D A N A N G J A Y A

SANDIMAN MUDA PADAPUSKA JI KRIPTOG RA FI DEPUTI III

LEMBAGA SANDI NEGARA

Pemanfaatan Watermarking untukPengamanan Multimedia Dijital

D A N A N G J A Y A

SANDIMAN MUDA PADAPUSKA JI KRIPTOG RA FI DEPUTI III

LEMBAGA SANDI NEGARA

Outline

PendahuluanMenjelaskan mengenai sejarah, pengertian atau istilah-istilah yang biasadigunakan dan konsep dasar algoritma watermarking

TeknikMenjelaskan mengenai ranah/domain algoritma serta karakteristik-karakteristik yang harus dipenuhi untuk membuat suatu teknikwatermarking

AplikasiMenjelaskan mengenai aplikasi watermarking antara lain copyrightprotection, autentikasi, device control, broadcast monitoring dan komunikasirahasia

AnalisisMenjelaskan mengenai pengujian watermarking atau benchmarking sertaperbandingan antara watermarking dengan steganografi dan kriptografi

Simpulan

PendahuluanMenjelaskan mengenai sejarah, pengertian atau istilah-istilah yang biasadigunakan dan konsep dasar algoritma watermarking

TeknikMenjelaskan mengenai ranah/domain algoritma serta karakteristik-karakteristik yang harus dipenuhi untuk membuat suatu teknikwatermarking

AplikasiMenjelaskan mengenai aplikasi watermarking antara lain copyrightprotection, autentikasi, device control, broadcast monitoring dan komunikasirahasia

AnalisisMenjelaskan mengenai pengujian watermarking atau benchmarking sertaperbandingan antara watermarking dengan steganografi dan kriptografi

Simpulan

Sejarah

Pembuatan kertas di China Watermark pada kertas di Itali tahun 1282 Abad ke 18 di Eropa dan Amerika sebagai merk

dagang, 1779 William Henry Smith mempopulerkan watermarking

untuk uang kertas pada Bank of England Watermark pada audio, 1954, oleh Emil Hembrook

Pembuatan kertas di China Watermark pada kertas di Itali tahun 1282 Abad ke 18 di Eropa dan Amerika sebagai merk

dagang, 1779 William Henry Smith mempopulerkan watermarking

untuk uang kertas pada Bank of England Watermark pada audio, 1954, oleh Emil Hembrook

Contoh

Pengertian

Watermark atau tanda air merupakan suatu “benda”yang disisipkan ke dalam suatu media sehinggamedia tersebut dikenali tanpa merusak kegunaandari media tersebut.

Watermark Dijital Watermark merupakan sinyal yang disisipkan, host

adalah istilah untuk media dijital yang disisipisedangkan watermarked media adalah media yangtelah disisipi watermark.

Watermark atau tanda air merupakan suatu “benda”yang disisipkan ke dalam suatu media sehinggamedia tersebut dikenali tanpa merusak kegunaandari media tersebut.

Watermark Dijital Watermark merupakan sinyal yang disisipkan, host

adalah istilah untuk media dijital yang disisipisedangkan watermarked media adalah media yangtelah disisipi watermark.

Penyisipan

Watermark (W)

Embedding (E)Host (Io)WatermarkedMedia (IW)

Kunci (K)

Watermark (W)

Embedding (E)Host (Io)WatermarkedMedia (IW)

Kunci (K)

Ekstraksi

Extracting/Detecting(D)

Watermark(W*)/ respon(Yes/No)

WatermarkedMedia (IW

*)Extracting/Detecting

(D)Watermark(W*)/ respon(Yes/No)

Kunci(k)

WatermarkedMedia (IW

*)

Jenis Watermarking

Jenis watermarking jika dilihat dari proses ekstraksi /verifikasi

Non Blind WatermarkingWatermarking yang pada proses verifikasi/ekstraksi membutuhkandata host(Io)

Blind WatermarkingWatermasking yang pada proses verifikasi/ekstraksi tidakmembutuhkan data host(Io)

Jenis watermarking jika dilihat dari proses ekstraksi /verifikasi

Non Blind WatermarkingWatermarking yang pada proses verifikasi/ekstraksi membutuhkandata host(Io)

Blind WatermarkingWatermasking yang pada proses verifikasi/ekstraksi tidakmembutuhkan data host(Io)

Jenis Watermarking

Jenis Watermarking jika dilihat dari kekuatan atauketahanannya terhadap perubahan atau modifikasi Fragile watermarking

Jenis watermarking yang sangat mudah rusak atau berubah jikaterjadi perubahan pada watermarked media

Robust WatermarkingTidak mudah rusak atau tahan terhadap modifikasi

Jenis Watermarking jika dilihat dari kekuatan atauketahanannya terhadap perubahan atau modifikasi Fragile watermarking

Jenis watermarking yang sangat mudah rusak atau berubah jikaterjadi perubahan pada watermarked media

Robust WatermarkingTidak mudah rusak atau tahan terhadap modifikasi

JenisWatermarking

Jenis watermarking jika dilihat dari visualisasinya Visible Watermarking

Invisible Watermarking

Jenis watermarking jika dilihat dari visualisasinya Visible Watermarking

Invisible Watermarking

Ranah Watermarking

Ranah Spasialproses penyisipan watermark melihat host sebagai sebuahbidang spasial yang dapat dimodifikasi dengan memanfaatkanfungsi matematika sederhana. Contoh LSB

Iw(x,y) = Io(x,y) + k *W(x,y)

Ranah FrekuensiData ditansformasikan/dianggap sebagai sebuah frekuensi yangmempunyai bagian-bagian tidak berarti. Contoh DCT, DFT &DWT.

Ranah Spasialproses penyisipan watermark melihat host sebagai sebuahbidang spasial yang dapat dimodifikasi dengan memanfaatkanfungsi matematika sederhana. Contoh LSB

Iw(x,y) = Io(x,y) + k *W(x,y)

Ranah FrekuensiData ditansformasikan/dianggap sebagai sebuah frekuensi yangmempunyai bagian-bagian tidak berarti. Contoh DCT, DFT &DWT.

LSB

DCT

Mata manusia hanya mampu melihat gambar padafrekuensi rendah

Penyisipan pada frekuensi tinggi dapatmenyebabkan distorsi lokal pada tepi gambar,

Karakteristik Watermarking

ImperceptibilityKeberadaannya tidak merusah/merubah fungsiutama dari host. Untuk invisible watermark berlakubahwa keberadaanya tidak dapat dideteksi olehindera normal

RobustnessKetahanan watermark terhadap serangan padawatermarked media

CapacityBesanya watermark yang dapat ditampung oleh host

SecurityWatermark tidak dapat dipalsukan

ImperceptibilityKeberadaannya tidak merusah/merubah fungsiutama dari host. Untuk invisible watermark berlakubahwa keberadaanya tidak dapat dideteksi olehindera normal

RobustnessKetahanan watermark terhadap serangan padawatermarked media

CapacityBesanya watermark yang dapat ditampung oleh host

SecurityWatermark tidak dapat dipalsukan

Aplikasi pada Multimedia Dijital

Copyright protectionMelindungi suatu data dijital dari pemalsuan dan penyalahgunaan

AutentikasiMemeriksa integritas isi karya digital (tamper proofing)

Device Control

Broadcast Monitoring

Komunikasi RahasiaDapat diterapkan pada area yang tidak memungkinkan penerapan kriptografi

Copyright protectionMelindungi suatu data dijital dari pemalsuan dan penyalahgunaan

AutentikasiMemeriksa integritas isi karya digital (tamper proofing)

Device Control

Broadcast Monitoring

Komunikasi RahasiaDapat diterapkan pada area yang tidak memungkinkan penerapan kriptografi

Benchmarking

Menguji kualitas dan kekuatan algoritmawatermaking

Stirmark Benchmark Diperkenalkan oleh Fabien Petiticolas Masih terbatas untuk menguji robustness dari citra atau suara Serangan yang didukung antara lain: Kompresi, addnoise,

cropping, rescale, rotasi dan distorsi

Menguji kualitas dan kekuatan algoritmawatermaking

Stirmark Benchmark Diperkenalkan oleh Fabien Petiticolas Masih terbatas untuk menguji robustness dari citra atau suara Serangan yang didukung antara lain: Kompresi, addnoise,

cropping, rescale, rotasi dan distorsi

Watermarking, Steganografi dan Kriptografi

Karakteristik Watermarking Steganografi Kriptografi

Hasil terlihat/tak terlihat tak terlihat tak terbaca

Kebutuhan akan host perlu Perlu tidak perlu

kebutuhan akan kunci lokasi Lokasi utama

Jumlah data dioperasikan sedikit sebanyak mungkin sedikit mungkin

Kemudahan deteksi tergantung sesulit mungkin mudah

Integritas dan autentikasi tidak harus Sedikit wajib

Tujuan attacker mendeteksi data menghapus data membuka data

Tujuan pengguna melindungi host melindungi data melindungi dataPengguna seniman, penerbit,

perusahaan rekamanMata-mata, teroris,pengedar narkoba,pemerintah?

Pemerintah,perusahaankomunikasi, bank

Karakteristik Watermarking Steganografi Kriptografi

Hasil terlihat/tak terlihat tak terlihat tak terbaca

Kebutuhan akan host perlu Perlu tidak perlu

kebutuhan akan kunci lokasi Lokasi utama

Jumlah data dioperasikan sedikit sebanyak mungkin sedikit mungkin

Kemudahan deteksi tergantung sesulit mungkin mudah

Integritas dan autentikasi tidak harus Sedikit wajib

Tujuan attacker mendeteksi data menghapus data membuka data

Tujuan pengguna melindungi host melindungi data melindungi dataPengguna seniman, penerbit,

perusahaan rekamanMata-mata, teroris,pengedar narkoba,pemerintah?

Pemerintah,perusahaankomunikasi, bank

Penggabungan Teknik

Watermarking + Kriptografi: Microsoft Research http://research.microsoft.com/en-us/groups/crypto/watermark.aspx

Steganografi + Kriptografi: ..

Simpulan

Ide watermarking dijital berawal dari watermarking padakertas khususnya untuk pengamanan uang dari pemalsuan.

Penggunaan watermarking dijital menjadi penting terutamauntuk melindungi kemilikan suatu data dijital.

Pemilihan karateristik watermarking disesuaikan dengantujuan dari pembuatan algoritma watermarking itu sendiri.

Penggabungan antara watermarking dengan teknikpengamanan lainnya seperti kriptografi akan dapat lebihmeningkatkan keamanan informasi

Ide watermarking dijital berawal dari watermarking padakertas khususnya untuk pengamanan uang dari pemalsuan.

Penggunaan watermarking dijital menjadi penting terutamauntuk melindungi kemilikan suatu data dijital.

Pemilihan karateristik watermarking disesuaikan dengantujuan dari pembuatan algoritma watermarking itu sendiri.

Penggabungan antara watermarking dengan teknikpengamanan lainnya seperti kriptografi akan dapat lebihmeningkatkan keamanan informasi

Daftar Pustaka

Ingemar J. Cox, dkk, Digital Watermarking andSteganography, Morgan Kaufman, 2008

Chun-Shien Lu, Multimedia Security: Steganography andDigital Watermarking Techniques for Protection ofIntellectual Property, IDEA Group Publishing, 2005

Eric Cole, Hiding in Plain Sight: Steganography and theArt of Covert Communication, Wiley Publishing Inc, 2003

Fabien A. P. Petitcolas, Information hiding techniques forsteganography and digital watermarking, Artech HouseBooks, 1999.

Ingemar J. Cox, dkk, Digital Watermarking andSteganography, Morgan Kaufman, 2008

Chun-Shien Lu, Multimedia Security: Steganography andDigital Watermarking Techniques for Protection ofIntellectual Property, IDEA Group Publishing, 2005

Eric Cole, Hiding in Plain Sight: Steganography and theArt of Covert Communication, Wiley Publishing Inc, 2003

Fabien A. P. Petitcolas, Information hiding techniques forsteganography and digital watermarking, Artech HouseBooks, 1999.