạng nào?

  • A. MP3, WAV, AAC
  • B. BMP, TXT, HTML, PDF
  • C. AVI, WMV, MPEG
  • D. DOC, XLSX, PPTX
Đáp án

B – wbStego4 hỗ trợ ẩn file vào carrier file dạng BMP, TXT, HTML, PDF mà không thay đổi về mặt hình thức.

Câu 55. Kỹ thuật Tone Insertion trong audio steganography dựa trên hiện tượng gì?

  • A. Hiện tượng cộng hưởng âm thanh
  • B. Hiện tượng psychoacoustic masking trong miền spectral
  • C. Hiện tượng nhiễu sóng điện từ
  • D. Hiện tượng Doppler
Đáp án

B – Tone Insertion là khai thác gián tiếp hiện tượng psychoacoustic masking trong spectral domain: các tông công suất thấp không nghe được khi có thành phần phổ mạnh hơn.

Tóm tắt điểm trắc nghiệm

  • Câu 1–5: Khái niệm cơ bản Steganography
  • Câu 6–9: Kỹ thuật Steganography
  • Câu 10–18: Phân loại (Technical / Linguistic)
  • Câu 19–34: Các loại (Image, Audio, Video, Document)
  • Câu 35–39: Steganalysis
  • Câu 40–44: Image Files & Nén dữ liệu
  • Câu 45–50: File Forensics & Recovery
  • Câu 51–55: Câu hỏi nâng cao / tổng hợp