스테가노그래피란 무엇일까?? 암호화 와 다른점은?

[목차]

1. 스테가노그래피란 무엇인가
2. 고대부터 이어진 스테가노그래피의 역사
3. 디지털 시대에서의 스테가노그래피 작동 원리
4. 암호화와 어떻게 다를까?
5. 실제 활용 사례
6. 보안 위협과 한계
7. 맺음말

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1. 스테가노그래피란 무엇인가

스테가노그래피(Steganography)는 디지털 은닉술이라는 이름으로도 불리는데, ‘비밀 메시지가 존재한다는 사실 자체를 감추는 기술’을 말합니다. 예를 들면, 일상적인 이미지 파일이나 오디오 파일 속에 특정 데이터를 몰래 숨겨 두거나, 누가 보더라도 평범한 파일로만 인식되게 만드는 기술입니다.
일반적인 암호화 기술이 ‘메시지 내용을 읽기 어렵게 만드는 것’이라면, 스테가노그래피는 아예 ‘이 메시지가 있다는 것조차 모르도록 하는 기술입니다.

Steganography image

 

2. 고대부터 이어진 스테가노그래피의 역사

스테가노그래피라는 말은 그리스어의 ‘steganos와 ‘graphy’가 합쳐진 것으로, 디지털 시대 이전부터 존재해 왔는데요. 고대에는 편지 봉투 안쪽에 얇게 겹쳐진 종이로 비밀 메시지를 숨기거나, 특정 잉크를 사용해 눈에 보이지 않게 글씨를 써 왔다고 합니다. 이러한 고전적인 은닉술이 요즘시대로 들어오면서, 이미지·오디오·동영상 파일 속에 메시지를 감추는 방식으로 발전했다고 할 수 있습니다.

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3. 디지털 시대에서의 스테가노그래피 작동 원리

디지털 스테가노그래피는 흔히 이미지의 ‘픽셀’ 정보 일부를 교묘하게 바꿔 놓는다거나, 오디오 파일의 특정 주파수 대역을 살짝 조정하여 데이터를 넣는 식으로 이뤄집니다. 사람의 눈이나 귀로는 그 차이를 쉽게 구분하기 어렵기 때문에, 파일이 바뀌었다는 사실을 인지하기가 사실상 불가능하다고 할 수 있습니다.
예를 들면, 800 ×600 해상도의 이미지라면 픽셀 수가 48만 개에 달합니다. 여기서 한두 개의 비트(bit)만 변경한다고 해서 파일 전체에 눈에 띄는 왜곡이 일어나진 않습니다. 그 미세한 차이에 문자나 숫자, 혹은 암호화된 데이터를 넣으면 알아차리기 힘들겠죠? 이러한 원리를 기반으로, ‘내부에 다른 데이터가 숨어 있다’는 사실을 알기 전까지는 전혀 의심받지 않을 수 있습니다.

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4. 암호화와 어떻게 다를까?

흔히 보안 기술을 얘기할 때 암호화(Encryption)와 스테가노그래피가 혼동되는 경우가 많습니다.

• 암호화: 메시지의 내용을 복잡하게 뒤섞어서, 권한이 없는 사람이 읽지 못하게 만듭니다. 메시지 자체가 존재한다는 건 누구나 알 수 있지만, 그 내용을 해독하기는 어려워요.
• 스테가노그래피: 메시지 자체가 숨어 있다는 사실을 모르게 하는 데 집중하는데요.
• 겉보기에는 전혀 문제가 없는 이미지나 오디오 파일처럼 보이지만, 실제로는 내부에 숨은 메시지가 있어요.

물론 암호화와 스테가노그래피를 함께 사용한다면, 훨씬 더 강력한 보안기법이 될 수 있습니다.

digital lock image

5. 실제 활용 사례

스테가노그래피는 주로 기밀 정보를 은밀하게 전달하는 용도로 사용되지만, 디지털 저작권 관리(DRM)에도 활용돼요. 예를 들어 전자책이나 음악 파일 안에 식별 정보를 몰래 넣어두었다면, 불법 복제본이 돌아다닐 때 어디서 유출된 것인지 추적이 가능해져요. 그러나 악성 코드나 해킹 공격에서도 활용될 가능성이 커, 보안 업계에선 이를 탐지하기 위한 연구가 활발히 이뤄지고 있습니다. 겉보기엔 무해해 보이는 이미지 파일이 사실은 해커가 심어 놓은 백도어 코드일 수도 있으니까요.

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6. 보안 위협과 한계

스테가노그래피는 ‘보이지 않는다’는 강력한 장점을 갖고 있지만, 완전히 안전한 기술은 아닙니다. 파일 크기가 지나치게 커지거나, 이미지 품질이 의심스러울 정도로 변경됐다면 분석 대상이 될 가능성이 높아져요. 또한 이미지 파일을 다른 포맷으로 변환하거나, 지나치게 압축을 걸면 내부 데이터가 산산조각 날 수도 있습니다.
이 때문에, 높은 수준의 보안을 필요로 하는 상황에서는 암호화와 망 분리, 그리고 접근 제어 등 다른 보안 기법과 함께 적용되는 것이 보통입니다.

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7. 맺음말

스테가노그래피(디지털 은닉술)는 사실 그리 새로운 아이디어는 아니에요. 다만 디지털 시대로 넘어오면서, 과거에는 상상하기 어려웠던 방법으로 데이터를 감추고 전송할 수 있게 됐다는 점이 발전된 기술 이라고 할 수 있어요.
‘아는 만큼 보인다’고 하듯이, 이 기술을 제대로 이해한다면 차세대 보안 솔루션을 설계하거나, 악성 코드 탐지 시스템을 발전시키는 데도 도움이 될 것입니다. 다만 그만큼 악용 가능성이 있다는 점을 늘 기억해 주셔야 됩니다.
앞으로 더 스마트한 암호화 알고리즘과 결합해 어떤 방향으로 진화할지, 그리고 이에 맞서 어떻게 보안 기술이 발전해 나갈지 지켜보는 것도 흥미로울 것 같습니다.