Шифърът на Върнам е

Шифър на Върнам (друго име: англ. Еднократна подложка - схема за тетрадка за еднократна употреба) - в криптографията, симетрична система за криптиране, измислена през 1917 г. от служителите на AT&T майор Джоузеф Moburn и Gilbert Vernam. Шифърът Vernam е система за криптиране, за която е доказана абсолютна криптографска сила.

Съдържание

За да се създаде шифротекст, обикновеният текст е ексклузивно ИЛИ с ключ (наречен еднократна подложка или шифрова подложка). В този случай ключът трябва да има три критични свойства:

  1. бъдете наистина случайни;
  2. да бъде със същия размер като посочения обикновен текст;
  3. кандидатствайте само веднъж.

Шифърът е кръстен на телеграфния оператор AT&T Гилбърт Върнам, който през 1917 г. е построил телеграфен апарат, който извършва тази операция автоматично - беше необходимо само да се подаде лента с ключ. Не като шифър, обаче, Върнам правилно отбеляза важно свойство на своя шифър - всяка лента трябва да се използва само веднъж и след това да бъде унищожена. Това е трудно да се приложи на практика - следователно апаратът е преобразуван в няколко лентовидни ленти с относително прости периоди.

Област на приложение

На практика е възможно физически да предавате носител за съхранение веднъж с дълъг наистина произволен ключ и след това да изпращате съобщения при необходимост. Това е идеята зад нея шифрова подложка: крипторът, когато се среща лично, се доставя с бележник, всяка страница от който съдържа ключ. Домакинът има същата тетрадка. Използваните страници се унищожават.

Освен това, ако има два независими канала, във всеки от които вероятността за прихващане е ниска, но различна от нула, шифърът Vernam също е полезен: единият канал може да предава криптирано съобщение, а другият - ключ. За да дешифрира съобщението, прехващачът трябва да слуша и двете канал.

Шифър Vernam може да се приложи, ако е наличен едностранно защитен канал: ключът се предава в едната посока под защитата на канала, съобщенията в другата посока са защитени от ключа.

Това не е шифър на Vernam, но схемата е близка до него еднократни кодове: например кодовата дума "Alpha" означава "Назад".

недостатъци

  • За да работи шифърът на Върнам, наистина случайна последователност (ключ). По дефиниция последователност, получена с помощта на който и да е алгоритъм, не е наистина случайна, а псевдослучайна. Тоест, трябва да получите произволна последователност неалгоритмично (например, като използвате радиоактивен разпад, създаден от електронен генератор, бял шум или други доста случайни събития). За да се направи разпределението възможно най-близо до еднакво, случайната последователност обикновено се предава през хеш функция като MD5.
  • Проблемът е в сигурното предаване на последователността и запазването й в тайна. Ако има канал за предаване на съобщения, надеждно защитен от прихващане, изобщо не са необходими шифри: чрез този канал могат да се предават тайни съобщения. Ако прехвърлите системния ключ на Vernam с помощта на друг шифър (например DES), полученият шифър ще бъде защитен точно толкова, колкото е DES. Освен това, тъй като дължината на ключа е същата като дължината на съобщението, не е по-лесно да го предадете от съобщение. Физическата шифрова подложка може да бъде открадната или копирана.
  • Възможни са проблеми с надеждното унищожаване на използваната страница. Както хартиените преносими страници, така и съвременните електронни приложения, използващи компактдискове или флаш памет, са податливи на това.