• Descripció

L'assignatura "Tècniques d'ocultació de la informació" té com a objectiu principal introduir l'estudiant als mecanismes que s'utilitzen per inserir informació de forma imperceptible o indetectable en diferents formats de dades, com ara les imatges digitals, el so, el vídeo, el text natural, o els protocols de xarxa.

Aquestes tècniques s'aprofiten de les limitacions en la capacitat de percepció de les persones (per a les imatges, en el que es refereix al sistema visual; i per al so, al sistema auditiu), així com de les dificultats dels detectors estadístics per identificar certes alteracions en el medi en el qual s’amaga la informació. Això fa possible que una lleu modificació del suport digital sigui suficient per a incrustar-hi informació de manera que aquesta passi desapercebuda.

En el cas dels protocols de xarxa, aquestes tècniques s'aprofiten de les subtileses d'aquests sistemes per ocultar dades dins del tràfic habitual. Mitjançant ajustos mínims, com ara en les capçaleres de paquets o en els intervals de transmissió, es pot inserir informació de manera que romangui invisible tant per als usuaris com per als detectors automatitzats, sense interferir en la funcionalitat bàsica de la xarxa.

Les aplicacions d'aquestes tècniques són molt variades i van des de la creació d'un canal de comunicació secret utilitzant com a suport d'un canal públic amb informació innòcua, fins a aplicacions que inclouen marques per detectar còpies il·legals, monitoritzar continguts o comprovacions d'integritat.

• L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis

Aquesta és una assignatura optativa que es desenvolupa al pla d'estudis del Màster Universitari en Ciberseguretat i Privadesa. Té una durada semestral i consta de 6 crèdits acadèmics ECTS.

L'assignatura té com a objectiu principal introduir l'estudiant als mecanismes que s'utilitzen per incloure informació de forma imperceptible o indetectable en diferents formats de dades.

Està relacionada amb altres assignatures del pla d'estudis com ara la criptografia. En aquest cas però, a més de comunicar missatges de forma confidencial, també amaguem el fet que la comunicació s'està produint.

També està relacionada amb l'assignatura de Privadesa, ja que mitjançant l'esteganografia es proporcionen mecanismes avançats de protecció de la privadesa.

• Coneixements previs

Per fer el seguiment d'aquesta assignatura cal tenir coneixements bàsics de matemàtiques a nivell de grau, principalment d'estadística, així com coneixements de programació.

• Objectius i competències

Els objectius a assolir amb l'estudi d'aquesta assignatura, separats per mòduls, són els següents:

1. Introducció a les tècniques d'ocultació de la informació

1. Descobrir els conceptes bàsics relacionats amb l'esteganografia i el watermarking.

2. Veure quines aplicacions tenen l'esteganografia i el watermarking actualment.

3. Conèixer els diferents medis en què solen aplicar-se tècniques d'ocultació de dades.

2. Propietats dels esquemes d'ocultació d'informació

1. Descobrir les propietats bàsiques dels esquemes d'esteganografia i de watermarking.

2. Veure quines propietats són importants per a les aplicacions pràctiques més comunes.

3. Avaluació dels esquemes d'ocultació de la informació

1. Conèixer les mètriques usades per avaluar les diferents propietats dels esquemes d'esteganografia i de watermarking.

2. Aprendre a comparar diferents esquemes avaluant-ne les propietats.

4. Esteganografia i estegoanàlisi

1. Conèixer les tècniques bàsiques d'incrustació de missatges.

2. Introduir les tècniques avançades d'esteganografia.

3. Conèixer les tècniques d'estegoanàlisi més importants.

5. Watermarking digital (opcional)

1. Conèixer diferents tècniques de marcatge.

2. Conèixer diferents algorismes de detecció i extracció del missatge.

L'assignatura té assignades les competències següents:

• C1: Posseir i comprendre coneixements que aportin una base o una oportunitat de ser originals en el desenvolupament i/o aplicació d'idees, sovint en un context de recerca.
• C2: Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements adquirits i la seva capacitat de resolució de problemes en entorns nous o poc coneguts dins de contextos més amplis (o multidisciplinaris) relacionats amb la seva àrea destudi.
• C3: Que els estudiants tinguin les habilitats d'aprenentatge que els permetin continuar estudiant d'una manera que haurà de ser autodirigida o  autònoma.
• C4: Analitzar i sintetitzar les propietats de seguretat i privadesa d'un sistema.
• C5: Capacitat d'iniciativa, automotivació i aprenentatge autònom a partir de la cerca i la selecció efectiva d'informació.
• C6: Expressar-se de manera escrita de manera adequada al context acadèmic i professional.
• C7: Comprensió de textos acadèmics i professionals complexos escrits en anglès a nivell tècnic.
• C8: Identificar, examinar i avaluar els riscos principals d'un domini informàtic i dissenyar estratègies per gestionar-los.

• Continguts

En aquesta assignatura explorarem l’ús de tècniques d’ocultació de la informació en mitjans digitals, com ara imatges, àudio i vídeo, així com en text natural i en protocols de xarxa. Descobrirem com aquests mètodes permeten amagar missatges dins de continguts quotidians, transformant-los en portadors secrets de dades de manera imperceptible i, idealment, impossible de detectar. Des de l'ocultació de dades dins del soroll aparent d'una imatge o un àudio, fins a la manipulació dels protocols en una transmissió de xarxa, aquesta assignatura ens proporcionarà una visió profunda de com aquesta tecnologia pot ser utilitzada per protegir la informació.

El contingut de l’assignatura es presenta en els mòduls didàctics. Tot i això, sovint es deriva l’estudiant a recursos externs, com per exemple, eines d’esteganografia i estegoanàlisi, o articles de recerca.

1. Repte 1: Es pot transmetre informació sense que ningú se n’adoni?

2. Repte 2: Quin esquema per ocultar informació és el millor?

3. Repte 3: Aprèn com transmetre missatges secrets ocults en els protocols de xarxa.

4. Repte 4: Descobreix com ocultar informació en medis digitals.

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els recursos d'aprenentatge i eines de suport

Els mòduls didàctics de l'assignatura s'amplien al llibre escrit per Ingemar J. Cox et al., "Digital Watermarking and Steganography" de l'editorial Morgan Kaufmann que rebreu com a material de l'assignatura. Tot i que l'assignatura s'imparteix en castellà (enunciats, activitat a l'aula i idioma d'interacció a l'aula), EL LLIBRE ESTÀ DISPONIBLE ÚNICAMENT EN ANGLÈS. A més, les activitats davaluació requereixen llegir articles en anglès. Per tant, cal tenir un bon nivell de comprensió LECTORA per seguir correctament l'assignatura.

La lectura dels capítols del llibre és opcional.

Les proves d'avaluació contenen una part teòrica i una part pràctica. Aquesta última es desenvoluparà usant el llenguatge de programació Python.

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent -incloses les proves finals- o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, xarxes socials o cercadors d'informació a internet), perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

• Consulta del model d'avaluació