Kỹ thuật LSB sửa các bit có trọng số thấp, gài các thông tin mật vào đó. Khi đó giá trị màu của điểm ảnh bị thay đổi rất ít nên có thể đánh lừa được thị giác con người [17].
Các đặc điểm của phương pháp
Dung lượng giấu:
Kỹ thuật này giấu được lượng thông tin rất lớn.
Đối với ảnh 24 bit, nếu dùng một bit có trọng số thấp có thể giấu được: 3bit/1 điểm ảnh (24 bit dữ liệu) = 1/8 bit ẩn/ bit dữ liệu. Nếu dùng 2 bit có trọng số thấp thì lượng dữ liệu được giấu tăng gấp đôi, đạt tỷ lệ 1/4 bit ẩn/ bit dữ liệu. Trong các ảnh sặc sỡ chúng ta có thể dùng thậm chí 3 bit LSB, khi đó đạt được tỷ lệ bit ẩn/bit dữ liệu 3/8.
Đối với ảnh 8 bit, cần phải chú ý hơn vì ảnh 8 bit không dễ chấp nhận thay đổi. Khi sửa một bit trọng số thấp trong ảnh 8 bit, các con trỏ chỉ đến bảng màu cũng bị thay đổi theo. Chú ý rằng khi cần thay đổi 1 bit có thể dẫn đến sự khác biệt về dải màu. Các thay đổi như vậy sẽ bị nhận ra ngay. Vì vậy chuyên gia về giấu tin trong ảnh khuyên nên dùng bảng xám vì sự khác biệt giữa các cấp màu không dễ thấy [6].
Tính bền vững:
Phương pháp LSB rất dễ bị tác động bởi một phép biến đổi ảnh, ngay cả phép biến đổi ảnh đơn giản và thông dụng nhất.
Nén ảnh mất dữ liệu như JPG rất dễ dàng phá hủy toàn bộ tin mật. Vấn đề là ở chỗ, những lỗ hổng trong hệ thống thị giác con người - ít nhạy cảm với các nhiễu bổ sung - mà phương pháp chèn bit LSB khai thác lại cũng chính là yếu tố mà phương pháp nén mất dữ liệu dựa trên đó để giảm dung lượng dữ liệu của một ảnh.
Các phép biến đổi hình học như dịch chuyển hay xoay cũng dễ làm mất dữ liệu mật vì khi đó vị trí của các bit giấu sẽ bị thay đổi. Các phép xử lý ảnh khác như làm mờ ảnh cũng sẽ làm mất dữ liệu hoàn toàn. Tóm lại phương pháp LSB là phương pháp có tính ổn định kém.
Về điểm này phương pháp LSB cũng không phải là phương pháp tốt. Có thể dễ dàng trích ra các bit có trọng số thấp nhất với một chương trình đơn giản, sau đó kiểm tra xem liệu chúng có ý nghĩa gì không hoặc phá hủy mẫu tin bằng cách phá các bit này.
Sự phù hợp cho giấu tin và thủy ấn
Trước hết, vì đây là phương pháp dễ bị tác động ngay cả với phép biến đổi đơn giản nên phương pháp LSB hầu như vô dụng đối với thủy ấn số vì thủy ấn phải chịu được sự tấn công phá hủy và phải chịu được các phép biến đổi ảnh như nén, giải nén hoặc chuyển đổi từ số sang tương tự và ngược lại. Vì dung lượng dữ liệu cao cho nên phương pháp LSB phù hợp với giấu tin, trong lĩnh vực ứng dụng này, độ ổn định không phải là một điều kiện quá khắt khe. Để tăng tính bảo mật trong giấu tin có hai cách được đưa ra:
Mã hóa mẫu tin gửi đi và giải mã khi nhận được.
Rải ngẫu nhiên các bit của mẫu tin mật lên bề mặt ảnh sử dụng một hàm ngẫu nhiên được mã hóa và như vậy hầu như không thể tái tạo lại mẫu tin nếu không có hạt giống dùng tạo các số ngẫu nhiên.
Theo các cách này, mẩu tin được bảo vệ bởi hai khóa, làm cho tính bảo mật cao hơn. Cách này cũng bảo vệ sự nguyên vẹn của mẫu tin mật, làm cho việc giả mạo tin càng khó hơn nữa, thậm chí không thể được. Tuy nhiên mục tiêu của chúng ta không chỉ mã hóa và xáo trộn mẩu tin mà phải giấu tin nên chúng ta cần phải cân nhắc thêm hai yếu tố:
Chọn các ảnh mang.
Chọn định dạng ảnh (24 bit, 8 bit, nén hay không nén).
Ảnh môi trường giấu tin phải được chọn sao cho nhìn thật tình cờ, nó phải là chủ đề để mà các người gửi lẫn người nhận đang quan tâm tới. Ảnh môi trường nên có nhiều màu khác nhau, nó phải thật “sặc sỡ”, để các nhiễu thêm vào sẽ bị chìm trong các màu đã có. Các ảnh có các vùng ảnh đồng nhất rộng lớn dễ làm nổi bật lên các tạp nhiễu thêm vào.
Một vấn đề khác cần cân nhắc đó là kích thước ảnh. Nếu gửi các ảnh quá lớn sẽ gây nên sự chú ý của đối phương. Ví dụ như một ảnh cỡ 500x300 là ảnh thông dụng trên Internet, với các biểu diễn màu khác nhau:
Ảnh 24 bit màu: 150,000pixel x 3byte/pixel = 440KB
Qua hai tính toán trên chúng ta có thể thấy một ảnh 24 bit không nén sẽ có kích thước tương đối lớn so với các ảnh thông thường trên internet, khi đó kẻ thám tin sẽ đặt câu hỏi nghi ngờ tại sao người gửi không nén ảnh đó (có thể sợ nén sẽ mất dữ liệu mật chẳng hạn?). Hướng giải quyết vấn đề này là người ta tìm cách hoán sửa phương pháp nén JPEG và chèn các LSB vào các công đoạn không mất dữ liệu hoặc thử giấu qua việc làm tròn các hệ số biến đổi cosin rời rạc dùng để nén ảnh.
Để đảm bảo tính bí mật chúng ta phải dùng đến ảnh 8 bit nếu chúng ta muốn sử dụng phương pháp LSB, vì với ảnh này kích thước như vậy là bình thường đối với ảnh trên mạng. Rất nhiều ý kiến chuyên gia cho rằng nên dùng ảnh 8 bit xám vì bảng màu của nó ít thay đổi hơn là bảng màu của ảnh màu, và do vậy phương pháp LSB sẽ khó bị phát hiện bởi mắt con người.
Một số giải pháp khác liên quan đến việc làm sao để phân bố đều các điểm giấu ảnh lên toàn ảnh. Có nhiều cách để sinh ra hàm rải, ví dụ người ta có thể dùng một bộ sinh số giả ngẫu nhiên hoặc một bộ sinh các số nguyên tố rối đưa vào tập ZMN trong đó MN là kích thước của ảnh
Một hướng nữa là phân tích ảnh và tìm ra các vùng có dải xám khó nhận biết bằng mắt thường để giấu tin vào đó.