Vol. 5 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2024
Estudio de las técnicas y tecnologías que se emplean en la
informática forense para afrontar la esteganografía digital
Study of the techniques and technologies used in computer forensics to
confront digital steganography
Estudo das técnicas e tecnologias utilizadas em informática forense para
enfrentar a esteganografia digital
Alexis Javier Pisco Meneses1
Universidad Técnica de Manabí
apisco8635@utm.edu.ec
https://orcid.org/0009-0000-6768-2577
Christian Ronald Torres Moran2
Universidad Técnica de Manabí
christian.torres@utm.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-6393-3794
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/n2/616
Como citar:
Pisco, A. & Torres, C. (2024). Estudio de las técnicas y tecnologías que se emplean en la
informática forense para afrontar la esteganografía digital. Código Científico Revista de
Investigación, 5(2), 1133-1157.
Recibido: 01/09/2024 Aceptado: 04/10/2024 Publicado: 31/12/2024
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Resumen
Este estudio tuvo como objetivo analizar las técnicas y tecnologías empleadas en la informática
forense para abordar la esteganografía digital, una disciplina que involucra la ocultación de
información dentro de archivos digitales. El enfoque metodológico de este trabajo incluyó una
investigación documental y un estudio descriptivo, respaldados por entrevistas a expertos en
informática forense y esteganografía digital. Como resultados se identificaron desafíos
significativos para los profesionales, como la creciente sofisticación de la esteganografía y la
complejidad en el análisis de datos ocultos. Adicionalmente, se obtuvo una valoración con base
a una escala de 1 a 4, por parte de especialistas de informática forense, teniendo en cuenta
criterios como facilidad de uso, velocidad de procesamiento, precisión y capacidad de
recuperación de datos, lo que facilitó precisar que herramientas como Foremost, especializada
en la detección de archivos esteganográficos, StegExpose para el análisis en imágenes y
archivos multimedia, y Autopsy para la examinación de discos duros y metadatos, son de
mayor versatilidad y preferencia entre los especialistas, esto a partir de la calificación promedio
obtenida de 4 puntos para la primera; 3,8 puntos para la segunda y 3,8 puntos para la tercera
herramienta. De lo anterior se concluye que las herramientas que tienen mayor preferencia
ofrecen funcionalidades claves y una capacidad efectiva para abordar una variedad de
escenarios forenses, además que, la elección de la técnica o tecnología apropiada para detectar
esteganografía digital depende de diversos factores, como el tipo de archivo analizado y la
sofisticación de la esteganografía utilizada.
Palabras Clave: archivos digitales, esteganografía digital, informática forense, datos ocultos,
evidencia digital.
Abstract
This study aimed to analyze the techniques and technologies employed in digital forensics to
address digital steganography, a discipline involving the concealment of information within
digital files. The methodological approach of this work included documentary research and a
descriptive study, supported by interviews with experts in digital forensics and steganography.
The results identified significant challenges for professionals, such as the increasing
sophistication of steganography and the complexity in analyzing hidden data. Additionally, an
assessment based on a scale of 1 to 4 was obtained from digital forensics specialists,
considering criteria such as ease of use, processing speed, accuracy, and data recovery
capability, facilitating the determination that tools such as Foremost, specialized in detecting
steganographic files, StegExpose for analysis in images and multimedia files, and Autopsy for
examining hard drives and metadata, are more versatile and preferred among specialists, based
on the average rating of 4 points for the first; 3.8 points for the second, and 3.8 points for the
third tool. From the foregoing, it is concluded that the tools with greater preference they offer
key functionalities and effective capability to address a variety of forensic scenarios, in addition
to the choice of appropriate technique or technology to detect digital steganography depending
on various factors, such as the type of file analyzed and the sophistication of the steganography
used.
Key Words: digital files, digital steganography, computer forensics, hidden data, digital
evidence.
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Resumo
Este estudo teve como objetivo analisar as técnicas e tecnologias utilizadas na informática
forense para abordar a esteganografia digital, uma disciplina que envolve a ocultação de
informações dentro de arquivos digitais. A abordagem metodológica deste trabalho incluiu uma
pesquisa documental e um estudo descritivo, apoiados por entrevistas com especialistas em
informática forense e esteganografia digital. Como resultados, foram identificados desafios
significativos para os profissionais, como a crescente sofisticação da esteganografia e a
complexidade na análise de dados ocultos. Além disso, uma avaliação foi obtida com base em
uma escala de 1 a 4, por especialistas em informática forense, levando em consideração
critérios como facilidade de uso, velocidade de processamento, precisão e capacidade de
recuperação de dados, o que ajudou a identificar que ferramentas como Foremost, especializada
na detecção de arquivos esteganográficos, StegExpose para análise em imagens e arquivos
multimídia, e Autopsy para exame de discos rígidos e metadados, são as mais versáteis e
preferidas entre os especialistas, com uma pontuação média de 4 pontos para a primeira; 3,8
pontos para a segunda e 3,8 pontos para a terceira ferramenta. Dessa forma, conclui-se que as
ferramentas mais preferidas oferecem funcionalidades-chave e uma capacidade eficaz para
lidar com uma variedade de cenários forenses, além disso, a escolha da técnica ou tecnologia
apropriada para detectar esteganografia digital depende de diversos fatores, como o tipo de
arquivo analisado e a sofisticação da esteganografia utilizada.
Palavras-chave: arquivos digitais, esteganografia digital, computação forense, dados ocultos,
evidências digitais.
Introducción
El ámbito de la informática forense ha ganado relevancia ineludible en la era digital,
proveyendo un conjunto de herramientas y metodologías para la detección y abordaje de
actividades ilícitas en entornos virtuales (Kävrestad, 2019) En este contexto, el creciente riesgo
que plantea la esteganografía digital conlleva desafíos significativos para la salvaguardia de la
información y la preservación de la integridad de los datos. La esteganografía digital, una
técnica que conlleva la ocultación de información confidencial dentro de datos digitales
aparentemente inofensivos, ha evolucionado hacia un nivel de sofisticación y complejidad que
subraya la urgencia imperativa de tácticas y herramientas eficaces para la detección y
neutralización de estas prácticas encubiertas (Majeed, et al., 2021).
Dentro del ámbito extenso de las transgresiones informáticas, la esteganografía digital
ha adquirido una prominencia considerable entre aquellos que pretenden eludir la identificación
y encubrir sus conductas delictivas (De Rosal, et al., 2023). Los expertos en informática forense
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requieren una capacitación adecuada para detectar y descifrar comunicaciones encubiertas
mediante el uso de metodologías y herramientas de análisis avanzadas (Nawal, et al., 2020) no
obstante, a pesar de los avances notables en el campo de la informática forense, persiste una
brecha evidente en la comprensión integral de las técnicas y tecnologías específicas empleadas
para enfrentar la esteganografía digital. La necesidad de cerrar esta brecha se intensifica en un
entorno en el que los perpetradores cibernéticos están empleando cada vez más tácticas
encubiertas para evadir la detección y poner en peligro la seguridad de la información
confidencial.
Aun cuando se han efectuado abordajes investigativos en torno al tema, la literatura
existente sobre las técnicas y tecnologías aplicadas en la informática forense para contrarrestar
la esteganografía digital se mantiene restringida en su alcance. A pesar de los esfuerzos
continuos para mitigar las amenazas cibernéticas, se ha prestado escasa atención a la
comprensión exhaustiva de las estrategias específicas que podrían fortalecer la capacidad de
detección y recuperación de datos ocultos en medios digitales. De ahí la urgencia de realizar
una exploración profunda y sistemática de dichas técnicas y tecnologías. En este contexto, una
documental brinda una oportunidad valiosa para llenar el vacío existente y obtener una
comprensión integral de las técnicas y tecnologías empleadas en la informática forense para
enfrentar la esteganografía digital. Mediante un análisis crítico de la investigación existente y
la recopilación de evidencia sustancial, esta revisión posee el potencial de arrojar luz sobre las
prácticas más efectivas, herramientas destacadas y enfoques prometedores que podrían reforzar
la capacidad de detección y mitigación de riesgos en entornos digitales cada vez más
complejos.
Se anticipa que este estudio contribuirá significativamente al ámbito de la informática
forense y la seguridad cibernética, proporcionando conocimientos fundamentales que puedan
orientar la implementación de estrategias eficaces y el perfeccionamiento de las técnicas de
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detección en la batalla contra la esteganografía digital. Al abordar las deficiencias existentes y
resaltar las áreas de interés para futuras investigaciones, este artículo aspira a fomentar
progresos notables en la protección de la integridad de los datos y la seguridad de la
información en el entorno digital contemporáneo.
El propósito fundamental de este estudio implica llevar a cabo un análisis exhaustivo
de las técnicas y tecnologías fundamentales que respaldan la práctica de la informática forense
en el contexto específico de la esteganografía digital. Este enfoque comprende una evaluación
minuciosa de las herramientas, enfoques y métodos empleados para la detección y el análisis
de información enmascarada en archivos digitales, así como una valoración de su eficacia y
limitaciones inherentes. Así mismo, se persigue la identificación de posibles deficiencias en
las prácticas actuales de informática forense en lo referente a la esteganografía digital, junto
con la formulación de recomendaciones dirigidas a mejorar la capacidad de detección y análisis
forense en este campo.
Metodología
La metodología para el estudio tiene una investigación de tipo documental y alcance
descriptivo. La investigación documental implica el análisis y revisión de documentos,
registros, y literatura existente sobre el tema de estudio. En este caso, se utilizó para recopilar
información detallada sobre las técnicas y tecnologías empleadas en la informática forense para
abordar la esteganografía digital. Por otro lado, la investigación descriptiva persigue describir
las características, propiedades y fenómenos del objeto de estudio sin manipular variables. En
este contexto, se buscó describir detalladamente las prácticas y enfoques utilizados por
profesionales de la informática forense en casos de esteganografía digital.
La estrategia de búsqueda documental se basó en un flujo de indagación aplicado en
diversas fuentes académicas de renombre, como Scopus, Science Direct, Google Académico,
Dialnet y Redalyc. Se utilizó una combinación de operadores booleanos AND, OR, NOT y
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palabras claves para construir ecuaciones de búsqueda precisas como se visualiza en la Tabla
1. Esta metodología permitió obtener un conjunto representativo de fuentes relevantes que
abordan específicamente las técnicas y tecnologías de la informática forense relacionadas con
la esteganografía digital. La aplicación rigurosa de operadores booleanos en las ecuaciones de
búsqueda garantizó la inclusión de estudios pertinentes y la exclusión de información no
relevante para los objetivos de este trabajo.
Tabla 1
Términos empleados en la indagación en bases de datos científicas
Término 1
Término 2
Término 3
Término 4
Sinónimo 1
Técnicas
Tecnologías
Informática Forense
Esteganografía digital
Sinónimo 2
Métodos
Herramientas
Peritaje digital
Ocultamiento digital
Sinónimo 3
Procedimientos
Dispositivos
Investigación forense
digital
En el proceso de indagación documental se establecieron criterios rigurosos de
inclusión y exclusión para garantizar la relevancia y calidad de las fuentes seleccionadas. En
primer lugar, se consideraron únicamente aquellas publicaciones científicas que datan de los
últimos cinco años. Este criterio temporal se aplicó para asegurar la actualidad de la
información y reflejar los avances más recientes en las técnicas y tecnologías de la informática
forense relacionadas con la esteganografía digital. Además, se priorizaron fuentes provenientes
de repositorios con destacada trayectoria científica y académica. Este enfoque buscó asegurar
que las fuentes empleadas provengan de entornos de investigación respetados y que hayan sido
sometidas a un proceso de revisión por pares, fortaleciendo así la validez y confiabilidad de la
información recopilada.
El idioma de las fuentes no fue un criterio restrictivo, permitiendo la inclusión de
estudios en diversos idiomas. Esta decisión se tomó para abarcar la mayor cantidad posible de
conocimiento y perspectivas en el campo de la informática forense, así como de la
esteganografía digital, independientemente del idioma de publicación. El objetivo principal fue
asegurar una cobertura amplia y representativa de la literatura científica disponible en este
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ámbito específico de estudio. Del proceso de indagación y cribado se obtuvieron 22
documentos claves para el abordaje del tema.
En la investigación, se dio especial atención a la calidad y relevancia de las fuentes
empleadas. Se optó por una metodología que incluyó el análisis de información proveniente de
empresas de renombre mundial en el ámbito de la tecnología y el desarrollo de soluciones
tecnológicas aplicadas a la informática forense. Estas fuentes, con su reconocida trayectoria en
el campo, aportaron perspectivas valiosas y datos fundamentales que enriquecieron la
comprensión de las tendencias actuales y las tecnologías emergentes en la investigación forense
digital.
El empleo de fuentes provenientes de estas empresas líderes permitió obtener
información de primera mano sobre las innovaciones, avances y desafíos que enfrenta la
informática forense en la actualidad. Además, se aseguró la confiabilidad y actualidad de los
datos recopilados, ya que estas empresas suelen estar a la vanguardia de la investigación y el
desarrollo en el ámbito tecnológico. Este enfoque metodológico fortaleció la calidad y la
robustez de los resultados obtenidos, contribuyendo así a un análisis integral y actualizado de
la intersección entre la tecnología y la informática forense. Entre las empresas consideradas se
encuentran: IBM Corporation, Binary Intelligence LLC, Guidance Software Inc, AccessData
Group LLC, KLDiscovery Inc, entre otros.
También, se utilizó la técnica de entrevistas a expertos para obtener evaluaciones y
aportaciones fundamentales de especialistas cualificados en informática forense. Se aplicó una
guía de entrevista estructurada para recopilar información valiosa de profesionales con
experiencia en el campo, enriqueciendo así el estudio con perspectivas y conocimientos
expertos. La guía fue estructura con planteamientos o preguntas específicas que facilitaran
comprender las herramientas empleadas por especialistas en informática forense y
esteganografía, así como compilar su valoración en torno a nivel de precisión en la detección
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de datos ocultos, velocidad de procesamiento, facilidad de uso y capacidad de recuperación de
datos.
La selección de entrevistados se basó en criterios que garantizan la relevancia y calidad
de la información recopilada, centrándose en individuos altamente calificados y con
experiencia en el campo. La utilización de una guía de entrevista estructurada aseguró la
consistencia en la obtención de datos, abordando aspectos clave y facilitando un análisis más
preciso de las respuestas de los entrevistados.
Para el análisis el estudio adoptó el método sintético, una estrategia de investigación
científica que se destaca por su aplicación en la resolución de problemas complejos o en el
estudio exhaustivo de fenómenos (López & Ramos, 2021) el enfoque sintético parte de analizar
los componentes de manera aislada, ya que se orienta hacia la síntesis, buscando comprender
las interrelaciones y mutuas influencias entre los elementos (Reyes, et al., 2022), bajo este
método, se considera el sistema en su totalidad, abarcando el conjunto de técnicas y tecnologías
que respaldan la informática forense en el tratamiento de la esteganografía digital.
Resultados
Beneficios y desafíos de la informática forense ante la esteganografía digital
El análisis de la Tabla 1 revela una serie de beneficios asociados con la aplicación de la
informática forense en el contexto de la esteganografía digital. Autores como Moreno (2023)
destacan la mejora en la detección de delitos mediante el uso de técnicas forenses avanzadas.
Esta capacidad de identificar actividades delictivas ocultas dentro de datos digitales es
fundamental para la aplicación efectiva de la justicia y la seguridad cibernética. Sin embargo,
los beneficios no están exentos de desafíos (Arévalo & Hernández, 2021) la sofisticación
creciente de las técnicas de esteganografía digital presenta un desafío considerable para los
expertos en informática forense. La complejidad en el análisis de datos ocultos impone la
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necesidad de desarrollar y perfeccionar constantemente las herramientas y metodologías
utilizadas en la disciplina forense.
Prakash et al. (2021) resaltan la importancia de la colaboración interdisciplinaria como
un beneficio adicional. La sinergia entre expertos en informática forense y especialistas en
esteganografía digital permite abordar de manera más efectiva la complejidad de los delitos
cibernéticos. No obstante, el desafío persiste en la necesidad de integrar tecnologías específicas
para abordar la diversidad de métodos de ocultación de datos. En la Tabla 2 se sinterizan las
ideas de los autores consultados en relación a los desafíos y beneficios de la informática
forense.
Tabla 2
Síntesis de beneficios y desafíos comunes identificados
Beneficios
Desafíos
Mejora en la detección de delitos
Sofisticación creciente de esteganografía
Eficiencia en la recuperación de datos
Complejidad en el análisis de datos ocultos
Colaboración interdisciplinaria
Necesidad de técnicas avanzadas
Aplicación de algoritmos de aprendizaje
Integración de tecnologías específicas
Mejoras en la seguridad cibernética
Colaboración entre expertos especializados
Fuente: Elaborado con base en datos de estudios consultados.
Beneficios de la informática forense en distintas áreas
La aplicación de la informática forense abarca diversas áreas, siendo una herramienta
valiosa en la litigación civil. Se destaca, según Al-Dhaqm et al. (2020) su papel en la
recolección y análisis de evidencia incriminatoria que puede ser fundamental para procesar
crímenes cometidos contra organizaciones y personas. Casos de fraude, discriminación, acoso
y divorcio pueden, tal como destacan Mothi et al. (2020) beneficiarse significativamente de las
técnicas y tecnologías de la informática forense, proporcionando una base sólida de evidencia
para respaldar los procesos legales. En el ámbito de la investigación de seguros, la informática
forense desempeña un papel crucial al ayudar a las compañías a disminuir los costos asociados
con reclamos por accidentes y compensaciones. La evidencia recopilada de computadoras y
otros dispositivos electrónicos puede según Arévalo et al. (2021) proporcionar una visión
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detallada de los incidentes, permitiendo una evaluación precisa de la validez de los reclamos y
contribuyendo a la detección de posibles fraudes.
En el entorno corporativo, la informática forense en palabras de Alcívar (2019) se
convierte en una herramienta esencial para abordar una variedad de casos, desde acoso sexual
hasta robo, mal uso o apropiación de información confidencial o propietaria. Además, la
disciplina desempeña un papel fundamental en la investigación de casos relacionados con
espionaje industrial y suplantación de marca, proporcionando a las empresas los medios
necesarios para proteger sus activos y preservar la integridad de su información sensible.
Dispositivos y sistemas sujetos a investigación forense digital
La investigación forense digital se enfoca en analizar y examinar una amplia gama de
dispositivos y sistemas para recolectar evidencia digital en el contexto de delitos informáticos.
La aplicación de esta disciplina se extiende a dispositivos como computadoras, servidores,
dispositivos móviles, redes y sistemas de almacenamiento. Al-Dhaqm et al. (2020) mencionan
que la informática forense aborda el examen de sistemas y medios electrónicos para descubrir,
analizar y preservar evidencia digital.
En el ámbito de las computadoras, la informática forense se aplica para investigar
intrusiones, identificar malware y analizar el comportamiento de programas sospechosos.
Autores como Nawal et al. (2020) señalan la importancia de la recolección de datos en sistemas
operativos, registros de eventos y archivos de registro para comprender las actividades en una
computadora en el momento de un incidente. Los dispositivos móviles, como teléfonos
inteligentes y tabletas, también son objeto de investigación forense digital. Tully et al. (2020)
destacan la necesidad de examinar la memoria, el sistema de archivos y las aplicaciones de
estos dispositivos para recuperar datos relevantes en investigaciones criminales.
En el dominio de las conexiones y comunicaciones de red, la informática forense se
centra en el análisis de tráfico, registros y configuraciones para identificar patrones de
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comportamiento malicioso. Autores como Jaeyoung et al. (2020) resaltan la importancia de
entender la topología de la red y la interacción entre dispositivos para reconstruir incidentes.
Los sistemas de almacenamiento, incluidos discos duros y unidades de almacenamiento
externas son esenciales en investigaciones forenses. Autores como Abdul et al. (2022) subrayan
la importancia de preservar la integridad de los datos durante la adquisición y el análisis de
dispositivos de almacenamiento.
Entornos de almacenamiento susceptibles a la ocultación de información a través de
técnicas esteganográficas digitales
La esteganografía digital, un arte ancestral de ocultar información en otros datos
digitales, ha evolucionado significativamente y se ha vuelto una herramienta versátil para la
ocultación de información. Diversos medios, como imágenes, archivos de audio, video o
documentos digitales, sirven como sustrato para insertar datos encubiertos. Esta diversidad de
medios proporciona a los usuarios una amplia gama de opciones para ocultar información,
dificultando la detección y revelación de datos ocultos para terceros no autorizados (Vintimilla,
2023). En la actualidad, existen técnicas novedosas en la esteganografía digital que desafían
incluso las capacidades de la informática forense. Según Muñoz (2020) la inserción de datos
en el dominio de la frecuencia, la modificación de características específicas de archivos y el
uso de algoritmos sofisticados son solo algunos ejemplos de las tácticas avanzadas empleadas.
Estas técnicas avanzadas presentan un desafío adicional para los investigadores forenses, ya
que requieren un conocimiento profundo y herramientas especializadas para su detección.
La diversificación de las técnicas esteganográficas y la constante evolución de nuevas
estrategias para ocultar información hacen que la esteganografía digital sea un campo dinámico
y desafiante. La investigación continua en este dominio es esencial para desarrollar
contramedidas efectivas y fortalecer las capacidades de la informática forense en la detección
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de datos ocultos (Sanchis, 2022). De manera general se han presentado diversos medios, los
cuales se presentan en la Tabla 3.
Tabla 3
Síntesis de los medios de ocultación de información
Medios
Descripción
Imágenes
digitales
La esteganografía es frecuentemente aplicada en archivos de imágenes, como JPEG, PNG o
BMP. Los datos pueden ser ocultados en la estructura de píxeles de la imagen, aprovechando
características visuales imperceptibles para el ojo humano.
Archivos de
audio
Los archivos de audio, como MP3 o WAV, también son susceptibles de contener información
oculta. Técnicas como la modificación de frecuencias o la manipulación de muestras de audio
permiten la inserción de datos sin afectar significativamente la calidad perceptible del sonido.
Archivos de
video
Al igual que en imágenes y audio, los archivos de video pueden utilizarse para ocultar
información. La esteganografía puede aplicarse a diferentes niveles, desde la inserción de
datos en fotogramas hasta la modificación de características temporales de la secuencia.
Documentos
digitales
Archivos de texto y documentos digitales, como PDF o DOC, pueden ser utilizados para
ocultar información mediante esteganografía. La manipulación sutil de espacios en blanco,
caracteres especiales o formatos de texto puede ser empleada con este propósito.
Tráfico de
red
La esteganografía también puede aplicarse en el tráfico de red, ocultando datos en paquetes
de información. Este enfoque es común en entornos de comunicación digital, donde los datos
pueden ser transferidos sin levantar sospechas.
Fuente: Elaborado con base en datos de estudios consultados.
Tecnologías y recursos de informática forense para el estegoanálisis
En el ámbito de la informática forense, se ha observado según Prakash et al. (2021) el
surgimiento de diversas técnicas y herramientas especializadas destinadas a enfrentar los
desafíos de la esteganografía digital. Estas técnicas tal como resalta Nawal et al. (2020) han
evolucionado para adaptarse a las complejidades de las prácticas de ocultamiento de
información en archivos digitales, ya sea mediante imágenes, audio, video o texto. Los
profesionales de la informática forense ahora cuentan con enfoques más avanzados, como el
estegoanálisis basado en redes neuronales, que utiliza algoritmos de aprendizaje profundo para
detectar patrones sutiles y anomalías en los datos digitales, revelando así la presencia de
información oculta.
Además, las herramientas de estegoanálisis han experimentado mejoras significativas
en términos de precisión y eficacia. Herramientas como OutGuess, Stegdetect y ExifTool son
empleadas para identificar y extraer datos ocultos de archivos digitales. Estas soluciones
ofrecen una gama de funciones, desde la detección de patrones específicos de esteganografía
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hasta la revelación de información encubierta en diversos formatos de archivo. La constante
evolución de estas técnicas y herramientas refleja el compromiso continuo de la informática
forense en mantenerse a la vanguardia para abordar los constantes desafíos planteados por la
esteganografía digital en investigaciones criminales y procesos judiciales.
Tabla 4
Síntesis de los medios de ocultación
Grupo de técnica o
Herramientas
Descripción
Herramientas de
Estegoanálisis
Convencional
▪ Stegdetect: Un programa diseñado para detectar archivos esteganográficos mediante
el análisis de patrones y firmas específicas.
▪ OutGuess: Una herramienta que se utiliza para detectar y extraer información oculta
en archivos digitales.
Herramientas de
Análisis de Metadatos
▪ ExifTool: Permite examinar y modificar los metadatos de archivos digitales,
revelando información oculta en imágenes, audio o video.
Herramientas Basadas
en Redes Neuronales
▪ Enfoques de Aprendizaje Profundo: Se emplean algoritmos de redes neuronales
convolucionales para realizar estegoanálisis, identificando patrones sutiles y
anomalías en datos digitales.
Sistemas de detección
de frecuencias
▪ Análisis de Frecuencias en Señales: Técnicas que evalúan las frecuencias presentes
en archivos para descubrir posibles alteraciones introducidas por esteganografía.
Herramientas de
Análisis de Texto
▪ Esteganografía en Archivos de Texto: Enfoques que se centran en la manipulación
de espacios en blanco, caracteres especiales o formatos de texto para ocultar
información en documentos de texto.
Esteganografía en
Multimedia
▪ Método de Sustitución de Bits (LSB): Técnica que implica la ocultación de
información al reemplazar los bits de menor significancia en archivos de imagen,
audio o video.
Investigación Forense
en Dispositivos Móviles
▪ Extracción de Datos de Dispositivos Móviles: Herramientas especializadas para la
recuperación de información oculta en smartphones y tablets.
Fuente: Elaborado con base en datos de estudios consultados.
Evaluación de las herramientas de software y técnicas específicas utilizadas en
informática forense
La informática forense juega un papel esencial en la identificación, análisis y
recuperación de evidencia digital en investigaciones legales. La evaluación de las herramientas
de software y técnicas utilizadas en este campo es un aspecto crítico para garantizar la eficacia
de los procesos de investigación. Uno de los criterios fundamentales para evaluar estas
herramientas es la precisión en la detección de datos ocultos, ya que cualquier falta o error en
esta área podría comprometer la integridad de la evidencia. La capacidad de identificar de
manera confiable información encubierta es crucial para el éxito de una investigación forense
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digital. Durante el proceso investigativo, se recopiló la perspectiva de autores y especialistas
con base a los cuales se construyó un cuadro resumen el cual se indica a continuación.
Otro de los aspectos evaluados fue la velocidad de procesamiento el cual es otro factor
clave a considerar en la evaluación de herramientas de informática forense. La rapidez con la
que una herramienta puede analizar grandes conjuntos de datos digitales puede marcar la
diferencia en investigaciones que requieren respuestas rápidas. La eficiencia en este sentido no
solo aumenta la productividad, sino que también puede ser crucial para abordar casos en tiempo
real o con plazos ajustados. En la Tabla 4 se sintetiza la calificación otorgada a cada
herramienta teniendo en cuenta el criterio de velocidad de procesamiento.
La facilidad de uso fue un tercer criterio importante, ya que una interfaz intuitiva y
herramientas de fácil comprensión permiten a los investigadores forenses maximizar su
eficacia sin perder tiempo en aprendizaje técnico innecesario. Además, la compatibilidad con
formatos de archivos específicos es esencial, ya que los diferentes tipos de archivos digitales
requieren enfoques particulares en términos de análisis y recuperación de datos. Una
herramienta versátil en este aspecto puede adaptarse a diversas situaciones y formatos,
facilitando la labor del profesional forense.
Por último, la capacidad de recuperación de datos es un criterio que destaca la
importancia de asegurar que las herramientas de informática forense no solo detecten datos
ocultos, sino que también permitan su recuperación sin comprometer su integridad. Esta
característica es vital para la presentación de evidencia en procedimientos legales y la
construcción de casos sólidos. En conjunto, la evaluación de herramientas y técnicas en
informática forense bajo estos criterios proporciona una base sólida para el desarrollo de
investigaciones digitales eficaces y éticas.
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Tabla 5
Calificación de las herramientas de estegoanálisis según velocidad de procesamiento
Técnica o
Herramienta
Descripción o
Funcionalidad
Nivel de Precisión en
la Detección de Datos
Ocultos (1-5)
Velocidad de
Procesamiento (1-5)
Facilidad de Uso (1-5)
Capacidad de
Recuperación de
Datos (1-5)
Razones de la calificación
Stegdetect
Herramienta de
análisis de
archivos en busca
de patrones
esteganográficos.
4
3
3
2
Su precisión es alta, pero puede generar
falsos positivos en casos de esteganografía
menos convencional. La velocidad depende
del tamaño del archivo y la complejidad de
los patrones. La interfaz de usuario podría
ser más intuitiva, requiere ciertos
conocimientos técnicos. Su capacidad de
recuperación es limitada ya que se enfoca
más en la detección.
ExifTool
Utilidad para leer
y escribir
metadatos en
diversos tipos de
archivos.
3
3
4
3
La precisión puede ser moderada, ya que la
presencia de datos ocultos en los metadatos
puede variar. La velocidad es moderada, ya
que depende del tamaño del archivo y la
cantidad de metadatos a analizar. Interfaz de
línea de comandos puede ser menos
amigable para usuarios no técnicos. La
capacidad de recuperación depende de la
presencia de información útil en los
metadatos.
OutGuess
Herramienta de
esteganografía
que busca ocultar
información en
archivos de
imágenes.
3
4
3
2
La precisión es moderada, y su detección
depende de la complejidad de la
esteganografía utilizada. La velocidad puede
ser relativamente rápida, pero depende del
tamaño de la imagen y la cantidad de datos a
ocultar. La configuración y la comprensión
de parámetros pueden ser complicadas para
usuarios novatos. La capacidad de
recuperación puede ser baja si se utiliza una
esteganografía fuerte.
Foremost
Herramienta de
recuperación de
datos que puede
identificar y
extraer archivos
ocultos.
4
4
4
4
La precisión es buena, pero puede verse
afectada por la fragmentación y la
complejidad del sistema de archivos. La
velocidad es buena, especialmente en
archivos comunes, pero puede variar según
la complejidad de la recuperación. Interfaz
intuitiva y sencilla, adecuada para usuarios
con diferentes niveles de experiencia. Ofrece
una capacidad razonable de recuperación de
datos, especialmente en sistemas de archivos
comunes.
StegExpose
Herramienta que
revela
información
oculta en
imágenes
mediante análisis
de patrones y
entropía.
5
3
5
2
Su precisión es alta, ya que utiliza múltiples
enfoques para la detección. La velocidad es
moderada, ya que implica análisis detallado.
Interfaz gráfica simple y fácil de entender,
adecuada para usuarios no técnicos. Su
capacidad de recuperación es limitada ya
que se enfoca más en la detección que en la
recuperación.
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Autopsy
Plataforma
forense digital
que incluye
herramientas para
la extracción y
análisis de datos
ocultos.
3
3
4
5
La precisión varía según las herramientas
específicas utilizadas dentro de Autopsy. La
velocidad puede ser moderada debido a su
amplio conjunto de funciones. Interfaz
gráfica intuitiva, aunque puede ser compleja
para usuarios sin experiencia en informática
forense. Ofrece una buena capacidad de
recuperación de datos, especialmente en
casos de investigación forense digital.
Binwalk
Herramienta para
analizar archivos
embebidos y
realizar análisis
de entropía.
3
3
3
3
Analiza archivos embebidos y realiza
análisis de entropía. La precisión puede ser
buena, pero su eficacia depende de la
complejidad de las técnicas de
esteganografía. La velocidad puede ser
variable según el tamaño y complejidad del
archivo. Requiere conocimientos técnicos, la
interfaz puede resultar abrumadora para
principiantes. La capacidad de recuperación
puede ser variable dependiendo de la
complejidad de las técnicas de
esteganografía.
Hashcat
Herramienta de
recuperación de
contraseñas que
también puede
utilizarse para
verificar la
integridad de
archivos.
2
4
2
2
No está diseñada específicamente para la
detección de datos ocultos, por lo que su
precisión en este contexto es limitada. La
velocidad es alta y eficiente en operaciones
de hash, pero no está diseñada
específicamente para la detección de datos
ocultos. Interfaz de línea de comandos
avanzada, puede ser difícil de manejar para
usuarios no técnicos. No está diseñada
específicamente para la recuperación de
datos esteganográficos, por lo que su
capacidad en este aspecto es limitada.
Fuente: Elaborado con base en datos bibliográficos y la opinión de especialistas.
En el análisis de los resultados obtenidos mediante diversas metodologías y
herramientas aplicadas en el ámbito de la informática forense con el propósito de detectar datos
ocultos, se destacan tendencias significativas. En la dimensión de facilidad de uso, se otorgan
altas calificaciones a Foremost y Autopsy, con un promedio de 4, indicando su percepción
como herramientas intuitivas y de fácil manejo. ExifTool también resalta con una calificación
de 4 en este aspecto. Contrariamente, Hashcat registra la puntuación más baja en facilidad de
uso, obteniendo un 2.
En el ámbito de la velocidad de procesamiento, Foremost y OutGuess sobresalen con
calificaciones promedio de 4, indicando eficiencia en términos de rapidez. Hashcat también
destaca con una calificación de 4 en este aspecto. En lo referente a la precisión en la detección
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de datos ocultos, StegExpose lidera con una calificación perfecta de 5, seguido de cerca por
Foremost y OutGuess con un promedio de 4. Autopsy y ExifTool reciben una calificación de
3 en este parámetro. En cuanto a la capacidad de recuperación de datos, Foremost y Autopsy
se distinguen con una puntuación perfecta de 5, indicando una alta eficacia en la recuperación
de datos ocultos. ExifTool también registra una calificación respetable de 3 en este aspecto.
En la síntesis de las puntuaciones promedio de las tres mejores herramientas en general,
Foremost sobresale con un destacado promedio de 4, seguido de cerca por StegExpose y
Autopsy, ambos con un promedio de 3.8. Este análisis sugiere que, en términos generales, estas
tres herramientas exhiben la mayor eficacia conjunta para la detección y recuperación de datos
ocultos en contextos de investigaciones forenses.
Tabla 6
Promedio de calificación de las técnicas o herramientas de estegoanálisis
Técnica o
Herramienta
Facilidad de
Uso (1-5)
Velocidad de
Procesamiento
(1-5)
Nivel de
Precisión en la
Detección de
Datos Ocultos
(1-5)
Capacidad de
Recuperación de
Datos
(1-5)
Promedio
Stegdetect
3
3
4
2
3,0
ExifTool
4
3
3
3
3,3
OutGuess
3
4
3
2
3,0
Foremost
4
4
4
4
4,0
StegExpose
5
3
5
2
3,8
Autopsy
4
3
3
5
3,8
Binwalk
3
3
3
3
3,0
Hashcat
2
4
2
2
2,5
Fuente: Elaborado con base en la opinión de especialistas.
Perspectiva común de especialistas en estenografía digital y la actividad del forense
informático.
Los investigadores forenses digitales y los especialistas en estenografía digital que
fueron entrevistados coinciden en que existe una serie de desafíos a la hora de detectar y extraer
datos ocultos mediante esteganografía. Los entrevistados destacan que las técnicas de
esteganografía se han vuelto cada vez más sofisticadas, lo que dificulta su detección. Los
atacantes utilizan técnicas avanzadas para ocultar los datos, como el uso de algoritmos de
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compresión, cifrado o transformación. Los datos digitales pueden encontrarse en una amplia
variedad de formatos, como imágenes, vídeos, archivos ejecutables o documentos. Cada
formato tiene sus propias características únicas, lo que puede dificultar la detección de datos
ocultos.
Teniendo en consideración las opiniones emitidas a los planteamientos de la entrevista
aplicada a especialistas en informática forense, se tuvo que, el Especialista 1, destaca la
creciente complejidad de la esteganografía digital como uno de los mayores desafíos en la
informática forense. En sus palabras, "la utilización de algoritmos más avanzados y métodos
sofisticados de ocultamiento presenta un reto constante para los investigadores". Coincidiendo
con esto, el Especialista 2, menciona la importancia de la colaboración entre profesionales de
la ciberseguridad y la informática forense para abordar estos desafíos en evolución. En cuanto
a las herramientas, el Especialista 3 elogia Foremost por su capacidad para recuperar datos
ocultos en archivos, destacando su versatilidad en situaciones donde se sospecha la presencia
de esteganografía. Sin embargo, el Especialista 1 prefiere StegExpose, argumentando que "la
capacidad de identificar la presencia de esteganografía de manera rápida y precisa es crucial
en entornos forenses". Destaca la importancia de la eficiencia y la precisión en la detección.
La discusión sobre Autopsy revela opiniones diversas. El Especialista 3 valora su
enfoque integral, mencionando que "la capacidad de realizar análisis forenses en múltiples
plataformas y formatos facilita la investigación". En contraste, Especialista 1 sugiere que,
aunque Autopsy es útil, su enfoque general podría no ser tan específico para casos de
esteganografía. "Prefiero herramientas más especializadas", comenta. Como síntesis de las
perspectivas de los expertos se tiene que estos concuerdan en que la esteganografía digital
presenta desafíos continuos en la informática forense, con la evolución constante de técnicas y
algoritmos. La colaboración interdisciplinaria y el conocimiento actualizado son esenciales. En
cuanto a las herramientas, Foremost destaca por su versatilidad, StegExpose por su eficiencia
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en la detección, y Autopsy por su enfoque integral, aunque algunos preferirían herramientas
más especializadas según el caso. La elección entre estas herramientas dependerá de la
naturaleza específica de la investigación y las preferencias del investigador forense.
Descripción técnica de las principales herramientas valoradas positivamente por los
especialistas
Teniendo en consideración las valoraciones emitidas por los especialistas entrevistados
y las expuestas en los estudios científicos evaluados en el proceso investigativo, se expone a
continuación aspectos técnicos de las principales herramientas de estegoanálisis en apoyo a la
informática forense.
Foremost es una herramienta de estegoanálisis y recuperación de datos forenses que se
utiliza para extraer información oculta de archivos, especialmente en el contexto de
investigaciones forenses. Se determinó que las características y funcionalidades clave de
Foremost, son que esta se centra en la recuperación de datos ocultos en archivos, siendo
particularmente eficiente en la identificación y extracción de información de archivos
multimedia, como imágenes y videos. En lo que respecta a los formatos de archivo soportados,
la herramienta es capaz de trabajar con una variedad de formatos de archivos, incluyendo
imágenes (JPEG, GIF, PNG), videos (AVI, MOV), archivos comprimidos (ZIP, TAR),
documentos (PDF, DOC), entre otros.
Foremost utiliza algoritmos específicos para analizar archivos en busca de patrones que
sugieran la presencia de datos ocultos. Emplea técnicas avanzadas para identificar firmas
digitales y estructuras de archivos que podrían indicar la existencia de información encubierta.
Una de las fortalezas principales de Foremost es su capacidad para recuperar datos
incluso en situaciones donde la información ha sido eliminada o está parcialmente dañada. La
herramienta puede reconstruir archivos a partir de fragmentos dispersos en el sistema de
almacenamiento.
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Interfaz de usuario de Foremost permite que pueda ser utilizada desde la línea de
comandos, lo que proporciona flexibilidad en su integración en entornos forenses y la
automatización de procesos. La interfaz es robusta y facilita a los investigadores configurar
diversos parámetros según las necesidades específicas de la investigación.
La herramienta permite a los usuarios especificar criterios de filtrado para extraer solo
los datos relevantes de interés. Además, tiene la capacidad de clasificar los archivos
recuperados en categorías según su tipo, facilitando la organización y análisis de la información
recuperada. Finalmente, este recurso ha sido objeto de desarrollo continuo y actualizaciones,
lo que asegura que la herramienta esté equipada para abordar las últimas técnicas de
esteganografía y cambios en los formatos de archivos.
Otras de las herramientas con mejor valoración fue StegExpose que se enfoca en la
detección de esteganografía en imágenes y otros archivos multimedia. Su propósito principal
es identificar si una imagen dada contiene información oculta. La herramienta utiliza técnicas
de análisis de firma digital para examinar imágenes en busca de patrones característicos
asociados con la presencia de datos ocultos. Esto implica la identificación de huellas digitales
específicas dejadas por algoritmos de esteganografía. StegExpose realiza análisis de frecuencia
y entropía en las imágenes para identificar anomalías que podrían indicar la presencia de datos
ocultos. Este enfoque se basa en la idea de que la esteganografía puede alterar la distribución
de datos en la imagen.
La herramienta evalúa diversas características estadísticas de las imágenes, como la
varianza y la media, para determinar si hay discrepancias que sugieran la presencia de
esteganografía. En relación con la Interfaz Gráfica de Usuario (GUI), este recurso con un
interfaz que facilita su uso para investigadores y analistas forenses. Esto permite una
interacción más intuitiva y amigable con la herramienta.
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Como funcionalidad destacada, la herramienta genera informes detallados que
proporcionan resultados específicos sobre la presencia o ausencia de esteganografía en una
imagen determinada. Estos informes incluyen detalles sobre las características analizadas y las
posibles implicaciones forenses. StegExpose permite a los usuarios personalizar parámetros y
ajustes según las necesidades específicas de la investigación. Esto incluye la capacidad de
establecer umbrales para alertas y personalizar el nivel de sensibilidad del análisis. La
herramienta es de código abierto, lo que facilita su examen y contribución por parte de la
comunidad. Además, su mantenimiento activo garantiza que esté actualizada y lista para
abordar las últimas técnicas de esteganografía.
Finalmente, la tercera herramienta mejor valorada es Autopsy la cual es un recurso de
análisis forense digital de código abierto que se utiliza para examinar discos duros y
dispositivos de almacenamiento en busca de evidencia digital. Esta dispone de una interfaz
gráfica de usuario intuitiva que facilita la navegación y el uso de la herramienta. Esta interfaz
permite a los investigadores realizar análisis forenses de manera eficiente y sin la necesidad de
comandos complicados. La herramienta es capaz de analizar discos duros, unidades flash,
tarjetas de memoria y otros dispositivos de almacenamiento para buscar evidencia digital. Esto
incluye la recuperación de archivos eliminados, la identificación de actividades sospechosas y
la reconstrucción de eventos. Autopsy se destaca por su capacidad para recuperar datos
eliminados y fragmentos de archivos, permitiendo a los investigadores reconstruir información
importante incluso después de la eliminación.
Uno de los elementos fuertes de Autopsy es el análisis de imágenes y metadatos, incluye
módulos de análisis de imágenes que permiten a los investigadores examinar imágenes en
busca de información oculta. Además, Autopsy analiza metadatos para proporcionar detalles
sobre la creación, modificación y ubicación de archivos. Autopsy incluye módulos específicos
para el análisis de correos electrónicos, permitiendo a los investigadores examinar mensajes,
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adjuntos y metadatos relacionados con la correspondencia digital. La herramienta ofrece
funciones de filtrado y clasificación para ayudar a los investigadores a enfocarse en áreas
específicas de interés. Esto facilita la gestión y visualización de grandes conjuntos de datos
forenses.
Integración con herramientas externas es otro de los atributos más destacados de esta
herramienta Autopsy puede integrarse con otras herramientas forenses y utilidades externas, lo
que amplía su funcionalidad y capacidad de análisis. Esto permite a los investigadores
aprovechar una gama más amplia de recursos en sus investigaciones. La herramienta
proporciona la capacidad de generar informes forenses detallados que documentan los
hallazgos y las acciones realizadas durante el análisis. Estos informes son valiosos para
presentar evidencia en procesos legales. Autopsy es un proyecto de código abierto con un
desarrollo activo y una comunidad de usuarios comprometida. Esto asegura que la herramienta
se mantenga actualizada y sea mejorada con nuevas funcionalidades y capacidades.
Conclusiones
Los informáticos forenses a menudo enfrentan restricciones de tiempo y recursos al
analizar datos digitales. Esto puede dificultar la detección de datos ocultos, especialmente si se
utilizan técnicas de esteganografía sofisticadas A pesar de los desafíos, los investigadores
forenses cuentan con una variedad de recursos y técnicas modernas que pueden ayudarles a
detectar y extraer datos ocultos mediante esteganografía. Existe una amplia gama de software
de detección de esteganografía disponible, el cual puede ser útil para identificar información
oculta. Entre las técnicas destacadas se encuentra el Análisis de Frecuencia, que se basa en la
identificación de patrones de bits poco comunes dentro del contenido del archivo. Por ejemplo,
un investigador forense podría buscar patrones de bits repetidos o cambios bruscos en la
frecuencia de bits. Las bases de datos de esteganografía pueden ayudar a los investigadores a
identificar técnicas de esteganografía conocidas. Estas bases de datos contienen ejemplos de
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datos ocultos generados utilizando diferentes técnicas de esteganografía. La detección de
esteganografía es un proceso complejo que requiere una combinación de técnicas y recursos.
En cuanto a las herramientas con mejor valoración por parte de especialistas, Foremost
se destaca como un recurso integral en el ámbito del estegoanálisis forense. Ofrece avanzadas
capacidades de recuperación de datos ocultos en una variedad de formatos de archivos. Su
flexibilidad, capacidad para reconstruir datos y su continua evolución lo posicionan como una
elección sólida para profesionales de la informática forense.
Por otro lado, StegExpose resalta como una herramienta especializada en
estegoanálisis, brindando a los investigadores y analistas forenses una solución eficaz para la
detección de esteganografía en archivos multimedia. Su enfoque basado en análisis de firma
digital y características estadísticas proporciona una capa adicional de seguridad en
investigaciones forenses relacionadas con datos ocultos en imágenes.
Autopsy es una herramienta integral de análisis forense digital que proporciona a los
investigadores una plataforma poderosa para examinar dispositivos de almacenamiento,
recuperar datos, analizar imágenes y correos electrónicos, y generar informes forenses
detallados. Su interfaz amigable y su integración con otras herramientas lo convierten en una
elección popular en el campo de la informática.
Para optimizar la eficacia de las técnicas y herramientas contemporáneas de
informática forense, es recomendable que los especialistas establezcan procedimientos de
análisis sistemáticos y rigurosos. Este enfoque implica una exploración exhaustiva de las
capacidades de las herramientas disponibles, utilizando una variedad de métodos y técnicas de
análisis para obtener una comprensión integral de los datos digitales. Además, se requiere una
atención meticulosa a la calidad y precisión de los resultados, llevando a cabo validaciones
cruzadas y verificaciones exhaustivas para garantizar la fiabilidad de las conclusiones
obtenidas.
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La informática forense es un campo en constante evolución. Los informáticos forenses
deben estar al tanto de las últimas tendencias en esteganografía para poder seguir siendo
eficaces. La elección de la técnica o tecnología adecuada para detectar esteganografía digital
depende de una variedad de factores, como el tipo de archivo que se está analizando, el nivel
de sofisticación de la esteganografía utilizada y las limitaciones de recursos del investigador
forense.
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