Ocultando información en el ADN

"La libertad, Sancho, es uno de los más preciosos dones que a los hombres dieron los Cielos; con ella no pueden igualarse los tesoros que encierra la tierra ni el mar encubre; por la libertad, así como por la honra, se puede y debe aventurar la vida..."

(El ingenioso Hidalgo Don Quijote de la Mancha. Miguel de Cervantes)

Estos últimos días, la orgía informativa del caso Sony me ha hecho reflexionar un poco sobre la evolución de las diferentes técnicas de ocultación de información, y cómo utilizarlas según el fin buscado.

La ciencia de la esteganografia, en el caso general y no centrándonos necesariamente en ocultación de información en sistemas operativos (procesos, etc), ha sabido recoger con el tiempo todas y cada una de las ingeniosas técnicas que han ido surgiendo.

En cierta manera siempre he pensado que la esteganografía es puramente democrática. Abre la posibilidad a cualquiera, independientemente de sus conocimientos matemáticos (cosa que no pasa en la cripto), de desarrollar ideas ingeniosas y ocultar la información deseada en el medio (estegomedio) escogido.

Si nos fijamos, la maravilla de la criptografía cuántica (en teoría) es que un mensaje no se puede descifrar precisamente porque no puede ser leído con precisión (y sin que se enteren los interlocutores). Entonces, ¿por qué no apostar por una tecnología en la cual un mensaje no se puede descifrar simplemente porque no se conoce su existencia?.

La respuesta en una primera aproximación es simple. Hasta no hace mucho tiempo, me atrevería a decir que incluso ahora, la esteganografía ha sido el patito feo que ha intentado ganarse un puesto al lado de la criptografía. Y que malvive actualmente en un mezcla casi infernal.

Su mayor problema, a la vez que su mayor virtud, es que su seguridad reside en la oscuridad. Velar el procedimiento de ocultación la convierte en inútil y la información velada solo puede ser protegida por mecanismos criptográficos clásicos, con lo cual un proceso de estandarización de técnicas esteganográficas resulta un disparate.

Me acuerdo ahora, por ejemplo, del sistema de ficheros esteganografiado StegFS [1]. Una contradicción en sí mismo. Para quién no lo conozca, y a grandes rasgos (quizás sería interesante explicar más extensamente su funcionamiento), permite distribuir información, por ejemplo, a través de los inodos de un sistema Linux. Digo distribuir y no ocultar, como se empeñan en destacar, porque el proceso es público: todo el mundo sabe dónde se esconde la información (en los inodos). La gracia de este sistema es que se mezcla con procesos criptográficos y de ofuscación (por ejemplo inodos “zombies” de relleno) que dificultan la localización de qué inodos ocultan información “útil”, y aunque la localización fuera posible, nos encontraríamos el clásico problema criptográfico de descifrado de información de usuario cifrada.

Centrándonos en el tema del artículo, existen multitud de técnicas de ocultación de información, pero sin duda, las más interesantes, a mi entender, son las que basan en propiedades de la física o de la biología. Como, por ejemplo, la ocultación de información utilizando el ADN.

Boris Shimanovsky, Jessica Feng, y Miodrag Potkonjak, en su artículo “Hiding Data in DNA” [2] (algo antiguo), nos muestran cómo el ADN es un magnífico portador de grandes cantidades de información, donde se puede ocultar información y donde la combinación con codigos de redundancia y criptografía pública permite simultáneamente que esta técnica se pueda usar en un proceso de cifrado y autenticación.

Todos sabemos que el ADN ha demostrado ser el mejor medio de comunicación de información en los últimos millones de años. Sin embargo, puede que no se haya considerado toda la utilidad que presenta. Por ejemplo, los estudios sobre la utilización del ADN para realizar computación paralela, gracias a su bajo consumo energético y de espacio.

En la configuración más simple, el ADN (con el que se pueden formar secuencias de 4 ácidos: adenina, timina, guanina y citosina) se puede utilizar para codificar información binaria (por ejemplo, con el esquema: A=00 C=01 G=10 T=11), lo que permite añadir información binaria a secuencias de ADN.

¿Cómo de fácil sería inyectar secuencias de ADN “esteganografiado” en un ser vivo sin atentar a su propia vida? ¿Qué fue de los dispositivos inyectados en la piel que tantas veces hemos visto en las películas?

La verdad es que a día de hoy esta pregunta me intriga... ¿Qué pensáis?

Documentos Recomendados:

1. StegFS: A Steganographic File System for Linux
2. Hiding data in DNA (pdf)