Sim, uma foto com dados escondidos muitas vezes pode ser detectada, mas detectar geralmente significa descobrir que algo foi adicionado, não ler o que é. Se ela é encontrada depende de três coisas: o método usado para esconder, quem está olhando e que ferramentas essa pessoa leva. Quem rola uma galeria vê uma imagem. Um verificador automático vê estatísticas e levanta muitos falsos alarmes. Um perito treinado, com ferramentas forenses, geralmente consegue dizer que um arquivo carrega mais do que a imagem, e ainda assim não consegue ler um conteúdo criptografado sem a senha.

Este guia explica o que cada um desses observadores consegue ver, o que o estudo de campo mais conhecido encontrou ao examinar dois milhões de imagens e por que uma verificação limpa prova tão pouco quanto uma sinalizada.

A detecção acontece em três níveis

Ajuda separar as pessoas que podem olhar, porque cada uma vê uma coisa diferente.

Matriz de três observadores, uma pessoa dando uma olhada, um verificador automático e um perito treinado, contra quatro coisas: a imagem em si parece normal para os três; um arquivo maior do que a imagem precisa é visto por uma pessoa só se ela conferir, talvez por um verificador, e por um perito; dados extras na estrutura do arquivo não são vistos por uma pessoa, podem ser sinalizados por um verificador e são vistos por um perito; o conteúdo e os nomes de arquivo não são lidos por nenhum deles sem a senha.
Esconder protege contra a primeira coluna. Só a criptografia protege a última linha.

Uma pessoa dando uma olhada no seu celular ou notebook vê miniaturas. Qualquer tipo de esteganografia derrota esse observador por completo, porque a imagem parece a mesma. O único indício que ela pode captar é o tamanho: uma foto de celular que ocupa centenas de megabytes em um navegador de arquivos parece estranha. Um comentarista em r/privacy fez essa observação com uma imagem "miraculously taking up 12gb of data" (ocupando milagrosamente 12 GB de dados).

Um verificador automático executa testes estatísticos ou verificações de formato em muitos arquivos e sinaliza os incomuns. Ele nunca lê o conteúdo e troca perdas por falsos alarmes. Como disse um comentarista do Hacker News, os limiares dos detectores precisam ser ajustados para que "don't give too many false positives to make them useless. And they're not magic." (não deem tantos falsos positivos a ponto de ficarem inúteis. E eles não são mágicos.)

Um perito treinado trabalha com um aparelho ou arquivo de cada vez, com tempo e um conjunto completo de ferramentas. Geralmente consegue dizer que um arquivo contém dados além da imagem. Ler esses dados é outro problema e, com criptografia forte e uma boa senha, é o problema que ele não consegue resolver.

A esteganálise estatística procura ruído perturbado

A esteganografia verdadeira altera os próprios dados da imagem, mais comumente o bit mais baixo dos valores dos pixels ou dos coeficientes JPEG. A mudança é invisível, mas fotos naturais têm um padrão de ruído característico nesses bits, e dados criptografados, que parecem perfeitamente aleatórios, o perturbam. A esteganálise, no resumo da Wikipédia, é "generally handled with statistical analysis" (geralmente tratada com análise estatística), idealmente comparando um arquivo suspeito com arquivos não modificados "from the same source (for example, the same model of digital camera)" (da mesma fonte, por exemplo o mesmo modelo de câmera digital).

A história da pesquisa é uma corrida. Ataques estatísticos à inserção LSB simples foram publicados em 2000 e 2001. Vieram ferramentas que preservavam estatísticas simples, e depois ataques a estatísticas de ordem superior; o método JPEG do OutGuess, por exemplo, foi quebrado por um ataque de blockiness de 2002. Desde 2012, o estado da arte são classificadores de aprendizado de máquina treinados com milhares de características de imagem. Profissionais descrevem as duas pontas: a substituição LSB ingênua é "VERY easy to detect" (MUITO fácil de detectar), nas palavras de um comentarista do Hacker News, enquanto outro aponta para um "whole body of work that focus on statistically undetectable data hiding" (conjunto inteiro de trabalhos focados em esconder dados de forma estatisticamente indetectável). As duas coisas são verdadeiras. O que decide é o algoritmo e a quantidade de dados escondidos.

Um caso é trivialmente fácil. Se o analista tem a foto original, comparar os dois arquivos revela qualquer mudança de imediato. Um usuário do Reddit em r/Steganography que postou 100 imagens como desafio de "quebre o meu método" descobriu isso rápido: a resposta mais votada localizou o conjunto de dados público de onde as imagens vinham, comparou-as e encontrou alterações LSB no canal azul.

O tamanho e a estrutura do arquivo entregam a maior parte do esconder prático

A maioria dos métodos de "arquivo escondido em uma foto" usados no dia a dia não é estatística. Eles anexam dados depois do marcador de fim da imagem ou adicionam blocos extras que o formato de arquivo permite. Como funciona a esteganografia explica cada método em detalhe. Essas abordagens guardam muito mais dados e mantêm a imagem perfeita pixel a pixel, mas deixam indícios estruturais claros: o arquivo é maior do que uma imagem com aquelas dimensões e qualidade deveria ser, e um programa que lê o arquivo inteiro encontra conteúdo de que a imagem não precisa.

Um fluxo forense geral para qualquer arquivo suspeito começa com esse tipo de inspeção simples, não com estatísticas exóticas. Profissionais em r/computerforensics descrevem aprender como é um arquivo normal daquele formato, conferir o início e o fim do arquivo, extrair texto legível, listar a estrutura interna do arquivo, extrair arquivos embutidos pelas assinaturas e medir a entropia, já que dados criptografados ou compactados pontuam como quase aleatórios. Só depois disso executam detectores específicos de formato. Dados anexados aparecem em segundos. Dados criptografados aparecem como um bloco de ruído que não pode ser lido.

Dois milhões de imagens, cerca de 17.000 sinalizações, zero mensagens

A tentativa mais conhecida de medir a esteganografia no mundo real é o estudo de 2001 de Niels Provos e Peter Honeyman. Eles baixaram dois milhões de imagens de leilões do eBay e executaram em todas o detector JPEG deles, o Stegdetect. Ele sinalizou cerca de 17.000 imagens, aproximadamente 0,85 por cento. Em seguida executaram um ataque de dicionário distribuído nas imagens sinalizadas e não recuperaram nada: "We have analyzed two million images downloaded from eBay auctions but have not been able to find a single hidden message." (Analisamos dois milhões de imagens baixadas de leilões do eBay, mas não conseguimos encontrar uma única mensagem escondida.)

Funil: 2.000.000 de imagens do eBay examinadas em 2001, cerca de 17.000 sinalizadas pelo Stegdetect, 0,85 por cento, e zero mensagens escondidas encontradas.
Provos e Honeyman, 2001. Quase toda sinalização foi um falso positivo.

Duas lições sobrevivem à idade do estudo. Primeiro, sinalizações são baratas e quase sempre erradas, e por isso o artigo da Wikipédia sobre esteganálise chama agir só com base na saída de um detector de "a very dicey proposition unless a payload has been completely recovered and decrypted" (uma proposição muito arriscada a menos que uma carga tenha sido totalmente recuperada e descriptografada). Segundo, detecção e recuperação são passos diferentes; a recuperação precisa da senha. Os números são um retrato de 2001 de ferramentas JPEG em fotos de leilão, não uma taxa de detecção atual, e não existe um número recente comparável para dados anexados ou inseridos. Um comentarista de 2012 em r/computerforensics descreveu um projeto pessoal parecido, "scanned millions of images and discovered about 200" (examinei milhões de imagens e descobri cerca de 200) sinalizadas, e quebrou seis delas por força bruta.

Uma verificação limpa não prova que um arquivo está limpo

Detectores também falham. Em r/computerforensics, um usuário que testou vários detectores contra uma imagem feita por ele com o steghide, que criptografa e espalha a carga, relatou: "None of these tool found anything." (Nenhuma dessas ferramentas achou nada.) O próprio Stegdetect não é mais desenvolvido. A ausência de um resultado é uma afirmação sobre aquela ferramenta e aquele método, não prova de que não há nada ali.

A mesma discussão é uma boa checagem da realidade sobre com que frequência alguém olha. Profissionais forenses ali descrevem a esteganografia de imagem como comum em desafios de captura de bandeira (CTF) e rara em casos reais: "In a CTF? Lots! Real life? Not as much as you would think." (Em um CTF? Muito! Na vida real? Menos do que você imaginaria.) Isso não é motivo para presumir que ninguém vai olhar. É motivo para não montar um plano de privacidade na esperança de que esconder sozinho se sustente.

O que isso significa para uma foto oculta no seu celular

Juntando tudo, a resposta honesta para esconder fotos no dia a dia é esta. Contra pessoas que usam ou pegam emprestado o seu aparelho, um arquivo de capa que parece uma foto comum funciona, porque elas veem a imagem e mais nada. Contra uma ferramenta feita para isso ou um perito treinado, presuma que os dados escondidos serão notados e confie na criptografia e em uma senha forte para manter o conteúdo privado. Contra alguém que pode legalmente obrigar você a entregar essa senha, nem esconder nem criptografar é defesa, e carregar menos dados é o único conselho seguro.

Duas colunas. O HideFile protege contra: alguém navegando pelas suas fotos ou arquivos; o conteúdo e os nomes de arquivo serem lidos sem a senha; o ícone de um app de cofre entregar você; perder arquivos em um celular novo. Não protege contra: ferramentas feitas para isso verem que foram adicionados dados; uma senha esquecida; apps que recodificam ou reconstroem o arquivo; spyware ou um aparelho comprometido; ser obrigado a entregar a senha.
O limite em uma imagem: privacidade casual, não proteção contra ferramentas forenses nem contra poder legal.

Como o HideFile pode ajudar

O HideFile, em hidefile.app em qualquer navegador moderno, coloca fotos e arquivos privados dentro de uma foto, vídeo ou PDF comum e os criptografa com a sua senha no navegador. Os arquivos não são enviados para um servidor do HideFile. A capa abre como um arquivo normal no Fotos, em um player de vídeo ou em um leitor de PDF, então quem dá uma olhada na sua galeria vê o que espera.

Dizemos o limite com clareza porque esta página trata dele: o HideFile impede olhadas casuais, não ferramentas forenses. Ele não altera pixels nem tenta enganar testes estatísticos. Uma ferramenta feita para isso consegue perceber que foram adicionados dados à capa; o conteúdo continua criptografado e ilegível sem a senha. Não há recuperação de senha. Apps que recodificam fotos podem apagar a parte escondida, então guarde e compartilhe a capa como arquivo. É a ferramenta errada para revistas na fronteira, peritos treinados ou pressão judicial.

Para as ferramentas dos dois lados dessa questão, veja ferramentas de esteganografia. Para truques mais simples e o que cada um engana, veja como esconder arquivos à vista de todos. Para comparar aplicativos de cofre, veja cofre de fotos é seguro?.

Fontes