Однако есть более удобные и быстрые системы для зашифровать письма.Одна из таких систем - стол с взаимные алфавиты, что намного быстрее, чем Таблица Виженера и поэтому идеально подходит для шифрования больших объемы сообщений вручную. Руководство DIANA crypto система, используемая спецназом США во Вьетнаме Война - одна из таких систем, в которой используется обратная таблица (см. Историю АНБ). Безопасность связи, стр. 22).

Для каждой буквы столбца есть нормальный алфавит и перевернутый алфавит.Для каждого столбца перевёрнутый алфавит сдвигается на одну позицию против предыдущий перевернутый алфавит. Такие взаимные таблицы бывают в разных форматах, но все они используют один и тот же принцип. Благодаря взаимным свойствам, шифрованию и расшифровка идентична и требует только одного столбец. Порядок простых, ключевых и зашифрованных букв не имеют значение и могут даже отличаться для отправителя и получателя. В стол прост в использовании, и его практически невозможно сделать ошибку.Обратите внимание, что эта таблица - , а не . совместим со столом Виженера! Вы можете скачать таблицу взаимных одноразовых блокнотов в виде файла .txt.

 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
-------------------------------------------------- ---------------------------
Аз Ай Акс Ав Ав Ау Ат Ас Ар Ак Ап Ао Ан Ам Аль Ак Ай Ай Ах Аг Аф Ае Ад Ас Аб Аа
Автор: Bx Bw Bv Bu Bt Bs Br Bq Bp Bo Bn Bm Bl Bk Bj Bi Bh Bg Bf Be Bd Bc Bb Ba Bz
Cx Cw Cv Cu Ct Cs Cr Cq Cp Co Cn Cm Cl Ck Cj Ci Ch Cg Cf Ce Cd Cc Cb Ca Cz Cy
Dw Dv Du Dt Ds Dr Dq Dp Do Dn Dm Dl Dk Dj Di Dh Dg Df De Dd Dc Db Da Dz Dy Dx
Ev Eu Et Es Er Eq Ep Eo En Em El Ek Ej Ei Eh Eg Ef Ee Ed Ec Eb Ea Ez Ey Ex Ew
Fu Ft Fs Fr Fq Fp Fo Fn Fm Fl Fk Fj Fi Fh Fg Ff Fe Fd Fc Fb Fa Fz Fy Fx Fw Fv
Gt Gs Gr Gq Gp Go Gn Gm Gl Gk Gj Gi Gh Gg Gf Ge Gd Gc Gb Ga Gz Gy Gx Gw Gv Gu
Hs Hr Hq Hp Ho Hn Hm Hl Hk Hj Hi Hh Hg Hf He Hd Hc Hb Ha Hz Hy Hx Hw Hv Hu Ht
Ir Iq Ip Io In Im Il Ik Ij Ii Ih Ig If Ie Id Ic Ib Ia Iz Iy Ix Iw Iv Iu It Is
Jq Jp Jo Jn Jm Jl Jk Jj Ji Jh Jg Jf Je Jd Jc Jb Ja Jz Jy Jx Jw Jv Ju Jt Js Jr
Kp Ko Kn Km Kl Kk Kj Ki Kh Kg Kf Ke Kd Kc Kb Ka Kz Ky Kx Kw Kv Ku Kt Ks Kr Kq
Lo Ln Lm Ll Lk Lj Li Lh Lg Lf Le Ld Lc Lb La Lz Ly Lx Lw Lv Lu Lt Ls Lr Lq Lp
Mn Mm Ml Mk Mj Mi Mh Mg Mf Me Md Mc Mb Ma Mz My Mx Mw Mv Mu Mt Ms Mr Mq Mp Mo
Nm Nl Nk Nj Ni Nh Ng Nf Ne Nd Nc Nb Na Nz Ny Nx Nw Nv Nu Nt Ns Nr Nq Np Нет Nn
Ol Ok Oj Oi Oh Og Of Oe Od Oc Ob Oa Oz Oy Ox Ow Ov Ou Ot Os или Oq Op Oo On Om
Pk Pj Pi Ph Pg Pf Pe Pd Pc Pb Pa Pz Py Px Pw Pv Pu Pt Ps Pr Pq Pp Po Pn Pm Pl
Qj Qi Qh Qg Qf Qe Qd Qc Qb Qa Qz Qy Qx Qw Qv Qu Qt Qs Qr Qq Qp Qo Qn Qm Ql Qk
Ri Rh Rg Rf Re Rd Rc Rb Ra Rz Ry Rx Rw Rv Ru Rt Rs Rr Rq Rp Ro Rn Rm Rl Rk Rj
Sh Sg Sf Se Sd Sc Sb Sa Sz Sy Sx Sw Sv Su St Ss Sr Sq Sp So Sn Sm Sl Sk Sj Si
Tg Tf Te Td Tc Tb Ta Tz Ty Tx Tw Tv Tu Tt Ts Tr Tq Tp To Tn Tm Tl Tk Tj Ti Th
Uf Ue Ud Uc Ub Ua Uz Uy Ux Uw Uv Uu Ut Us Ur Uq Up Uo Un Um Ul Uk Uj Ui Uh Ug
Ve Vd Vc Vb Va Vz Vy Vx Vw Vv Vu Vt Vs Vr Vq Vp Vo Vn Vm Vl Vk Vj Vi Vh Vg Vf
Wd Wc Wb Wa Wz Wy Wx Ww Wv Wu Wt Ws Wr Wq Wp Wo Wn Wm Wl Wk Wj Wi Wh Wg Wf We
Xc Xb Xa Xz Xy Xx Xw Xv Xu Xt Xs Xr Xq Xp Xo Xn Xm Xl Xk Xj Xi Xh Xg Xf Xe Xd
Yb Ya Yz Yy Yx Yw Yv Yu Yt Ys Yr Yq Yp Yo Yn Ym Yl Yk Yj Yi Yh Yg Yf Ye Yd Yc
Za Zz Zy Zx Zw Zv Zu Zt Zs Zr Zq Zp Zo Zn Zm Zl Zk Zj Zi Zh Zg Zf Ze Zd Zc Zb 

Для шифрования либо пишем
открытый текст под ключом или ключ под открытым текстом.Это просто
не имеет значения. Для каждой комбинации ключа и равнины
букву берем столбец таблицы, соответствующий
первую букву и ищите под ней вторую
письмо слева. Строчная буква справа от него:
результат.

В примере ниже мы написали
открытый текст над ключом. Чтобы зашифровать T с помощью X, найдите столбец
T в таблице, спуститесь к букве X и найдите шифр
буква j справа. Благодаря взаимной системе
не имеет значения, комбинируете ли вы T с X или X с T.Очень удобно!

 Обычный текст: T H I S I S S E C R E T
OTP-ключ: X V H E U W N O P G D Z
---------------------------------------
Шифрованный текст: J X K D X L U H I C S H

В группах: JXKDX LUHIC SH 

Для расшифровки возьмите столбец X, идите
вниз к J и справа от нее найдите простую букву t.
Опять же, порядок ключей и букв не имеет значения.
Прелесть этой системы в простоте и скорости
поиск простых и зашифрованных букв в любом порядке, в котором вы
как лучшие.

Существует также метод запоминания
взаимный стол и еще больше ускорить процесс. Когда
шифруя F + G = O, мы расшифровываем это как O + G = F, но
также как G + O = F. Мы называем это комбинацией триграмм
FGO. Благодаря обратному свойству мы можем использовать
триграмма FGO для любой возможной комбинации, то есть FGO,
FOG, OFG, OGF, GFO и GOF. Таким образом, если вы зашифруете или
расшифровать любую букву из триграммы другой буквой
из триграммы вы всегда получите оставшуюся букву
триграммы.Поэтому нам нужно только помнить
триграмма FGO и мгновенно узнайте все варианты
триграмма. Это сокращает количество комбинаций до
запомнить от 676 до 126.

Любой пользователь может создать свой список
мнемоники путем запоминания 126 возможных триграмм в любом
желаемый порядок. FGO легко запомнить как слово
"ТУМАН". Некоторые другие примеры - TAG (производные
от AGT), AIR, HRB (кадровое бюро), NNZ (северный новый
Зеландия), OXO (игра), AMN (игра) или BGS
(Лучше стать умнее), чтобы назвать несколько примеров.Все
выбирает свои собственные коннотации, чтобы легко вспомнить
триграммы. Обученные операторы могут шифровать и расшифровывать
на лету на высокой скорости без использования стола. Ты можешь
скачать полный список взаимных одноразовых триграмм блокнота в виде файла .txt.

Полный список из 126 ответных
триграммы, которые нужно запоминать в любом порядке (например, ABY также
AYB, BAY, BYA, YAB и YBA)

 AAZ ABY ACX ADW AEV AFU AGT AHS AIR AJQ
AKP ALO AMN BBX BCW BDV BEU BFT BGS BHR
BIQ BJP BKO BLN BMM BZZ CCV CDU CET CFS
CGR CHQ CIP CJO CKN CLM CYZ DDT DES DFR
DGQ DHP DIO DJN DKM DLL DXZ DYY EER EFQ
EGP EHO EIN EJM EKL EWZ EXY FFP FGO FHN
FIM FJL FKK FVZ FWY FXX GGN GHM GIL GJK
GUZ GVY GWX HHL HIK HJJ HTZ HUY HVX HWW
IIJ ISZ ITY IUX IVW JRZ JSY JTX JUW СП
KQZ KRY KSX KTW KUV LPZ LQY LRX LSW LTV
LUU MOZ MPY MQX MRW MSV MTU NNZ NOY NPX
NQW NRV NSU NTT OOX OPW OQV ORU OST PPV
PQU PRT PSS QQT QRS RRR
 

Одноразовое шифрование Pad
с номерами

Это самая гибкая система,
допускает множество вариаций.Ключи OTP также называются OTFP.
(Одноразовый блокнот) и результат шифрования всегда
зашифрованный текст, состоящий только из цифр. Обычно шифрование
выполняется путем вычитания случайного ключа одноразового блокнота из
открытый текст и дешифрование путем добавления зашифрованного текста и
ключ вместе. Обратите внимание, что шифрование сложением и
расшифровка вычитанием работает так же хорошо, пока
отправитель и получатель соглашаются использовать противоположное
расчеты.

Прежде, чем мы сможем выполнить расчеты
с открытым текстом и ключом нам нужно преобразовать текст
в цифры.Самый простой, но менее эффективный метод - это
присвоить каждой букве двузначное значение (например, A = 01, B = 02
и так далее до Z = 26). Более экономичная система - это
так называемый трансграничный
шахматная доска, которая преобразует
наиболее часто используемые буквы в однозначные значения и
другие буквы в двузначные значения. Это приводит к
зашифрованный текст, который значительно меньше основного
двузначная система. Существуют различные шахматные доски с
различные наборы символов и символы, оптимизированные для
разные языки и конкретные цели.

Обратите внимание, что это преобразование текста в цифру
сам по себе отнюдь не безопасен и должен сопровождаться
шифрование! Поэтому мы называем преобразованный текст a
простой код, чтобы подчеркнуть, что цифры все еще в
читаемая форма.

Первый ряд шахматных досок
содержит наиболее часто встречающиеся символы с некоторыми пробелами
между ними. Следующие строки (столько, сколько было
пробелы в верхнем ряду) содержат оставшиеся буквы.Эти следующие строки обозначены цифрами выше.
заготовки в верхнем ряду. Шахматные доски запоминаются
буквы верхнего ряда, которые могут зависеть от языка, на котором они
оптимизирован для.

Некоторые примеры мнемоник: "AT-ONE-SIR" и "ESTONIA ---"
(Англ.), «ДЕЙН - СТАР» и «ДЕС - ТИРАН»
(Немецкий), «SENORITA--» и «ENDIOSAR--»
(Испанский), "RADIO-NET-" (голландский) или "ZA --- OWIES"
(Польский). Такие словосочетания легко составлять с помощью
генератор анаграмм.Больше пробелов в верхнем ряду дает
больше дополнительных строк и, следовательно, больше символов. Нет никаких
необходимо сохранить эту таблицу в секрете или перемешать порядок
цифры или буквы, потому что одноразовое шифрование
следует.

В нашем примере мы используем базовый
шахматная доска с мнемоникой "AT-ONE-SIR",
оптимизирован для английского языка. Больше шахматных досок можно найти на этой странице.

 | 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
 + ---------------------
 | А Т О Н Е С И Р
2 | Б В Г Д Ж З Дж К Л М
6 | П К У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я.рис 

Буквы верхнего ряда преобразуются в
однозначные значения прямо над ними. Все остальные буквы
преобразуются в двузначные значения путем взятия строки
заголовок и заголовок столбца. Для преобразования цифр мы используем
«Фиг» до и после цифр и выписать
каждую цифру трижды, чтобы исключить ошибки.

Преобразуем текст "ПОЖАЛУЙСТА
СВЯЖИТЕСЬ СО МНОЙ В 1200H. »С шахматной доской

 Открытый текст: P L E A S E C O N T A C T M E A T [fig] 1 2 0 0 [fig] H.Открытый код: 60 28 5 0 7 5 21 3 4 1 0 21 1 29 5 0 1 69 111 222 000 000 69 25 68 

Чтобы зашифровать сообщение, мы завершаем
последняя группа с нулями и напишите одноразовый ключ клавиатуры
под открытым текстом. Поскольку мы используем цифры, ключ
открытый текст должен быть вычислен зашифрованный текст по модулю
10. Этот модуль 10 важен для безопасности
шифрование! Поэтому ключ мы вычитаем без
заимствование (e.грамм. 3-7 = 13-7 = 6, и не занимайте 10
от следующего слева соседа цифры).

 Обычный код: 60285 07521 34102 11295 01691 11222 00000 06925 68000
Ключ OTP: (-) 50418 55297 01164 98769 26107 85944 36228 44985 25485
-------------------------------------------------- -------------------
Зашифрованный текст: 10877 52334 33048 23536 85594 36388 74882 62040 43625 

Для расшифровки сообщения добавляем
зашифрованный текст и ключ одноразовой клавиатуры вместе без переноса
(е.грамм. 5 + 7 = 2, а не 12, и не относите 10 к
следующая левая цифра). Затем мы повторно конвертируем цифры обратно
в текст. Однозначные значения легко разделить
от двузначных значений. Если начинается комбинация цифр
с номером строки 2 или 6 это двузначный код и
следует еще одна цифра. Во всех остальных случаях это
однозначный код.

Иногда кодовая книга или кодовая таблица
используется для уменьшения длины зашифрованного текста и времени передачи.
Такая кодовая книга может содержать все виды слов и / или небольшие
фразы об обработке сообщений и эксплуатационных, технических
или тактические выражения.Система кодовой книги не
всегда требуется большая книга с тысячами
выражения. Даже одна кодовая таблица может содержать достаточно
практическая информация по сокращению длины сообщения
чрезвычайно. Ниже приведены изображения изъятой корейской кодовой таблицы.
лист, инструкция как преобразовать таблицу
содержимое в цифры и как вычислить зашифрованный текст.

Архив изображений Детлева Фрейслебена
(нажмите для увеличения)

Практический пример с
Номера

В качестве небольшого упражнения расшифруем
запись фактического номера станции (см.
важное примечание ниже).Вы можете открыть или скачать
(щелкните правой кнопкой мыши и "Сохранить объект как ...") звуковой файл ниже.
Трансляция начинается с повторения мелодии позывного сигнала и
позывной получателя "39715", за которым следует
шесть тонов и собственно сообщение. Все группы сообщений
говорят дважды, чтобы гарантировать правильный прием.

Запишите группы сообщений один раз
(пропустить позывной). Когда у вас будет полное сообщение,
напишите под ним указанный ключ одноразового блокнота.Добавлять
сообщение и клавишу вместе, цифра за цифрой, слева направо
правильно, без переноса (например, 6 + 9 = 5, а не 15).
Наконец, преобразуйте цифры обратно в текст с помощью
шахматной доски "AT-ONE-SIR" как
показано в предыдущем разделе. Обязательно отделите
однозначные и двузначные символы правильно.

Это небольшое упражнение показывает, как именно
секретные агенты могут получать сообщения в абсолютно
безопасным способом, только с одноразовыми подушечками, небольшой
коротковолновый приемник, карандаш и бумага.

Сообщение

Numbers Station
(mp3 - 1724 Кбайт)

Одноразовый ключ клавиатуры, чтобы расшифровать это
сообщение:

 66153 77185 10800 54937 48159 83271 12892 07132 34987 53954 23074 

Важное примечание :
Хотя мы используем запись с реальных цифр
станции (Lincolnshire Poacher, E3 Voice), разовая
клавиша пэда является фиктивной и рассчитывается в обратном порядке (клавиша =
открытый текст - зашифрованный текст), так что читаемый, но фиктивный
сообщение появляется при использовании этого ключа.На самом деле мы
не знаю, какой ключ был использован, должны ли мы добавить или
вычесть и нет возможности расшифровать оригинал
сообщение. Фактически, поскольку одноразовая клавиша пэда действительно
случайным образом, можно вычислить любой открытый текст из заданного
зашифрованный текст, если вы используете "правильный" неправильный ключ.
Именно поэтому одноразовый блокнот не ломается.

Одноразовое шифрование Pad с преобразованными буквами
на номера

Иногда одноразовые блокноты для письма
используется, но сообщение должно быть передано с помощью устройства
который принимает только цифры, как пакетный передатчик,
специальный цифровой носитель или стеганография на основе цифр
или числа.В этом случае мы должны преобразовать
зашифрованные буквы в цифры. Это возможно с
простая таблица преобразования. Такие сообщения могут выглядеть
шифрование одноразового блокнота с числами, где был текст
сначала преобразованы в цифры, а затем зашифрованы с помощью
одноразовые фигурки, а их нет!

С помощью приведенной ниже таблицы вы можете легко
закодировать зашифрованные буквы зашифрованного текста EK в 411 или TL
в 942. Всегда находите первую букву в верхнем ряду и
вторая буква в левом столбце.Это так же просто
преобразовать 411 и 942 обратно в исходный зашифрованный текст
буквенная пара, поскольку числа расположены последовательно. Обратите внимание, что это
буквенно-цифровое преобразование не является типом шифрования или
часть шифрования и не предоставляет никаких
дополнительная безопасность вообще. Это просто
преобразование букв в числа!

Поскольку эта таблица преобразует биграммы
(пары букв) из зашифрованного сообщения в три
числовые числа, будет смещение в распространении
цифры, независимо от случайности биграмм, которые
были использованы, потому что есть больше (неиспользованных) возможных
трехзначных комбинаций, чем биграмм (1000
числа против 676 пар букв).В приведенной выше таблице
цифры 9 (104) намного меньше, чем цифры 1 (256)
и вы даже можете создать таблицу, в которой одно число
отсутствующий. Однако эта предвзятость не влияет на безопасность.
самого зашифрованного сообщения любым способом, так как
сообщение уже было надежно зашифровано одноразовым
блокнот для писем.

Разделение секрета

Есть особый способ использования одноразовых
площадку, где ключ не должен быть разрушен.Когда
информация должна быть доступна только тогда, когда два человека
согласны раскрыть эту информацию, мы можем использовать секрет
расщепление. Секретная информация зашифрована с помощью
единственный одноразовый блокнот, после которого исходный открытый текст
уничтожен. Один пользователь получает зашифрованное сообщение и
другой пользователь - ключ. На самом деле неважно, кто
получает который, поскольку можно увидеть обе части информации
как равные, зашифрованные части исходной информации.

Обе части, разделенные на части, называются ключами.
Оба эти ключа бесполезны друг без друга. Это
называется секретным разделением. Например, можно зашифровать
комбинацию в сейф и дать расщепленный зашифрованный текст
двум разным людям. Только когда они оба согласны
при открытии сейфа можно будет расшифровать
комбинация с сейфом. Вы даже можете разделить
информацию на три или более частей, используя два или
больше ключей.

В этом небольшом примере Чарли разделяет
его секретная комбинация сейфа 21 46 03 88. Случайный ключ
вычитается цифра за цифрой, без переноса, из
комбинация чисел. Алиса и Боб оба получают по одной штуке.
информации от Чарли. Это математически
невозможно ни Алисе, ни Бобу получить
номера комбинации, если они не разделяют свои ключи. Это
выполняется простым добавлением ключей (без переноски).

 Комбинация Чарли: 21 46 03 88
Случайный одноразовый ключ - 25 01 77 61
                          -----------
                          06 45 36 27
Ключ Алисы = 25017761

Ключ Боба = 06453627 

Конечно, мы могли бы также использовать безопасный
разделение текста для шифрования паролей и т. д.Просто
преобразовать текст в числа (например, A = 01, B = 02 и т. д.
до Z = 26) или используйте шахматную доску.
Чтобы разделить секрет на несколько частей, достаточно добавить одноразовый
ключ для каждого из новых лиц. Для трех человек вы
должен вычесть два ключа (без переноса) из открытого текста
для получения зашифрованного текста (например, 2-4-9 = 9, потому что 2 -
4 = 12 - 4 = 8 и 8 - 9 = 18 - 9 = 9).

Вместо того, чтобы хранить секретный пароль
в конверте, вы можете разделить его и передать акции
разные люди, из которых хотя бы одному доверяют.Один
человек никогда не мог действовать самостоятельно и одобрение
всегда требуется второе лицо. Когда дедушка, старый и
больной, отделяет секретную комбинацию от сейфа, который
содержит свои деньги и дает каждому из своих детей по одному
часть, они могут получить его деньги, только если они
все согласны (не то чтобы это продлило ему жизнь).

Однако, поскольку эта система
небьющийся, вся информация теряется, если одна из акций
пропадает.Нет пути назад, если акция потеряна или
уничтожено случайно! Было бы полезно иметь один
дополнительная копия вашего общего ресурса в безопасном месте.

Подробнее о разделении секретов на этой странице.

О компании
Модульная арифметика

Модульный
арифметика обладает интересными свойствами, которые играют жизненно важную роль
роль в криптографии, и это также важно для
безопасность одноразового шифрования блокнота.Результат
процесс шифрования может раскрыть информацию о ключе
или открытый текст. Такая информация может указывать на
возможные решения или разрешите взломщику кода отбросить
некоторые неправильные предположения. Взломщик кодов будет использовать это
информация как рычаг для взлома зашифрованного
сообщение. Используя модульную арифметику над результатом
расчет мы можем скрыть исходные значения, которые были
используется для расчета этого результата.

В
математика, по модулю x - это остаток от деления
положительного числа на x. Некоторые примеры: 16 по модулю 12 =
4, потому что 16, разделенное на 12, равно 1, и это оставляет
остаток от 4. Кроме того, 16 по модулю 10 равно 6, потому что 16
делится на 10, получается 1, а остаток остается 6.
К счастью, есть гораздо более простой способ понять и
работать с модульной арифметикой.

Модульный
арифметика работает аналогично подсчету часов, но на
десятичные часы.Если стрелка наших часов на 7, и мы
прибавляем 4, двигаясь по часовой стрелке, мы пропускаем 0 и получаем
1. Точно так же, когда часы показывают 2, и мы вычитаем 4,
продвигаясь против часовой стрелки, получаем 8. Модульный
арифметика очень важна для криптографии, потому что
значение результата не раскрывает абсолютно никакой информации о
два значения, которые были добавлены или вычтены. Если результат
сложения по модулю 10 равно 4, мы не знаем,
это результат 0 + 4, 1 + 3, 2 + 2, 3 + 1, 4 + 0,
5 + 9, 6 + 8, 7 + 7, 8 + 6 или 9 + 5.Значение 4 - это
результат уравнения с двумя неизвестными, которое
невозможно решить.

модуль должен иметь то же значение, что и количество
различные элементы, с 0, обозначенным для первого
элемент:

• Mod 10 для цифр, сколько они могут иметь
  10 значений (0-9)
• Мод 26 для букв как можно
  иметь 26 значений (A - Z) с A = 0 до Z = 25
• Mod 2 для бит, сколько они могут иметь
  два значения (0 и 1)
• Mod 256 для байтов, сколько они могут иметь
  256 значений (0-255)

по модулю
10 очень легко выполнить, добавив без переноски и
вычитание без заимствования, что в основном означает
отбрасывая все, кроме самой правой цифры результата.Это
не может быть проще для одноразового шифрования блокнота с
цифры.

Выполнение
вычисления по модулю букв немного сложнее и
требует преобразования в числовые значения. Если мы объединим
букву X (23) с ключом Z (25) по модулю 26, результат
будет 22 (W), потому что (23 + 25) mod 26 = 22. Это путь
более сложный и медленный, чем десятичный по модулю 10.
К счастью, мы можем использовать площадь Виженера или круговую
Шифровальный диск Виженера для простого выполнения по модулю 26 без
любые расчеты.Обратите внимание, что вы никогда не должны назначать
значения от 1 до 26 к буквам, потому что результат
вычисление по модулю может быть равно нулю, например (25 + 1)
мод 26 = 0.

Модульный
вычисления с битами и байтами на самом деле являются эксклюзивными
Операции ИЛИ (XOR) в логической модульной арифметике. XOR - это
используется в компьютерном программировании для объединения бита данных с
случайный ключевой бит или для объединения байта данных со случайным
ключевой байт.

Давай
показать опасность отказа от модульной арифметики.С участием
нормальное сложение, результат 0 зашифрованного текста может означать только
что и ключ, и открытый текст имеют значение 0. A
результат зашифрованного текста 1 означает, что два неизвестных могут
может быть только 0 + 1 или 1 + 0. В результате 2 неизвестные
может быть только 0 + 2, 1 + 1 или 2 + 0. Таким образом, для некоторого зашифрованного текста
значения результата мы можем либо сразу определить
неизвестных, или мы можем увидеть, какие неизвестные в уравнении
могло быть возможно или невозможно.

Предположим
добавляем букву X (23) с ключом Z (25) без модуля.В этом случае результатом будет зашифрованный текст 48, поскольку мы
не может преобразовать 48 в букву. Однако, хотя оба
простая буква и действительно случайный ключ неизвестны, мы можем
сделаем несколько важных выводов: всего 48 - это всего лишь
возможно с комбинациями X (23) + Z (25), Y (24) + Y
(24) или Z (25) + X (23). Просто глядя на
зашифрованный текст, мы можем отбросить все буквы от A до W как
возможные кандидаты для этого конкретного открытого текста и ключа
письмо.

Это
это также причина, по которой вы никогда не должны использовать текст,
преобразован в цифры как цифровой ключ для одноразового блокнота
(некоторые книжные шифры используют эту систему). Результат никогда не будет
быть случайным, поскольку он состоит из ограниченного диапазона 26
элементы (0-25 или 1-26) вместо 10 элементов (0-9) или
100 (0-99), что приводит к полностью небезопасному зашифрованному тексту
с огромной предвзятостью.

Эти
простые примеры показывают, как может просочиться зашифрованный текст
информация, которая очень важна для взломщика кодов,
просто потому, что обычная арифметика вместо модульной
используется для вычисления зашифрованного текста.Не использовать модульный
арифметика всегда приводит к смещению зашифрованного текста вместо
действительно случайный результат зашифрованного текста из модульного
арифметика. Любая предвзятость ценна как золото для
нарушитель закона. Поэтому модульная арифметика жизненно важна для
безопасность одноразового блокнота. Никогда не используйте одноразовый блокнот
шифрование без применения модульной арифметики!

Действительно разовый блокнот
Неуязвимый?

Абсолютно одноразовое шифрование блокнота
безопасный и нерушимый при соблюдении всех правил
правильно? Да! Также легко показать, почему, потому что
система проста и прозрачна.Все сводится к
два простых основных факта, которые легко понять:

Один блокнот - это уравнение с двумя
неизвестные, одна из которых действительно случайна.

Когда действительно случайный ключ комбинируется
с открытым текстом результат действительно случайный
зашифрованный текст. У злоумышленника есть только случайный зашифрованный текст
в его распоряжении найти ключ или открытый текст. Это
уравнение с двумя неизвестными, которое математически
неразрешимый.Также нет математических, статистических или
лингвистические отношения между отдельными
символы зашифрованного текста или между разными зашифрованными текстами
сообщения, потому что каждая отдельная ключевая буква или цифра
действительно случайный. По модулю 26 (одноразовый блокнот с буквами)
или по модулю 10 (одноразовый блокнот с цифрами) также гарантирует, что
зашифрованный текст не раскрывает никакой информации о
две неизвестные в уравнении (см. предыдущий абзац).
Эти свойства делают бесполезными все существующие
криптоаналитические инструменты, доступные
нарушитель закона.

Предположим, у нас есть зашифрованный текст
«QJKES», зашифрованный одноразовым блокнотом.
Если бы у кого-то была бесконечная вычислительная мощность, он мог бы пойти
через все возможные ключи (атака грубой силой). Он
обнаружит, что применение ключа XVHEU к зашифрованному тексту
QJKES выдаст (правильное) слово СЕГОДНЯ.

К сожалению, он также узнает
что ключ FJRAB произведет слово ПОЗЖЕ, и даже
хуже того, DFPAB выдаст слово НИКОГДА.Он понятия не имеет
какой ключ правильный. Фактически, вы можете производить
любое желаемое слово или фразу из любого одноразового блокнота
-зашифрованное сообщение, если вы используете
"правильный" "неправильный ключ. Нет возможности проверить
если решение правильное. Таким образом, одноразовая
система колодок доказала свою полную безопасность.

Три из множества возможных решений:

 Шифрованный текст: Q J K E S Q J K E S Q J K E S
OTP-ключ: X V H E U F J R A B D F P A B
              --------- --------- ---------
Обычный текст: T O D A Y L A T E R N E V E R 

Пусть
приведем пример с шифрованием одноразового блокнота, основанный на
цифры.Для шифрования вычитаются простой и ключ. Для
при расшифровке ключ добавляется к зашифрованному тексту. В
следующая двойная шахматная доска используется для текста, чтобы
преобразование цифр.

Предположим
мы перехватили следующий фрагмент зашифрованного текста:

 Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586 

Let’s
взломать сообщение с помощью следующего ключа:

 Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586
Ключ 1 +58472 33602 88472 58584 86707
-----------------------------------------
Обычный код 82280 58269 02229 08078 14283


82 2 80 5 82 6 90 222 90 80 78 1 4 2 83
R E P O R T fi 222 fi P L A N E S

Восстановленный открытый текст:  "ОТЧЕТ О ДВУХ САМОЛЕТАХ"  

Однако,
есть второе решение с другим ключом:

 Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586
Ключ 2 +58472 33602 81702 57464 98606
-----------------------------------------
Обычный код 82280 58269 05559 07958 26182


82 2 80 5 82 6 90 555 90 79 5 82 6 1 82
R E P O R T fi 555 fi M O R T A R

Восстановленный открытый текст:  "REPORT FIVE MORTAR"  

К сожалению,
нет возможности проверить, какой из двух ключей и
результирующий открытый текст верен.Ну вот и плохое
новости: оба решения неверны. Фактическое сообщение
найдено ниже, но мы никогда не узнаем наверняка,
является фактическим сообщением, если только у нас нет исходного ключа в
наше распоряжение.

 Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586
Ключ 3 +58472 33605 28941 36331 20507
-----------------------------------------
Обычный код 82280 58262 42798 86825 58083


82 2 80 5 82 6 2 4 2 79 88 6 82 5 5 80 83
Р Е П О Р Т Е Н Е М И Т Р О О П С

 Восстановлен открытый текст:  "СООБЩИТЬ ВРАГОВЫЕ ВОЙСКИ"  

Эти
примеры снова показывают, что мы можем создать любой открытый текст
из любого зашифрованного текста, если мы применяем
«Правильный» неправильный ключ.Поскольку открытый текст
определяется серией действительно случайных ключевых цифр,
математически не связаны друг с другом, мы имеем
абсолютно не знаю, правильный ли выбранный ключ. Любой
читаемое решение математически и статистически
в равной степени возможны и кажутся действительными. Нет возможности
проверьте решение, поскольку оно исходит из случайных цифр.
Таким образом, система является теоретически безопасной для информации.
У вас есть нерушимый шифр.Это единственный существующий
неразрушимый шифр, и он навсегда останется неразрушимым,
независимо от будущих математических или технологических
авансы или бесконечное время, доступное взломщику кода.

Сама схема шифрования одноразового блокнота математически
Неуязвимый. Таким образом, злоумышленник сосредоточится на
взлом ключа вместо зашифрованного текста. Вот почему
действительно случайный ключ важен. Если ключ сгенерирован
детерминированный алгоритм, который злоумышленник может найти
метод прогнозирования выхода генератора ключей.Если для
Например, криптоалгоритм используется для генерации случайного
ключ, безопасность одноразового блокнота снижена до
безопасность используемого алгоритма и больше не
математически нерушимый.

Если
одноразовый ключ клавиатуры, даже действительно случайный, используется больше
чем один раз, простой криптоанализ может восстановить ключ.
Использование одного и того же ключа дважды приведет к
связь между двумя шифротекстами и
следовательно, также между двумя клавишами.Разные
сообщения с зашифрованным текстом больше не являются действительно случайными, и это
возможно восстановить оба открытых текста
эвристический анализ. Еще один неприемлемый риск
использование одноразовых клавиш пэда более одного раза является
атака по известному открытому тексту. Если версия открытого текста
известна зашифрованная версия одноразового блокнота, это конечно
нет проблем вычислить ключ. Это означает, что если
содержание одного сообщения известно, все сообщения,
зашифрованы тем же ключом, также
скомпрометирован.

Взлом
Многоразовый одноразовый блокнот

Использование
одноразовый блокнот более одного раза всегда ставит под угрозу
одноразовый блокнот и весь зашифрованный текст, зашифрованный этим
одноразовый блокнот. Чтобы использовать повторно используемые одноразовые планшеты, мы можем использовать
эвристический метод проб и ошибок. Этот простой метод
позволяет полностью или хотя бы частично расшифровать
все сообщения. Это можно сделать даже карандашом и
бумага, хотя это медленный и громоздкий процесс.

принцип следующий: детская кроватка, которая является предполагаемой
кусок в первом открытом тексте, используется для
перевернуть-вычислить кусок ключа. Предполагаемый ключ
наносится в том же месте на втором
зашифрованный текст. Если предполагаемая детская кроватка была правильной, чем эта
откроет читаемую часть второго зашифрованного текста и
предоставьте подсказки, чтобы расширить детские кроватки. В следующих
на примере мы продемонстрируем разбиение двух сообщений,
только с помощью карандаша и бумаги.

ср
иметь два совершенно разных сообщения с зашифрованным текстом,
«А» и «Б». Они оба зашифрованы
с той же одноразовой записной книжкой, но мы ничего не знаем о
этот ключ. Начнем с предположения, что буквы
преобразованы в цифры, присвоив им значения A = 01
через Z = 26, что шифрование выполняется
вычитание ключа из открытого текста без заимствования
(5-8 = 15-8 = 7) и что расшифровка выполняется
сложение зашифрованного текста и ключа вместе без переноса (7 + 6 =
3, а не 13).Это стандартный и нерушимый
применение одноразового блокнота, лишь бы никогда не пользовались
тот одноразовый блокнот дважды! Причина, по которой я использую базовый A = 01
до Z = 26, чтобы было легче видеть отдельные буквы.
Описанный эвристический анализ работает также с
раздельная шахматная доска (однозначная и двузначная
конверсии).

 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Шифрованный текст A: 69842 23475 84252 16490 45441 18956 51010 4

Зашифрованный текст B: 55841 41281 75131 05995 61489 69256 61 

Первый,
надо искать кроватку.Кроватка - это предполагаемый предмет
открытый текст, соответствующий данному зашифрованному тексту. Эти
могут быть часто употребляемыми словами, частями слов или часто
использовали триграммы или биграммы. Некоторые примеры частых
триграммы в английском языке - это "THE",
«И», «ИНГ», «ЕЕ» и
"ШЛЯПА". Частые биграммы - "TH",
«АН», «ТО», «ОН»,
«OF» и «IN». Конечно, детская кроватка
должно быть как можно дольше. Если вы знаете, кто отправил
сообщение и то, о чем он может говорить, вы могли бы попробовать
из полных слов.

В
в нашем примере у нас нет предполагаемых слов, поэтому мы
придется использовать другую группу букв. Давайте попробуем
детская кроватка "THE", которая является наиболее часто используемой
триграмма на английском языке. Теперь в этом примере мы
иметь только один небольшой фрагмент зашифрованного текста. В реальной жизни,
в вашем распоряжении может быть несколько сотен цифр для
тестирование, которое повышает шансы на успех детской кроватки.

ср
выровняйте буквы "THE" с каждой позицией
зашифрованный текст "A" и вычтите зашифрованный текст из
детская кроватка.Результат - предполагаемый одноразовый ключ. В
эвристические термины, это наше испытание. Чтобы проверить это, мы добавляем
предполагаемый ключ к зашифрованному тексту "B" для восстановления
открытый текст "B". К сожалению, как показано
под первым "THE" в примере мы
получаем нашу эвристическую ошибку. Продолжаем опробовать все
позиции. Для простоты я показываю только три
пример положения детской кроватки. Наши методы проб и ошибок
покажите нам, что позиция 9-го символа (17-я цифра)
предоставляет возможный правильный открытый текст "B",
триграмма «OCU».

 ПРОВЕРКА "КРИБА"

Детская кроватка A T H E T H E T H E
                     20 08 05 20 08 05 20 08 05
Шифрованный текст A -69 84 22 34 75 84 25 21 64 90 45 44 11 89 56 51 01 04
-------------------------------------------------- --------------------
Предполагаемый ключ 46 86 71 66 18 60 41 52 54
Шифрованный текст B +55 84 14 12 81 75 13 10 59 95 61 48 96 92 56 61
-------------------------------------------------- ---------------------
                     20 90 83 15 03 21 33 08 15
Предполагаемый простой B T ?? ?? O C U ?? H O
                   (невозможно) (возможно) (невозможно) 

Есть
есть несколько, но не слишком много решений для завершения этого
Фрагмент открытого текста "OCU", и нам придется попробовать
их всех.Итак, давайте попробуем очевидное
"ДОКУМЕНТ". Это предположение должно пройти наше
снова методом проб и ошибок. Поэтому ниже мы используем
"ДОКУМЕНТ" как шпаргалка для открытого текста
«Б» точно в том же месте. Мы вычитаем
зашифрованный текст B из предполагаемого открытого текста
«ДОКУМЕНТ», чтобы снова восстановить новую порцию
предполагаемый ключ. Наш предполагаемый ключ теперь уже
расширен до 16 цифр.

ср
добавить этот предполагаемый ключ к зашифрованному тексту "A" в
надеюсь восстановить что-нибудь читабельное и действительно,
"ОТЕСТАТ" вполне могло быть правильным решением,
тем самым подтверждая использованную кроватку.Можем ли мы сделать эту кроватку любой
дольше? «СТАТИСТИКА» может быть частью «
СТАТУС »,« СТАНЦИЯ »или«
STATIC "и" O THE "могут быть расширены
в "К", так как "ДО" - популярный
биграмма, оканчивающаяся на букву О. Мы снова должны проверить
эти решения путем восстановления связанного предполагаемого ключа и
попробуйте этот ключ на другом зашифрованном тексте. Если правильно,
это снова откроет еще один небольшой читаемый фрагмент
простой текст. Помните, мы начали только с предположения
что в одном сообщении может быть "THE" и
уже заканчиваются "ДОКУМЕНТ" и "К
СТАТ... "всего за два эвристических шага!

 ПРОВЕРКА «ДОКУМЕНТ» CRIB

Детская кроватка на B D O C U M E N T
                                       04 15 03 21 13 05 14 20
Зашифрованный текст B -55 84 14 12 81 75 13 10 59 95 61 48 96 92 56 61
-------------------------------------------------- ---------------------
Предполагаемый ключ 94 66 18 60 75 19 22 74
Шифрованный текст A +69 84 22 34 75 84 25 21 64 90 45 44 11 89 56 51 01 04
-------------------------------------------------- ---------------------
                                       15 20 08 05 19 20 01 20
Предполагаемая равнина A.. . О Т Е С Т А Т. . . 

Это
процесс повторяется снова и снова. Некоторые новые кроватки будут
окажутся тупиком, а другие приведут к читаемому
слова или части слов (триграммы или биграммы). Более
открытый текст означает лучшие предположения, и загадка будет
становиться все легче и легче. Благодаря двум зашифрованным текстам,
вы можете проверить решения одного открытого текста с его
дублирующий зашифрованный текст, снова и снова, пока
расшифровка завершена.

Наконец,
мы дадим решение, просто чтобы проверить результаты
наш метод проб и ошибок:

 ИСХОДНЫЕ СООБЩЕНИЯ

Открытый текст A R E T U R N T O T H E S T A T I O N
                  18 05 20 21 18 14 20 15 20 08 05 19 20 01 20 09 15 14
ПОЗ-59 21 08 97 43 30 05 94 66 18 60 75 19 22 74 58 14 10
                 -------------------------------------------------- ----
Шифрованный текст A 69 84 22 34 75 84 25 21 64 90 45 44 11 89 56 51 01 04


Обычный текст B D E L I V E R D O C U M E N T S
                  04 05 12 09 22 05 18 04 15 03 21 13 05 14 20 19
ПОЗ-59 21 08 97 43 30 05 94 66 18 60 75 19 22 74 58
                 ------------------------------------------------
Зашифрованный текст B 55 84 14 12 81 75 13 10 59 95 61 48 96 92 56 61 

Маленький
такие фрагменты, как, например, «ФОРМА» легко
расширен до "ИНФОРМАЦИЯ", получив 6 дополнительных
буквы как шпаргалка."РАНСП" скорее всего
«ТРАНСПОРТ» или, если повезет,
«ТРАНСПОРТ», обеспечивающий 9 дополнительных
буквы, довольно большая кроватка. Иногда уже
восстановленный текст дает подсказки о словах, которые
предшествовать или следовать им, или поможет получить идеи для
слова в других местах сообщения. Это медленный и
утомительный процесс, но лоскутное одеяло будет постепенно расти.
Медленные, громоздкие и утомительные окупаются в этой линейке
Работа. Этот метод также можно использовать, когда текст
преобразованы в цифры с помощью раздвижной шахматной доски или
любые другие системы преобразования текста в цифры.

Из
Конечно, этот пример короткий и простой. В реальности,
могут возникнуть всевозможные осложнения, требующие
еще много испытаний. Какая система используется для преобразования текста
в цифры? Какой язык используется? Они использовали
сокращения или сленг? Есть ли слова, доступные как
кроватки или нам нужно собрать триграммы или даже
bigrams, пока у нас не будет слов для запуска? Есть ли
сообщение содержит настоящие слова или есть только коды из
кодовая книга? Используется ли одноразовый блокнот повторно полностью или только
частично, и начинаются ли они с одной и той же позиции в обоих
Сообщения?

Все
эти проблемы могут замедлить эвристический процесс и
требуют огромного количества испытаний, связанных с мертвыми
заканчивается и ошибки, прежде чем работа будет сделана.Успеха нет
гарантировано, но в большинстве случаев повторное использование одноразовых колодок
приведет к успешной расшифровке. Это
безусловно, случай с сегодняшней компьютерной мощностью, позволяющей
быстрое эвристическое тестирование.

История
предоставляет различные примеры плохой реализации или
неосторожное использование одноразовых прокладок. Нарушение
Дипломатические сообщения Германии во время войны - штраф
пример некорректной реализации. Немецкий иностранный
офис мог бы быть первым, кто внедрил
совершенно безопасная система одноразовых блокнотов, но вместо этого решено
генерировать ключи с помощью простой механической машины.От
при этом они пренебрегли первым решающим правилом
одноразовый блокнот, что ключ должен быть действительно случайным. В
Агентство безопасности армии США на самом деле не ломало немецкую
одноразовый блокнот, зашифрованный трафик, но в основном использовал
некорректный псевдослучайный потоковый шифр.

Проект VENONA, наверное, самый громкий и
известный пример того, как важно следовать
основные правила одноразового блокнота. Советская разведка
исторически всегда сильно полагался на одноразовый блокнот
шифрование, с уважением и успехом.Советский
коммуникации всегда оказывались чрезвычайно безопасными.
Однако во время Второй мировой войны Советам пришлось
создавать и распространять огромное количество одноразовых блокнотов
ключи. Давление времени и тактические обстоятельства приводят
в некоторых случаях к распространению более двух экземпляров
определенных ключей.

В
начало 1940-х, США и Великобритания
проанализировали и сохранили огромное количество зашифрованных
сообщения, перехваченные во время войны.Американец
дешифровщики обнаружили с помощью криптоанализа, что очень
небольшая часть десятков тысяч КГБ и ГРУ
сообщения между Москвой и Вашингтоном были зашифрованы
с повторно использованными одноразовыми колодками. Сообщения были закодированы с помощью
кодовые книги до шифрования с помощью одноразового блокнота, что делает
задача даже намного сложнее для взломщиков кодов.
Узнав, какой ключ был повторно использован в каком сообщении,
реконструкция кодовых книг и восстановление
Открытый текст был огромной проблемой, на которую ушли годы.

В конце концов
им удалось реконструировать более 3000 КГБ и ГРУ
сообщения, только из-за ошибки распространения
Советы. VENONA сыграла решающую роль в раскрытии многих шпионских дел.
Хотя VENONA часто ошибочно называют
проект, который сломал советские одноразовые колодки, они ни разу
фактически сломал одноразовый блокнот, но эксплуатировал реализацию
ошибки, как описано выше.

Марка
без ошибок! Никогда не получится разорвать
подушку при правильном применении.Этот пример только показывает, как
использовать самую смертельную из всех ошибок: повторно использовать
одноразовый блокнот.

Случайный
Номера

использование действительно случайного ключа, если открытый текст
неотъемлемая часть одноразового блокнота. Поскольку одноразовый
сам алгоритм математически безопасен,
взломщик кода не может получить открытый текст, исследуя
зашифрованный текст. Поэтому он попытается получить
ключ.Если случайные значения для одноразового ключа не
действительно случайный, но генерируемый детерминированным механизмом
или алгоритм можно было бы предсказать ключ.
Таким образом, выбор хорошего генератора случайных чисел - это
самая важная часть системы.

В
до электронной эры, истинный случайный
механически или электромеханически. Некоторые из самых
были разработаны любопытные устройства для получения случайных величин.
Сегодня есть несколько вариантов генерации действительно случайных
числа.Аппаратные генераторы случайных чисел (ГСЧ):
основанный на непредсказуемости физических событий. Некоторый
полупроводники, такие как стабилитроны, производят электрические
шум в определенных условиях. Амплитуда шума
дискретизируется через фиксированные интервалы времени и переводится в
двоичные нули и единицы.

Другой
непредсказуемый источник - это допуск электронных
свойства компонентов и их поведение при изменении
электрические и температурные условия.Некоторые примеры
кольцевые генераторы, работающие на очень высокой частоте,
дрейф, вызванный резисторами, конденсаторами и другими
компоненты в осцилляторах или временной дрейф компьютера
аппаратное обеспечение. Фотоны, одиночные световые частицы - еще одна
идеальный источник случайности. В таких системах один
фотон проходит через фильтр, и его состояние
измеряется. Качество таких источников случайности может быть
проверено статистическими тестами для обнаружения отказа
система.

Даже
когда используются аппаратные генераторы истинных случайных чисел,
в некоторых случаях потребуется улучшить их
свойства, например, чтобы предотвратить неравное распределение
нулей или единиц в последовательности. Один простой способ
улучшить или отбелить одноразрядный вывод - это два образца
последовательные биты. Последовательность значений 01 приведет к
выходной бит 0 и последовательность значений 10 даст
выход 1. Повторяющиеся значения 00 и 11 отбрасываются.Некоторые аппаратные ГСЧ - это QRNG Quantis, основанные на непредсказуемом состоянии фотонов,
генераторы ComScir на основе джиттера тактовой частоты процессора и процессор VIA Nano со встроенным двойным квантовым генератором случайных чисел.

Другой
вариант - ручная генерация чисел. Конечно,
этот трудоемкий метод возможен только для небольших
объемы клавиш или клавиатур. Тем не менее, это возможно
для получения действительно случайных чисел. Вы могли бы использовать пять
десятиугольные кости (см. изображение справа).С каждым броском ты
иметь новую пятизначную группу. Такие игральные кости доступны в
магазины игрушек.

Никогда не используйте обычные шестигранные
кости, складывая значения двух кубиков. Этот метод
статистически непригоден для получения значений от 0 до 9
и, таким образом, абсолютно небезопасны (всего будет 7
примерно в 6 раз чаще, чем значения 2 или 12).
Вместо этого используйте один черный и один белый кубик и назначьте
значение каждой из 36 комбинаций с учетом
порядок / цвет кубиков (см. таблицу ниже).Сюда,
каждая комбинация имеет вероятность 0,0277 (1 из 36). Мы
может выдавать три ряда значений от 0 до 9.
оставшиеся 6 комбинаций (с черным 6) просто
игнорируется, что не влияет на вероятность
другие комбинации.

 ИСТИННЫЙ СЛУЧАЙ от 0 до 9 с черными и белыми кубиками

ЧБ ЧБ ЧБ ЧБ ЧБ
11 = 0 21 = 6 31 = 2 41 = 8 51 = 4
12 = 1 22 = 7 32 = 3 42 = 9 52 = 5
13 = 2 23 = 8 33 = 4 43 = 0 53 = 6
14 = 3 24 = 9 34 = 5 44 = 1 54 = 7
15 = 4 25 = 0 35 = 6 45 = 2 55 = 8
16 = 5 26 = 1 36 = 7 46 = 3 56 = 9

       БРОСКИ С ЧЕРНЫМ 6 ОТКАЗЫВАЮТСЯ 

Вы
можно также присвоить буквы от A до Z и цифры 0
через 9 ко всем 36 комбинациям кубиков, снова принимая во внимание
учтите порядок / цвет, как в таблице выше.Сюда,
вы можете создать одноразовые блокноты, содержащие обе буквы
и числа. Такие одноразовые колодки можно использовать в
комбинация с квадратом Виженера, похожая на
описано выше, но с сеткой 36 x 36, где каждая строка
содержит полный алфавит, за которым следуют все цифры.
Это также создаст зашифрованный текст с буквами и
числа. Преимущество состоит в том, что ваш открытый текст может содержать
цифры.

Вы
также можно использовать шары для лотереи.Однако после извлечения
число, этот шар всегда нужно снова смешивать с
другие шары перед извлечением следующего шара. Если случайно
требуются битовые значения, вы можете использовать одну или несколько монет
которые перевернуты, причем одна сторона представляет собой нули
а с другой стороны один. С 8 монетами вы могли
составить 8-битное значение (байт) за один проход. Много других
могут быть разработаны ручные системы, если статистические
случайность гарантирована. Эти простые, но эффективные и
безопасные методы подходят для небольших одноразовых блокнотов или
небольшие ключи, которые используются для защиты паролей (см. Секретные
Расщепление).

Другой
альтернативой является использование программного генератора.
Однако программные генераторы случайных чисел не будут никогда
обеспечивают абсолютную безопасность благодаря их детерминированному
природа. Крипто-безопасные генераторы псевдослучайных чисел
(CSPRNG) производят случайный вывод, который определяется
ключ или семя. Большое (неограниченное) количество случайных
значения получены из начального числа или ключа с ограниченным размером,
а начальное число и вывод связаны друг с другом.По факту,
вы больше не используете одноразовое шифрование, но
шифрование с ключом небольшого размера. Грубая форсировка семени
путем опробования всех возможных семян или анализа
вывод или его части могут нарушить
генератор.

Есть
- это методы для улучшения вывода CSPRNG. Используя
действительно случайное и очень большое семя имеет важное значение. Это могло, это может
быть сделано путем точного измерения времени или движения
взаимодействие человека с компьютером, например, мышь
движения, или измеряя дрейф компьютера
обрабатывает время (обратите внимание, что обычная компьютерная функция RND
совершенно небезопасно).Еще один способ радикально
улучшить CSPRNG - это объединить выход генератора с
несколько других генераторов, так называемые
«отбеливание». Это позволит проанализировать
вывод намного сложнее, потому что каждый вывод генератора
скрывает информацию о выходах других генераторов.
В конце концов, однако, только одноразовое шифрование блокнота, основанное на
на действительно случайных ключах действительно невозможно взломать. Более
информация о безопасном генерировании случайности
найдено в IETF RFC 1750 Randomness
Рекомендации по безопасности.

Есть
также проблема безопасных компьютеров для обработки, хранения или
напечатайте действительно случайные числа. Даже использование
аппаратный генератор с действительно случайным выходом, необходим
для абсолютной безопасности бесполезен, если сам компьютер
не совсем безопасно. К сожалению, таких
вещь как безопасный персональный компьютер. Единственное абсолютно
безопасный компьютер - это физически отдельный компьютер, с
ограниченные периферийные устройства ввода / вывода, никогда не подключенные к
сети и надежно хранится с контролируемым доступом.Любой
другая конфигурация компьютера никогда не будет гарантировать
абсолютная безопасность. Криптографическое программное обеспечение только безопасно
на автономном компьютере или выделенном криптооборудовании.

Удобство использования
и будущее одноразовых планшетов

Одноразовый
Pad шифрование возможно только в том случае, если и отправитель, и
у получателя есть такой же ключ. Поэтому мы
требуется безопасный обмен заранее, физически через
доверенный курьер или в электронном виде с помощью надежного
система, подобная квантовому распределению ключей.Безопасный
поэтому сообщения ожидаются и планируются в
конкретные временные рамки. Достаточно ключевого материала должно быть
доступен для всех необходимых коммуникаций до нового
возможен обмен ключей. В зависимости от
ситуации может потребоваться большой объем ключей для
короткий период времени или небольшой ключевой материал может быть
достаточно в течение очень длительного периода времени, до лет или
даже десятилетия.

Одноразовый
колодки особенно интересны в условиях, когда
долгосрочная безопасность имеет важное значение.После шифрования нет
единственная будущая криптоаналитическая атака или технология будет
когда-либо сможет расшифровать данные. В отличие,
информация, зашифрованная текущими традиционными
компьютерные алгоритмы не выдержат будущего
технология взлома кода и может скомпрометировать людей или
организации спустя годы.

Хотя
одноразовый блокнот - единственный идеальный шифр, в нем два
недостатки, которые усложняют его использование для некоторых специфических
Приложения.Первая проблема - это генерация
большое количество случайных ключей. Мы не можем произвести правду
случайность с простыми механическими устройствами или компьютером
алгоритмы, такие как компьютерная функция RND или поток
шифры. Аппаратные генераторы истинных случайных чисел, обычно основанные на
на шум, являются единственным безопасным вариантом. Вторая проблема
это распределение ключей. Необходимое количество ключей равно
количество данных, которые зашифрованы, и каждый ключ предназначен для
только одноразовое использование.

Следовательно,
нам нужно раздать большое количество ключей обоим
отправитель и получатели с высокой степенью защиты. Конечно,
было бы бесполезно отправлять одноразовые блокноты в
получатель, зашифровав их с помощью AES, IDEA или другого
сильный алгоритм. Это снизит нерушимый
безопасность колодок до уровня безопасности
алгоритм, который использовался. Это практические проблемы,
но решения существуют, чтобы решить эти проблемы наверняка
Приложения.

Другой
недостатком является то, что одноразовое шифрование не обеспечивает
аутентификация и целостность сообщения. Конечно ты знаешь
что отправитель подлинный, потому что у него есть
соответствующий ключ, и только он может произвести расшифровку
зашифрованный текст, но вы не можете проверить, является ли сообщение
повреждены либо из-за ошибок передачи, либо из-за
противник. Решение состоит в том, чтобы использовать хеш-алгоритм на
открытым текстом и отправьте выходное значение хэша, зашифрованное вместе
с сообщением получателю (хеш-значение - это
уникальное значение фиксированной длины, полученное из сообщения).

Только

человек, у которого есть подходящий одноразовый блокнот, может
правильно зашифровать сообщение и соответствующий хеш. An
противник не может предсказать эффект своих манипуляций
ни в открытом тексте, ни в хэш-значении. При приеме
сообщение расшифровывается, и его содержание проверяется
сравнение полученного хеш-значения с хешем, который
создан из полученного сообщения. К сожалению,
компьютер необходим для вычисления значения хеш-функции, что делает
этот метод аутентификации невозможен для чисто
ручное шифрование.

Одноразовый
Тем не менее, у шифрования планшетов большое будущее.
В конце концов, вычислительная мощность и достижения в
технология превзойдет математические возможности
обеспечить надежное шифрование и только
Информационно-теоретическое безопасное шифрование выживет
эволюция криптологии. Так же классический
карандаши и бумажные шифры стали бесполезными с
появление компьютера, как и нынешний компьютер
алгоритмы, основанные на математической сложности, становятся
жертва эволюции технологий, и тот момент
может подкрасться к нам намного быстрее, чем мы ожидаем.Один раз
блокнот, по-прежнему единственный теоретико-информационный безопасный
шифрование, переживет любую эволюцию взлома кода.

Технологии
и наука должна предложить более практические решения
для массового распространения ключей. Это может быть современная масса
вариант хранения портфеля с наручниками, которые могут
легко обменивать многие терабайты ключевых байтов или
квантовое распределение ключей (QKD), которое уже используется
Cегодня. QKD и одноразовый блокнот - идеальное сочетание.ECOQC в Вене, Австрия, был в 2008 году первым в истории QKD
защищенная сеть. Текущая сеть DARPA Quantum имеет
десять узлов. ID Quantique, QuintessenceLabs и SeQureNet
некоторые из коммерческих фирм, которые в настоящее время предлагают QKD
сети. Одноразовое шифрование блокнота продолжит
обеспечить безопасное шифрование в будущем, как это делает
сегодня, и делал это в прошлом.

нынешнее нестабильное состояние безопасности в Интернете - это то, где
ограниченное использование одноразового шифрования блокнота для конкретных
цели вступают в игру.Можно было бы найти это
смешно в нашем мире высоких технологий, если бы не
нынешнее катастрофическое состояние, в котором сегодня находится наша конфиденциальность.
Действительно, даже карандаш и бумажный одноразовый блокнот все еще
обеспечивает практичную систему шифрования для небольших объемов
критических частных коммуникаций. Корреспонденты
все несложные расчеты можете производить вручную, смело отправлять
их зашифрованное сообщение по любому незащищенному каналу и
никто никогда не сможет его расшифровать.Даже не
трехбуквенные организации. Также это единственная криптовалюта
алгоритм, которому мы действительно можем доверять сегодня, потому что он
не требует сегодняшних небезопасных компьютеров,
подключен к ненадежным сетям.

timepad / timepad-wordpress-plugin: официальный плагин TimePad Events для WordPress

GitHub - timepad / timepad-wordpress-plugin: официальный плагин TimePad Events для WordPress

Файлы

Постоянная ссылка

Не удалось загрузить последнюю информацию о фиксации.

Тип

Имя

Последнее сообщение фиксации

Время фиксации

 === События TimePad ===
Авторы: tigusigalpa, hemantic_timepad
Теги: события, api, timepad
Требуется минимум: 4.0
Проверено до: 4.3
Стабильный тег: багажник
Лицензия: GPLv2 или новее
URI лицензии: http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html

TimePad Events для WordPress - это самый простой способ начать продавать билеты на своем сайте, используя полный набор технологий TimePad.

== Описание ==

После установки плагина и подключения вашей учетной записи TimePad вы сможете:

* Автоматически публикуйте события, которые вы создаете в TimePad, на своем сайте. Вам не придется вручную переносить описания и форматирование событий, вставлять регистрационные формы и разбивать события на категории. Вновь созданное мероприятие автоматически появится на вашем сайте именно там, где вы хотите.* Полнофункциональная форма регистрации и продажи билетов будет автоматически появляться в каждом опубликованном мероприятии. Вам не нужно вставлять его вручную или настраивать шаблоны вашей темы: плагин TimePad Events совместим с любой сторонней темой или плагином для WordPress.
* Список ваших событий будет доступен прямо в админке WordPress. Если вам нужно изменить или отредактировать свое мероприятие, плагин перенаправит вас прямо на соответствующую страницу в вашей учетной записи TimePad.

Если вы разработчик сайта или имеете собственный плагин или тему WordPress, плагин TimePad Events предоставит удобный набор инструментов для интеграции форм продажи билетов.Просто установите шорткод `[timepadregistration eventid =" 123 "]` там, где он вам нужен, а TimePad Events сделает все остальное.

== Установка ==

Чтобы начать автоматическую публикацию событий на вашем сайте, вам нужно сделать несколько простых шагов:

1. Перейдите в «Плагины»> «Добавить» в админке WordPress, введите «События TimePad» в поиск и нажмите кнопку «Установить».
Либо вручную распакуйте файл [timepad-events.zip] (/ files / timepad-events.zip) в каталог вашего сайта `/ wp-content / plugins /`.2. Активируйте плагин «TimePad Events» в разделе «Плагины» вашего сайта WordPress. В правом столбце должен появиться пункт меню «События».
3. Перейдите в раздел «События»> «Настройки» и свяжите установку WordPress со своей учетной записью TimePad. Если у вас еще нет учетной записи TimePad, вы можете легко создать ее прямо в этом разделе.
4. Настройте параметры импорта в том же разделе. Плагин TimePad Events не будет автоматически импортировать ваши события по умолчанию.

Готово! Теперь все события, которые вы публикуете на TimePad, будут автоматически появляться на вашем сайте WordPress.= Требования =

* WordPress 4.0+
* PHP 5.4+
* php-curl
* php-json

== Журнал изменений ==

= 1.1.5 =

* Исправлены ошибки при обновлении событий

= 1.1.4 =

* Модуль аутентификации изменен

= 1.1.3 =

* Новый идентификатор приложения

= 1.1.2 =

* Улучшена совместимость с PHP 5.4.

= 1.1.1 =

* События теперь не запускаются автоматически после изменения организации в настройках

= 1.1.0 =

* Синхронизация событий стала более плавной
* Теперь каждое событие можно трансформировать в пост
* Добавлена ​​конфигурация виджета в настройках плагина
* Добавлена ​​обработка ошибок PHP для старых версий PHP.
* Исправлены обновления плакатов событий

= 1.0,4 =
* Исправлены проблемы с безопасностью при активации плагина

= 1.0.3 =
* Исправлены проблемы с установкой на PHP версии 5.4 и выше.

= 1.0.2 =
* Механизм авторизации oAuth изменен в соответствии с рекомендациями WordPress

= 1.0.1 =
* readme.txt переформатирован, добавлена ​​инструкция по установке

= 1.0.0 =
* Первый выпуск
 

Около

Официальный плагин TimePad Events для WordPress

ресурса

Вы не можете выполнить это действие в настоящее время.Вы вошли в систему с другой вкладкой или окном. Перезагрузите, чтобы обновить сеанс.
Вы вышли из системы на другой вкладке или в другом окне. Перезагрузите, чтобы обновить сеанс.

ШИФРОВЫЕ МАШИНЫ И КРИПТОЛОГИЯ: Одноразовый блокнот

Одноразовый блокнот (OTP), также называемый шифром Вернама или совершенным шифром, представляет собой криптоалгоритм, в котором открытый текст комбинируется со случайным ключом.Это единственное существующее математически неразрывное шифрование.

Используемый командами специальных операций и групп сопротивления во время Второй мировой войны, популярный среди спецслужб и их шпионов во время холодной войны и за ее пределами, защищая дипломатический и военный обмен сообщениями по всему миру в течение многих десятилетий, одноразовый блокнот приобрел репутацию простого, но все же надежная система шифрования с абсолютной безопасностью, не имеющей себе равных среди современных криптоалгоритмов. Какой бы технологический прогресс ни наступил в будущем, шифрование с одноразовым блокнотом было и останется единственной действительно нерушимой системой, которая обеспечивает реальную долгосрочную секретность сообщений.

Мы можем говорить об одноразовом блокноте только при соблюдении некоторых важных правил. Если эти правила применяются правильно, можно доказать, что одноразовый блокнот невозможно взломать (см. «Коммуникационную теорию секретных систем» Клода Шеннона). Даже бесконечная вычислительная мощность и бесконечное время не могут взломать шифрование одноразового блокнота просто потому, что это невозможно математически. Однако, если игнорировать только одно из этих правил, шифр уже нельзя будет взломать.

• Длина ключа не меньше длины сообщения или данных, которые необходимо зашифровать.
• Ключ действительно случайный (не сгенерированный простой компьютерной функцией или чем-то подобным)
• Ключ и открытый текст вычисляются по модулю 10 (цифры), по модулю 26 (буквы) или по модулю 2 (двоичные)
• Каждый ключ используется только один раз, и отправитель и получатель должны уничтожить свой ключ после использования.
• Должно быть только две копии ключа: одна для отправителя и одна для получателя (существуют исключения для нескольких получателей)

Важное примечание: одноразовые блокноты или одноразовое шифрование не следует путать с одноразовыми ключами (OTK) или одноразовыми паролями (иногда также обозначаемыми как OTP).Такие одноразовые ключи, ограниченные по размеру, действительны только для одного сеанса шифрования некоторым криптоалгоритмом под управлением этого ключа. Маленькие одноразовые ключи ни в коем случае нельзя взломать, потому что безопасность шифрования зависит от алгоритма шифрования, для которого они используются.

Истоки одноразового блокнота

История одноразового блокнота начинается в 1882 году, когда калифорнийский банкир Фрэнк Миллер составил свой «Телеграфный код для обеспечения конфиденциальности и секретности при передаче телеграмм».Такие кодовые книги обычно использовались, главным образом, для снижения затрат на телеграф за счет сжатия слов и фраз в короткие цифровые коды или буквенные коды. Эти кодовые книги практически не обеспечивали безопасности. Тем не менее, кодовая книга Миллера также предоставила инструкции для супер-шифрования (второй уровень шифрования над кодом) с помощью уникального метода: он добавил так называемые числа сдвига (ключ) к простому коду (слова, преобразованные в число) и определил shift-numbers как список неправильных номеров, которые следует стереть после использования и никогда больше не использовать.

Его кодовая книга содержала 14 000 слов, фраз и пробелов (для настройки), и если во время шифрования сумма открытого кода и ключа превышала 14 000, нужно было вычесть из суммы 14 000. Если во время дешифрования значение зашифрованного текста было меньше ключа, нужно было добавить 14000 к зашифрованному тексту, а затем вычесть ключ (это в основном арифметическое вычисление по модулю 14000). Если числа сдвига выбирались случайным образом и использовались только один раз, модульная арифметика обеспечивала нерушимое шифрование. Миллер изобрел первый одноразовый блокнот.К сожалению, совершенный шифр Миллера так и не стал общеизвестным, затерялся в истории криптографии и так и не получил заслуженных признаний. Как только он был изобретен, так скоро он исчез в забвении, а в 2011 году был вновь обнаружен в архивах исследователем Стивеном Белловином.

Затем, в 1917 году, инженер-исследователь AT&T Гилберт Вернам разработал систему для шифрования телетайпов TTY. Хотя изобретение Вернама математически напоминает идею Миллера, он разработал электромеханическую систему, полностью отличную от алгоритма Миллера, написанного ручкой и бумагой.Поэтому кажется маловероятным, что Вернам позаимствовал идею Миллера. Вернам смешал пятибитную перфоленту с кодом Бодо, содержащую сообщение, со второй перфорированной бумажной лентой, ключом, содержащим случайные пятибитовые значения. Чтобы смешать перфоленты, сложение по модулю 2 (позже известное как логическое исключающее ИЛИ или исключающее ИЛИ) выполнялось с реле, и лента с ключами запускалась синхронно на отправляющей и принимающей машине TELEX. Это была первая автоматизированная система мгновенного онлайн-шифрования.

Вернам понял, что шифрование с помощью лент с короткими ключами (в основном полиалфавитный шифр) не обеспечивает достаточной безопасности.Первоначально Вернам использовал сочетание двух ленточных петель с ключами с относительно простой длиной, создавая один очень длинный случайный ключ. Капитан Джозеф Моборн (впоследствии начальник Корпуса связи США) показал, что даже ленточная система с двойным ключом не может противостоять криптоанализу, если зашифровываются большие объемы трафика сообщений. Моборн пришел к выводу, что только в случае непредсказуемости ключевой ленты, при условии, что сообщение используется только один раз, сообщение будет безопасным. Более того, шифрование оказалось нерушимым. Одноразовое шифрование возродилось.

АНБ назвало патент Вернама на одноразовую ленту (OTT) 1919 года «возможно, одним из самых важных в истории криптографии» (Мелвин Кляйн, АНБ). AT&T продавала систему Vernam в 1920-х годах для коммерческой защищенной связи, хотя и без особого успеха. Производство, распространение и потребление огромных количеств одноразовых лент ограничивало их использование фиксированными станциями (штаб-квартирой или центрами связи).Только во время Второй мировой войны Корпус связи США широко использовал систему OTT для своей высокоуровневой телетайповой связи. Однако трое немецких криптологов сразу признали преимущества одноразового шифрования.

В начале 1920-х годов немецкие криптологи Вернер Кунце, Рудольф Шауффлер и Эрих Ланглоц провели криптоанализ французского дипломатического трафика. Эти цифровые коды, написанные карандашом и бумагой, использовали кодовые книги для преобразования слов и фраз в цифры. Французы добавили короткий повторяющийся цифровой ключ (по модулю 10) для шифрования значений кодовой книги.Немецкие криптологи без труда взломали эти короткие ключи, но поняли, что добавление уникальной случайной цифры ключа к каждой отдельной цифре кодовой группы сделает сообщение неразрывным. Они разработали систему с бумажными листами, содержащими случайные цифры, каждая цифра должна использоваться только один раз, а листы, из которых было только две копии (одна для отправителя и одна для получателя), должны быть уничтожены после использования. Фактически, они заново изобрели систему Фрэнка Миллера 1882 года.

К 1923 году система была внедрена в министерстве иностранных дел Германии для защиты дипломатических сообщений (см. Изображение справа).Впервые в истории дипломаты могут получить в свое распоряжение по-настоящему неразрушимое шифрование. К сожалению, они приняли роковое решение производить случайные цифры для своих ключей с помощью простой механической машины. Тем самым они превратили совершенно безопасную систему одноразовых блокнотов в слабый псевдослучайный потоковый шифр.

В 2016 году исследователь Стивен Белловин обнаружил документ Агентства безопасности армии США (ASA) 1947 года о криптоанализе одноразовых сообщений немецкой дипломатической клавиатуры под кодовым названием GEE traffic.Анализ сообщений выявил закономерности, показывающие, что аддитивные ключи не были действительно случайными. В конечном итоге ASA извлекла исходные последовательности ключевых цифр и реконструировала машину, чтобы сгенерировать эти цифры. Это позволило им расшифровать дипломатический трафик. Важно понимать, что это не пример взлома одноразового блокнота (одноразовый блокнот невозможно взломать), а исторически значимый учебный пример плохой реализации в случае использования ключей, которые не являются действительно случайными.

Было разработано множество вариаций этой карандашно-бумажной системы.Название одноразового блокнота (OTP) относится к маленьким блокнотам со случайными цифрами или буквами, которые обычно печатаются группами по пять штук. Для каждого нового сообщения отрывается новый лист. Их часто печатают в виде небольших буклетов или на микрофильмах для тайных сообщений.

В 1943 году одноразовые блокноты стали основным шифром Управления специальных операций (SOE), чтобы заменить небезопасные шифры транспозиции на основе стихотворений и книжные шифры. Система широко использовалась во время и после Второй мировой войны многими разведывательными организациями, подразделениями саботажа и шпионажа.Неразрушаемое шифрование защищает оперативников и их контакты от расшифровки их сообщений и раскрытия их личности. Такой уровень безопасности не может быть гарантирован с другими системами шифрования во время длительных операций, потому что у оппонента может быть достаточно времени, чтобы успешно расшифровать сообщения.

Советы в значительной степени полагались на ОТП и ОТТ во время и после Второй мировой войны для своих вооруженных сил и разведывательных организаций, что сделало большую часть их жизненно важных коммуникаций практически непроницаемыми. Одна система, которую Советы использовали для писем из своих посольств и в их посольства, заключалась в том, чтобы удалить только чувствительные слова, имена или фразы и заменить их на «№ 1», «№ 2» и так далее. Затем конфиденциальный текст и соответствующая нумерация были зашифрованы одноразовым блокнотом, и этот зашифрованный текст сопровождал письмо.Шифровав только эти конфиденциальные части, они могли значительно сократить объем зашифрованного текста, объем работы и время для обработки длинных писем. Серьезный перевод советских средств связи на одноразовые планшеты в 1948 году подорвал усилия АНБ по SIGINT на многие годы, событие АНБ под названием Черная пятница (глава 3, стр. 19 - pdf).

Справа вы найдете различные версии одноразовых колодок. Пластиковый пакет с одноразовыми блокнотами и стол для преобразования текста в цифры использовались восточно-германской службой внешней разведки HVA.Канадская разведка изъяла миниатюрный одноразовый блокнот, считыватель микроточек и специальный объектив, ловко спрятанные в игрушечном грузовике, который был доставлен в Канаду маленьким сыном сотрудника внешней разведки, который прибыл в страну для осуществления шпионажа. Папка для одноразовых блокнотов на немецком языке, используемая для официальных сообщений между Сайгоном и Берлином, состоит из запечатанной папки с сотней рабочих листов для одноразовых блокнотов, пронумерованных от 6500 до 6599. Каждый лист содержит случайные числа и достаточно места для записи сообщения и выполнить расчеты.Последнее изображение является частью одноразового блокнота Александра Дмитриевича Огородника, сотрудника МИД СССР, который занимался шпионажем в пользу ЦРУ (нажмите, чтобы увеличить). Подробнее о TRIGON в SIGINT Chatter и на сайте Андрея Синельникова (перевод).

О раннем использовании одноразовых планшетов в официальных документах почти не упоминается (из очевидных соображений безопасности).Тем не менее, я наткнулся на документы из архива Индии в Британской библиотеке. Они показывают, как Bahrain Petroleum Company (BAPCO), дочерняя компания American Standard Oil of California, которая работала в Персидском заливе, получила в 1943 году разрешение на использование одноразовых планшетов для связи со своими офисами в Нью-Йорке. Блокноты были выделены им военно-морским департаментом США и проверены британским офицером по безопасности шифров из PAIFORCE (силы Персии и Ирака, военное формирование Британии и Содружества на Ближнем Востоке с 1942 по 1943 год).Они показывают официальное использование одноразовых блокнотов для писем политическими резидентами Британской имперской гражданской администрации, британской армии, Министерства военного транспорта в Лондоне и ВМС США, по крайней мере, еще в 1943 году и, что удивительно, даже делились ими с коммерческими организациями. фирмы. См. Мое сообщение в блоге «Использование одноразовых прокладок BAPCO во время Второй мировой войны».

Бумага Одноразовый блокнот

Использование одноразовых блокнотов с карандашом и бумагой ограничено из-за практических и логистических проблем, а также небольшого объема сообщений, которые они могут обработать.Одноразовые планшеты широко использовались коммуникаторами дипломатической службы до 1980-х годов, часто в сочетании с кодовыми книгами. Эти кодовые книги содержали всевозможные слова или целые фразы, которые были представлены трех- или четырехзначным кодом. Для специальных имен или выражений, не перечисленных в кодовой книге, были включены коды, представляющие одну букву, которая позволяла писать слова. Предстояло закодировать книгу, отсортированную по алфавиту и / или категории, и книгу, которую нужно было декодировать, отсортированную по номерам. Эти книги были действительны в течение длительного периода времени и предназначались не только для кодирования сообщения - что само по себе было бы плохим методом шифрования - но, в частности, для уменьшения его длины для передачи по коммерческому кабелю или телексу.

После преобразования сообщения в числа коммуникатор зашифровал эти числа с помощью одноразового блокнота. Обычно имелся набор из двух разных планшетов, одна для входящих, другая для исходящих сообщений. Хотя одноразовый блокнот обычно имеет только две копии ключа, одну для отправителя и одну для получателя, некоторые системы использовали более двух копий для адресации нескольких получателей. Блокноты были похожи на блоки для заметок со случайными числами на каждой маленькой странице, но с запечатанными краями. Следующий блокнот можно было прочитать, только оторвав предыдущий блокнот.Каждый блокнот использовался только один раз и сразу же уничтожался. Эта система обеспечивает абсолютно безопасную связь. Прекрасное описание одноразовых блокнотов дипломатической службы Канады можно найти на веб-сайте Джерри Прока.

Спецслужбы используют одноразовые планшеты для связи со своими агентами на местах. Безупречная и долгосрочная безопасность защищает личность конвертирующих агентов, их активы и операции за рубежом. С одноразовым блокнотом шпионам не нужно носить с собой криптосистемы или использовать небезопасное компьютерное программное обеспечение.Они могут носить с собой большое количество ключей одноразового блокнота в очень маленьких буклетах, на микрофильмах или даже напечатанных на одежде. Их легко спрятать и уничтожить. Один из способов отправки одноразовых зашифрованных сообщений блокнотным агентам на местах - это номера станций. Для этого текст сообщения перед шифрованием преобразуется в цифры.

Хорошим примером является таблица TAPIR, используемая Штази, бывшим разведывательным агентством Восточной Германии.С помощью таблицы TAPIR простой текст преобразуется в цифры с помощью таблицы, подобной раздельной шахматной доске, до шифрования с помощью одноразового блокнота. Наиболее часто используемые буквы преобразуются в однозначные значения, а другие буквы, обычно используемые биграммы, цифры и знаки, преобразуются в двузначные значения. Затем цифры шифруются путем вычитания ключа из чисел в виде простого текста. Таблица TAPIR подавляет пики в частотном распределении цифр, а нерегулярные однозначные и двузначные значения создают фракционирование.WR 80 - возврат каретки. Bu 81 (Buchstaben) и Zi 82 (Ziffern) используются для переключения между буквами (желтыми) и цифрами (зелеными). ZwR 83 - это пространство. Код 84 используется в качестве префикса для трех- или четырехзначных кодов, заменяя длинные слова или фразы, полученные из кодовой книги. Такие кодовые книги могут иметь нечетную последовательность нумерации кодов, тщательно выбранную для обнаружения ошибок в кодовых номерах, как показано в этом примере кодовой книги. Больше методов преобразования текста в цифры на странице Straddling Checkerboards.

Документы, изъятые восточногерманской разведкой Штази, подробно описывают процедуры одноразового блокирования, которые использовались агентами ЦРУ, работавшими в бывшей ГДР.См. Также Руководство по безопасному обмену данными с помощью одноразового шифра (pdf) для получения подробной информации об использовании ручных одноразовых блокнотов и о том, как составлять и использовать кодовые книги.

Ниже, слева, одноразовый блокнот со столом Виженера от западного агента, захваченный восточно-германским MfS (Ministerium für Staatssicherheit или Штази). Второе изображение представляет собой одноразовый блокнот (сохранившийся в 35-миллиметровой рамке слайда) восточногерманского агента, обнаруженный западногерманской BfV (Bundesamt für Verfassungsschutz, внутренней федеральной разведкой).Крайнее правое изображение - одноразовый блокнот агента Уэста, найденный MfS (также сохранившийся в 35-миллиметровой рамке слайда). Сама панель имеет ширину всего около 15 мм или 0,6 дюйма (то есть даже меньше, чем изображено), и ее практически невозможно прочитать невооруженным глазом! Мне даже было сложно его четко сфотографировать.

Такие миниатюрные одноразовые прокладки использовались нелегальными агентами, работающими в зарубежных странах, и были спрятаны внутри невинно выглядящих предметов домашнего обихода, таких как зажигалки, поддельные батарейки или пепельницы.Вы можете щелкнуть изображения, чтобы увеличить их. Однако, чтобы прочитать небольшую панель, вам нужно будет еще раз щелкнуть и увеличить масштаб в браузере после увеличения.

9000 Machine Time

До 1980-х годов одноразовые ленты широко использовались для защиты телексной связи.В машинах Telex использовался оригинальный принцип одноразовой записи Вернама (OTT). Система была простой, но прочной. Для этого потребовались две одинаковые катушки перфоленты с действительно случайными пятибитными значениями, так называемые одноразовые ленты. Они были заранее розданы как отправителю, так и получателю. Обычно сообщение готовилось (перфорировалось) на бумажной ленте. Затем сообщение было передано на телекс-машину с помощью устройства чтения ленты, и одна копия секретной одноразовой ленты была запущена синхронно с лентой сообщений на втором устройстве чтения ленты.Перед выходом из машины пятиразрядные сигналы обоих ленточных считывателей были смешаны с помощью функции исключающего ИЛИ (XOR), тем самым скремблируя вывод. На другом конце линии зашифрованный сигнал поступал на принимающую машину и снова смешивался с помощью операции XOR со второй копией секретной одноразовой ленты. Наконец, полученный пятибитовый сигнал был распечатан или перфорирован на принимающей машине.

Уникальным преимуществом ключей с перфорированной бумажной лентой было то, что их быстрое копирование было практически невозможно.Длинные ленты (которые перед использованием были запечатаны в пластик) были на катушке и напечатаны сбоку с серийными номерами и другими маркировками. Размотать ленту, скопировать и перемотать снова с идеально выровненной печатью было очень маловероятно, и поэтому такие одноразовые ленты были более безопасными, чем другие ключевые листы, которые были быстро скопированы, сделав фотографию или переписав их от руки.

Известным примером защиты одноразового блокнота является горячая линия Вашингтона / Москвы с ETCRRM II, стандартным коммерческим одноразовым микшером для ленты для Телекса.Несмотря на простоту и дешевизну, он обеспечивал абсолютную безопасность и неразрывную связь между Вашингтоном и Кремлем, не раскрывая никаких секретных криптотехнологий. Некоторые другие шифровальные машины, которые использовали принцип одноразового блокнота, - это американские TELEKRYPTON, SIGSALY (шум как одноразовый блокнот), B-2 PYTHON и SIGTOT, британские BID-590 NOREEN и 5-UCO, канадский ROCKEX, голландская серия ECOLEX, швейцарские Hagelin CD-57 RT, CX-52 RT и T-55 с опцией супершифрования, немецкие Siemens T-37-ICA и M-190, восточногерманские T-304 LEGUAN, чешские SD1 , российские М-100 СМАРАГД и М-105 Н АГАТ и польские Т-352 / Т-353 ДУДЭК.Было также много конфигураций телетайпов или шифровальных устройств в сочетании с ленточным считывателем для одноразового шифрования ленты или супер-шифрования. На изображении ниже показано одноразовое шифрование ленты для телекса (TTY Murray).

Горячая линия единовременного ленточного телетайпа

Ниже приведены три изображения знаменитой горячей линии Вашингтон-Москва, зашифрованные одноразовыми лентами. Горячая линия начала работать в 1963 году и представляла собой полнодуплексный телетайп (Телекс). Хотя горячая линия всегда изображалась красным телефоном в фильмах и популярной культуре, вариант речевой связи был немедленно отклонен, поскольку считалось, что спонтанное вербальное общение может привести к недопониманию, неправильному восприятию, неправильному переводу или неразумным спонтанным замечаниям, которые неуместны. серьезные недостатки в период кризиса.Тем не менее миф о красном телефоне прожил долгую жизнь.

Настоящая горячая линия была прямой кабельной линией, идущей из Вашингтона через Лондон, Копенгаген, Стокгольм и Хельсинки в Москву. Это было двойное соединение с коммерческими телетайпами, одно соединение с телетайпом Teletype Corp Model 28 ASR с английскими буквами, а другое - с восточногерманскими телетайпами Т-63 с кириллицей. Ссылки были зашифрованы с помощью одноразовых лент с помощью четырех ETCRRM (электронный телетайп, криптографический регенеративный ретрансляторный микшер).Одноразовое шифрование на магнитной ленте обеспечивает нерушимое шифрование, абсолютную безопасность и конфиденциальность. Несмотря на высокую степень защиты, несекретные стандартные телетайпы и ETCRRM продавались коммерческими фирмами и поэтому не раскрывали противнику никаких секретных криптотехнологий.

Изображения горячей линии с любезного разрешения Агентства национальной безопасности, авторское право NSA (нажмите, чтобы увеличить)

Одноразовые ленты и одноразовые блокноты оставались очень популярными в течение многих десятилетий из-за их абсолютной безопасности, не имеющей себе равных ни в одной другой крипто-машине или алгоритме.Сегодня цифровые версии одноразового блокнота позволяют хранить огромные объемы данных с произвольными ключами, обеспечивая безопасное шифрование больших объемов данных. Одноразовое шифрование по-прежнему является и будет единственной системой, обеспечивающей абсолютную безопасность сообщений.

Одноразовое шифрование блокнота с письмами

Есть много разных способов применить шифрование одноразового блокнота. Все они абсолютно безопасны при соблюдении правил одноразового блокнота. Можем нанести одноразовый блокнот с буквами или цифрами.В нашем первом примере мы продемонстрируем использование букв. Ключи OTP называются OTLP (One-Time Letter Pad), и результатом шифрования всегда является шифротекст, состоящий только из букв. Эта система, состоящая только из букв, менее гибкая, чем система, основанная на цифрах, но требует только одной буквы зашифрованного текста для каждой буквы открытого текста и одного шага шифрования, что делает ее довольно быстрой для ручной системы. Поэтому идеально, когда сообщения в основном состоят из букв и редко требуют написания цифр или знаков препинания.

Знаки пунктуации и цифры обычно прописываются. Однако, чтобы ограничить длину сообщения, вы обычно опускаете знаки препинания, если это не влияет на удобочитаемость. В качестве альтернативы вы можете использовать редкие буквенные комбинации в качестве префикса для преобразования цифр или знаков препинания в буквы, например QQ или XX. В этом случае XXF для переключения на цифры и XXL для переключения на буквы, причем ABCDEFGHIJ представляет цифры 1234567890. Таким образом, 2581 станет XXFBEHAXXL (или XXFBBEEHHAAXXL для исключения ошибок), что более экономично, чем записывать 2581 буквами.XXP может быть точкой, XXK - запятой, а XXS - наклонной чертой. XXC может быть кодом, префиксом для трех- или четырехбуквенных кодов для замены длинных слов или предложений, например XXCABC, где ABC означает «Запросить дополнительную информацию» или «Мое местоположение ...»

Для шифрования сообщения нам нужна таблица Виженера, также называемая tabula recta. Его результат идентичен сложению по модулю 26 букв от A = 00 до Z = 25.

А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

+ ------------------------------------------------- ---

А | А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

B | Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

C | В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

D | Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

E | Э Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я З А Б В Г

F | Ф Г З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я А Б В Г Д Е

G | Г З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е F

H | В И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я А Б В Г Д Е Ё Ж

Я | И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я Б В Г Д Е Ж З

J | Дж К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

K | К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й

L | Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

M | М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л

N | Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М

O | О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н

P | П П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О

Q | В Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П

R | Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Q

S | С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р Р

Т | Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С

U | У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т

V | В В Х Ю З А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У

W | В Х Х З А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

X | Х И З А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

Y | Д З А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

Z | З А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

Чтобы зашифровать письмо, мы пишем ключ под открытым текстом.Мы берем текстовую букву вверху и ключевую букву слева. Поперечное сечение этих двух букв и есть зашифрованный текст. В первой букве нашего примера ниже пересечение открытого текста T и ключа X представляет собой зашифрованный текст Q.

Открытый текст: T H I S I S S E C R E T

OTP-ключ: X V H E U W N O P G D Z

---------------------------------------

Зашифрованный текст: Q C P W C O F S R X H S

В группах: QCPWC OFSRX HS

Чтобы расшифровать букву, мы берем ключевую букву слева и находим букву зашифрованного текста в этой строке.Буква открытого текста находится вверху столбца, в котором вы нашли букву зашифрованного текста. В нашем примере мы берем строку X, находим Q в этой строке и видим обычную букву T наверху этого столбца. В качестве мнемоники мы можем рассматривать заголовок столбца как открытый текст, заголовок строки как ключ и квадратное поле как зашифрованный текст.

Найти правильную букву на поперечном сечении может быть непросто. Есть несколько более практичных версий, таких как диск Виженера или слайдер Виженера. Эти изображения можно сохранить, щелкнув правой кнопкой мыши, а затем распечатать и вырезать.Однако существуют более удобные и быстрые системы для шифрования писем. Одной из таких систем является таблица с взаимными алфавитами, которая намного быстрее, чем таблица Виженера, и поэтому идеально подходит для ручного шифрования больших объемов сообщений. Ручная криптосистема DIANA, используемая спецназом США во время войны во Вьетнаме, представляет собой систему, в которой используется обратная таблица (см. История безопасности связи АНБ, стр. 22, pdf).

Для каждой буквы столбца есть нормальный алфавит и перевернутый алфавит.Для каждого столбца перевернутый алфавит сдвигается на одну позицию по сравнению с предыдущим перевернутым алфавитом. Такие взаимные таблицы бывают разных форматов, но все они используют один и тот же принцип. Благодаря взаимным свойствам шифрование и дешифрование идентичны и требуют только одного столбца. Порядок простой, ключевой и зашифрованной букв не имеет значения и даже может отличаться для отправителя и получателя. Стол прост в использовании, и ошибиться практически невозможно. Обратите внимание, что эта таблица несовместима с таблицей Виженера! Вы можете скачать таблицу взаимных одноразовых блокнотов в формате.txt файл.

А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

-------------------------------------------------- ---------------------------

Аз Ай Акс Ав Ав Ау Ат Ас Ар Ак Ап Ао Ан Ам Аль Ак Ай Ай Ах Аг Аф Ае Ад Ас Аб Аа

Автор: Bx Bw Bv Bu Bt Bs Br Bq Bp Bo Bn Bm Bl Bk Bj Bi Bh Bg Bf Be Bd Bc Bb Ba Bz

Cx Cw Cv Cu Ct Cs Cr Cq Cp Co Cn Cm Cl Ck Cj Ci Ch Cg Cf Ce Cd Cc Cb Ca Cz Cy

Dw Dv Du Dt Ds Dr Dq Dp Do Dn Dm Dl Dk Dj Di Dh Dg Df De Dd Dc Db Da Dz Dy Dx

Ev Eu Et Es Er Eq Ep Eo En Em El Ek Ej Ei Eh Eg Ef Ee Ed Ec Eb Ea Ez Ey Ex Ew

Fu Ft Fs Fr Fq Fp Fo Fn Fm Fl Fk Fj Fi Fh Fg Ff Fe Fd Fc Fb Fa Fz Fy Fx Fw Fv

Gt Gs Gr Gq Gp Go Gn Gm Gl Gk Gj Gi Gh Gg Gf Ge Gd Gc Gb Ga Gz Gy Gx Gw Gv Gu

Hs Hr Hq Hp Ho Hn Hm Hl Hk Hj Hi Hh Hg Hf He Hd Hc Hb Ha Hz Hy Hx Hw Hv Hu Ht

Ir Iq Ip Io In Im Il Ik Ij Ii Ih Ig If Ie Id Ic Ib Ia Iz Iy Ix Iw Iv Iu Это

Jq Jp Jo Jn Jm Jl Jk Jj Ji Jh Jg Jf Je Jd Jc Jb Ja Jz Jy Jx Jw Jv Ju Jt Js Jr

Kp Ko Kn Km Kl Kk Kj Ki Kh Kg Kf Ke Kd Kc Kb Ka Kz Ky Kx Kw Kv Ku Kt Ks Kr Kq

Lo Ln Lm Ll Lk Lj Li Lh Lg Lf Le Ld Lc Lb La Lz Ly Lx Lw Lv Lu Lt Ls Lr Lq Lp

Mn Mm Ml Mk Mj Mi Mh Mg Mf Me Md Mc Mb Ma Mz My Mx Mw Mv Mu Mt Ms Mr Mq Mp Mo

Nm Nl Nk Nj Ni Nh Ng Nf Ne Nd Nc Nb Na Nz Ny Nx Nw Nv Nu Nt Ns Nr Nq Np Нет Nn

Ol Ok Oj Oi Oh Og Of Oe Od Oc Ob Oa Oz Oy Ox Ow Ov Ou Ot Os или Oq Op Oo On Om

Pk Pj Pi Ph Pg Pf Pe Pd Pc Pb Pa Pz Py Px Pw Pv Pu Pt Ps Pr Pq Pp Po Pn Pm Pl

Qj Qi Qh Qg Qf Qe Qd Qc Qb Qa Qz Qy Qx Qw Qv Qu Qt Qs Qr Qq Qp Qo Qn Qm Ql Qk

Ri Rh Rg Rf Re Rd Rc Rb Ra Rz Ry Rx Rw Rv Ru Rt Rs Rr Rq Rp Ro Rn Rm Rl Rk Rj

Sh Sg Sf Se Sd Sc Sb Sa Sz Sy Sx Sw Sv Su St Ss Sr Sq Sp So Sn Sm Sl Sk Sj Si

Tg Tf Te Td Tc Tb Ta Tz Ty Tx Tw Tv Tu Tt Ts Tr Tq Tp To Tn Tm Tl Tk Tj Ti Th

Uf Ue Ud Uc Ub Ua Uz Uy Ux Uw Uv Uu Ut Us Ur Uq Up Uo Un Um Ul Uk Uj Ui Uh Ug

Ve Vd Vc Vb Va Vz Vy Vx Vw Vv Vu Vt Vs Vr Vq Vp Vo Vn Vm Vl Vk Vj Vi Vh Vg Vf

Wd Wc Wb Wa Wz Wy Wx Ww Wv Wu Wt Ws Wr Wq Wp Wo Wn Wm Wl Wk Wj Wi Wh Wg Wf We

Xc Xb Xa Xz Xy Xx Xw Xv Xu Xt Xs Xr Xq Xp Xo Xn Xm Xl Xk Xj Xi Xh Xg Xf Xe Xd

Yb Ya Yz Yy Yx Yw Yv Yu Yt Ys Yr Yq Yp Yo Yn Ym Yl Yk Yj Yi Yh Yg Yf Ye Yd Yc

Za Zz Zy Zx Zw Zv Zu Zt Zs Zr Zq Zp Zo Zn Zm Zl Zk Zj Zi Zh Zg Zf Ze Zd Zc Zb

Чтобы зашифровать, мы либо пишем открытый текст под ключом, либо под ключом под открытым текстом.Это не имеет значения. Для каждой комбинации ключа и простой буквы мы берем столбец таблицы, соответствующий первой букве, и ищем под ним вторую букву слева. Строчная буква справа - результат.

В приведенном ниже примере мы написали открытый текст над ключом. Чтобы зашифровать T с помощью X, найдите столбец T в таблице, спуститесь к букве X и найдите зашифрованную букву j справа от нее. Благодаря взаимной системе не имеет значения, комбинируете ли вы T с X или X с T.Очень удобно!

Открытый текст: T H I S I S S E C R E T

OTP-ключ: X V H E U W N O P G D Z

---------------------------------------

Зашифрованный текст: J X K D X L U H I C S H

В группах: JXKDX LUHIC SH

Для расшифровки возьмите столбец X, спуститесь к J и найдите справа от него простую букву t. Опять же, порядок ключей и букв не имеет значения. Прелесть этой системы заключается в простоте и скорости поиска простых и зашифрованных букв в любом порядке, который вам больше нравится.

Также есть метод, позволяющий запомнить обратную таблицу и еще больше ускорить процесс. При шифровании F + G = O мы расшифровываем это как O + G = F, но также как G + O = F. Мы называем это комбинацией триграмм FGO. Благодаря свойству взаимности мы можем использовать триграмму FGO для любой возможной комбинации, то есть FGO, FOG, OFG, OGF, GFO и GOF. Таким образом, если вы зашифруете или расшифруете любую букву из триграммы с другой буквой из триграммы, вы всегда получите оставшуюся букву триграммы.Поэтому нам нужно только запомнить триграмму FGO и мгновенно узнать все варианты триграммы. Это сокращает количество комбинаций для запоминания с 676 до 126.

Любой пользователь может создать свой список мнемоник, запомнив 126 возможных триграмм в любом желаемом порядке. FGO легко запомнить как слово «FOG». Некоторые другие примеры: TAG (производный от AGT), AIR, HRB (HR Bureau), NNZ (север Новой Зеландии), OXO (игра), AMN (a-mu-nition) или BGS (Better Get Smart), чтобы назвать несколько примеров.Каждый выбирает свои собственные коннотации, чтобы легко запомнить триграммы. Обученные операторы могут выполнять шифрование и дешифрование «на лету» на высокой скорости без использования таблицы. Вы можете загрузить полный список взаимных триграмм одноразовых блокнотов в виде файла .txt (щелкните правой кнопкой мыши и сохраните).

Полный список из 126 взаимных триграмм для запоминания в любом порядке (например, ABY также является AYB, BAY, BYA, YAB и YBA)

AAZ ABY ACX ADW AEV AFU AGT AHS AIR AJQ

АКП АЛО АМН BBX BCW BDV BEU BFT BGS BHR

BIQ BJP BKO BLN BMM BZZ CCV CDU CET CFS

CGR CHQ CIP CJO CKN CLM CYZ DDT DES DFR

DGQ DHP DIO DJN DKM DLL DXZ DYY EER EFQ

EGP EHO EIN EJM EKL EWZ EXY FFP FGO FHN

FIM FJL FKK FVZ FWY FXX GGN GHM GIL GJK

ГУЗ GVY GWX HHL HIK HJJ HTZ HUY HVX HWW

IIJ ISZ ITY IUX IVW JRZ JSY JTX JUW JVV

KQZ KRY KSX KTW KUV LPZ LQY LRX LSW LTV

LUU MOZ MPY MQX MRW MSV MTU NNZ NOY NPX

NQW NRV NSU NTT OOX OPW OQV ORU OST PPV

PQU PRT PSS QQT QRS RRR

Другой способ вычислить одноразовые блокноты без таблицы Виженера, хотя и более сложный, - это выполнить вычисление по модулю 26.Мы присваиваем каждой букве числовое значение (например, A = 0, B = 1, C = 3 и так далее до Z = 25). Обратите внимание, что мы начинаем с A = 0, а не с A = 1, чтобы можно было использовать модуль 26. Текст и ключевые значения складываются вместе (на этот раз с переносом!) С модулем 26: если значение больше 25, мы вычитаем 26 от этого значения. Наконец, мы конвертируем результат обратно в буквы. Чтобы расшифровать сообщение, мы преобразуем зашифрованный текст и ключ одноразового блокнота в числовые значения и вычитаем по модулю 26 одноразовый блокнот из зашифрованного текста (если значение меньше 0, мы добавляем 26 к этому значению).

Открытый текст: T H I S I S S E C R E T

19 07 08 18 08 18 18 04 02 17 04 19

OTP-ключ: X V H E U W N O P G D Z

+23 21 07 04 20 22 13 14 15 06 03 25

------------------------------------

Результат: 42 28 15 22 28 40 31 18 17 23 07 44

Мод 26 = 16 02 15 22 02 14 05 18 17 23 07 18

------------------------------------

Зашифрованный текст: Q C P W C O F S R X H S

В группах: QCPWC OFSRX HS

Вы можете использовать небольшую справочную таблицу, чтобы упростить вычисления.Чтобы зашифровать сложением, возьмем, например, T (19) + X (23). Всего 42 в таблице преобразования представляет букву Q, которая является результатом шифрования. Для расшифровки вычитанием возьмем Q (16) - X (23). Если результат даст отрицательное значение (как здесь), мы берем больший эквивалент Q (16), то есть (42) в таблице преобразования. Теперь мы можем найти расшифрованную букву с Q (42) - X (23) = T (19)

СПРАВОЧНАЯ ТАБЛИЦА MODULO 26

А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

-------------------------------------------------- ---------------------------

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 -

Одноразовое шифрование Pad с номерами

Это наиболее гибкая система, допускающая множество вариантов.Ключи OTP также называются OTFP (One-Time Figure Pad), и результатом шифрования всегда является шифротекст, состоящий только из цифр. Обычно шифрование выполняется путем вычитания случайного ключа одноразового блокнота из открытого текста и дешифрования путем сложения зашифрованного текста и ключа вместе. Обратите внимание, что шифрование путем сложения и дешифрование путем вычитания работает так же хорошо, если отправитель и получатель соглашаются использовать противоположные вычисления.

Прежде чем мы сможем выполнять вычисления с открытым текстом и ключом, нам нужно преобразовать текст в цифры.Самый простой, но менее эффективный метод - присвоить каждой букве двузначное значение (например, A = 01, B = 02 и так далее до Z = 26). Более экономичная система - это так называемая шахматная доска, которая преобразует наиболее часто используемые буквы в однозначные значения, а другие буквы - в двузначные. В результате получается зашифрованный текст, который значительно меньше, чем в базовой двузначной системе. Существуют различные шахматные доски с разными наборами символов и символов, оптимизированные для разных языков и конкретных целей.

Обратите внимание, что это преобразование текста в цифру никоим образом не является безопасным и должно сопровождаться шифрованием! Поэтому мы называем преобразованный текст открытым кодом, чтобы подчеркнуть, что цифры все еще находятся в удобочитаемой форме.

Первый ряд шахматных досок содержит наиболее часто встречающиеся символы с некоторыми пробелами между ними. Следующие строки (столько, сколько было пробелов в верхнем ряду) содержат оставшиеся буквы. Эти следующие строки обозначаются цифрами над пробелами в верхнем ряду.Шахматная доска запоминается по буквам верхнего ряда, что может зависеть от языка, для которого она оптимизирована. Примеры мнемоник: «AT-ONE-SIR» и «ESTONIA ---» (английский), «DEIN - STAR» и «DES - TIRAN» (немецкий), «SENORITA--» и «ENDIOSAR--» (Испанский), «RADIO-NET-» (голландский) или «ZA --- OWIES» (польский). Такие словосочетания легко составлять с помощью генератора анаграмм. Чем больше пробелов в верхнем ряду, тем больше дополнительных строк и, следовательно, больше символов. Нет необходимости хранить эту таблицу в секрете или шифровать порядок цифр или букв, потому что следует однократное шифрование.

В нашем примере мы используем простую шахматную доску с мнемоникой «AT-ONE-SIR», оптимизированную для английского языка. Больше шахматных досок можно найти на этой странице.

| 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

+ ---------------------

| А Т О Н Е С И Р

2 | Б В Г Д Ж З Д К Л М

6 | П К У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я. рис

Буквы верхнего ряда преобразуются в однозначные значения прямо над ними. Все остальные буквы преобразуются в двузначные значения с помощью заголовка строки и заголовка столбца.Для преобразования цифр мы используем «FIG» до и после цифр и записываем каждую цифру трижды, чтобы исключить ошибки.

Давайте преобразуем текст «ПОЖАЛУЙСТА, СВЯЗАТЬСЯ СО МНОЙ В 1200H» с шахматной доской.

Открытый текст: P L E A S E C O N T A C T M E A T [fig] 1 2 0 0 [fig] H.

Обычный код: 60 28 5 0 7 5 21 3 4 1 0 21 1 29 5 0 1 69 111 222 000 000 69 25 68

Чтобы зашифровать сообщение, мы заполняем последнюю группу нулями и записываем ключ одноразового блокнота под открытым текстом.Поскольку мы используем цифры, ключ в виде открытого текста должен быть вычислен по модулю 10 зашифрованного текста. Этот модуль 10 имеет важное значение для безопасности шифрования! Поэтому мы вычитаем ключ без заимствования (например, 3-7 = 13-7 = 6 и не заимствуем 10 у следующего слева соседа цифры).

Обычный код: 60285 07521 34102 11295 01691 11222 00000 06925 68000

Ключ OTP: (-) 50418 55297 01164 98769 26107 85944 36228 44985 25485

-------------------------------------------------- -------------------

Зашифрованный текст: 10877 52334 33048 23536 85594 36388 74882 62040 43625

Чтобы расшифровать сообщение, мы добавляем зашифрованный текст и ключ одноразового блокнота без переноса (например,грамм. 5 + 7 = 2, а не 12, и не переносите 10 на следующую левую цифру). Затем мы снова конвертируем цифры в текст. Однозначные значения легко отделить от двузначных. Если комбинация цифр начинается с номера строки 2 или 6, это двузначный код, за которым следует другая цифра. Во всех остальных случаях это однозначный код.

Иногда таблица кодов или таблица кодов используются для уменьшения длины зашифрованного текста и времени передачи. Такая кодовая книга может содержать всевозможные слова и / или небольшие фразы об обработке сообщений, а также операционные, технические или тактические выражения.Система кодовой книги не всегда требует большой книги с тысячами выражений. Даже одна кодовая таблица может содержать достаточно практической информации, чтобы значительно уменьшить длину сообщения. Ниже изображения изъятого листа корейской кодовой таблицы, инструкции о том, как преобразовать содержимое таблицы в цифры и как вычислить зашифрованный текст.

Изображения © Detlev Vreisleben Archive (нажмите, чтобы увеличить)

Практический пример с числами

В качестве небольшого упражнения мы расшифруем запись фактического номера станции (см. Важное примечание ниже).Вы можете открыть или загрузить (щелкните правой кнопкой мыши и сохраните) звуковой файл ниже. Трансляция начинается с повторяющейся мелодии позывного сигнала и позывного "39715" получателя, за которыми следуют шесть сигналов и собственно сообщение. Все группы сообщений произносятся дважды для обеспечения правильного приема. Запишите группы сообщений один раз (пропустите позывной). Когда у вас будет полное сообщение, напишите под ним указанный ключ одноразового блокнота. Добавьте сообщение и ключ вместе, цифра за цифрой, слева направо, без переноса (например, 6 + 9 = 5, а не 15).Наконец, преобразуйте цифры обратно в текст с помощью шахматной доски "AT-ONE-SIR", как показано в предыдущем разделе. Убедитесь, что однозначные и двузначные символы разделены правильно.

Это небольшое упражнение показывает, как секретные агенты могут получать сообщения абсолютно безопасным образом, используя только одноразовые блокноты, небольшой коротковолновый приемник, карандаш и бумагу.

Сообщение Numbers Station (1,7 Мб)
Пожалуйста, прочтите примечание ниже.

Одноразовый ключ для расшифровки этого сообщения:

Важное примечание : Хотя мы используем запись с фактического номера станции (Lincolnshire Poacher, E3 Voice), одноразовая клавиша клавиатуры является фиктивной и рассчитывается в обратном порядке (key = plaintext - ciphertext), так что читаемое, но вымышленное сообщение получается при использовании этого ключа.На самом деле мы не знаем, какой ключ был использован, нужно ли складывать или вычитать, и нет никакого способа расшифровать исходное сообщение. Фактически, поскольку ключ одноразового блокнота действительно случайный, можно вычислить любой открытый текст по заданному зашифрованному тексту, если вы используете «правильный» неправильный ключ. Именно поэтому одноразовый блокнот не ломается.

Расщепление секрета

Есть особый способ использовать одноразовый блокнот, где ключ не разрушается. Когда информация должна быть доступна только тогда, когда два человека соглашаются раскрыть эту информацию, мы можем использовать разделение секретов.Секретная информация зашифровывается с помощью единственного одноразового блокнота, после чего исходный открытый текст уничтожается. Один пользователь получает зашифрованное сообщение, а другой - ключ. Фактически, не имеет значения, кто что получит, поскольку обе части информации можно рассматривать как равные зашифрованные части исходной информации. Обе части, разделенные на части, называются ключами. Оба эти ключа бесполезны друг без друга. Это называется разделением секрета. Например, можно зашифровать комбинацию в сейфе и передать разделенный зашифрованный текст двум разным лицам.Только когда они оба согласятся открыть сейф, можно будет расшифровать комбинацию сейфа. Вы даже можете разделить информацию на три или более частей, используя два или более ключей.

В этом небольшом примере Чарли разбивает свою секретную безопасную комбинацию 21 46 03 88. Случайный ключ вычитается цифра за цифрой, без переноса, из чисел комбинации. Алиса и Боб оба получают часть информации от Чарли. Для Алисы и Боба математически невозможно получить номера комбинаций, если они не поделятся своими ключами.Это делается простым добавлением ключей (без переноса).

Комбинация Чарли: 21 46 03 88

Случайный одноразовый ключ - 25 01 77 61

-----------

06 45 36 27

Ключ Алисы = 25017761

Ключ Боба = 06453627

Конечно, мы могли бы также использовать безопасное разделение текста для шифрования паролей и тому подобного. Просто преобразуйте текст в числа (например, от A = 01, B = 02 и т. Д. До Z = 26) или используйте шахматную доску.Чтобы разделить секрет на несколько частей, просто добавьте одноразовый ключ для каждого из новых лиц. Для трех человек вы должны вычесть два ключа (без переноса) из открытого текста, чтобы получить зашифрованный текст (например, 2 - 4 - 9 = 9, потому что 2 - 4 = 12 - 4 = 8 и 8 - 9 = 18 - 9 = 9). Вместо того, чтобы хранить секретный пароль в конверте, вы можете разделить его и передать общие ресурсы разным лицам, из которых хотя бы одному доверяют. Один человек никогда не сможет действовать самостоятельно, и всегда требуется одобрение второго человека.Когда дедушка, старый и больной, вынимает секретную комбинацию из сейфа, в котором хранятся его деньги, и дает каждому из своих детей по одной части, они могут получить его деньги только в том случае, если все согласятся (не то чтобы это продлило его жизнь) .

Однако, поскольку эту систему невозможно взломать, вся информация будет потеряна, если одна из общих папок пропадет. Нет пути назад, если акция утеряна или уничтожена случайно! Было бы полезно иметь одну дополнительную копию вашей общей папки где-нибудь в безопасном месте.

О модульной арифметике

Модульная арифметика обладает интересными свойствами, которые играют жизненно важную роль в криптографии, а также важны для безопасности шифрования одноразового блокнота. Результат процесса шифрования может раскрыть информацию о ключе или открытом тексте. Такая информация может либо указать на возможные решения, либо позволить взломщику кода отказаться от некоторых ошибочных предположений. Взломщик кодов будет использовать эту информацию как рычаг для взлома зашифрованного сообщения.Используя модульную арифметику для результата вычисления, мы можем скрыть исходные значения, которые использовались для вычисления этого результата.

В математике по модулю x это остаток от деления положительного числа на x. Некоторые примеры: 16 по модулю 12 = 4, потому что 16, деленное на 12, равно 1, и остается остаток 4. Кроме того, 16 по модулю 10 равняется 6, потому что 16, деленное на 10, равно 1 и, таким образом, оставляет остаток 6. К счастью, существует далеко более простой способ понять и работать с модульной арифметикой.

Модульная арифметика работает аналогично подсчету часов, но на десятичных часах. Если стрелка наших часов показывает 7, и мы прибавляем 4, двигаясь вперед по часовой стрелке, мы пропускаем 0 и получаем 1. Точно так же, когда часы показывают 2, и мы вычитаем 4, двигаясь против часовой стрелки, мы получаем 8. Модульная арифметика очень проста. ценно для криптографии, потому что значение результата не дает абсолютно никакой информации о двух значениях, которые были добавлены или вычтены. Если результатом сложения по модулю 10 является 4, мы не знаем, является ли это результатом 0 + 4, 1 + 3, 2 + 2, 3 + 1, 4 + 0, 5 + 9, 6 + 8, 7. + 7, 8 + 6 или 9 + 5.Значение 4 является результатом уравнения с двумя неизвестными, которое невозможно решить.

Модуль должен иметь то же значение, что и количество различных элементов, с нулевым значением для первого элемента:

• Mod 10 для цифр, поскольку они могут иметь 10 значений (0-9)
• Mod 26 для букв, поскольку они могут иметь 26 значений (A - Z) с A = 0 до Z = 25
• Mod 2 для битов, поскольку они могут иметь два значения (0 и 1)
• Mod 256 для байтов, поскольку они могут иметь 256 значений (0-255)

По модулю 10 очень легко выполнить сложение без переноса и вычитание без заимствования, что в основном означает отбрасывание всех, кроме самой правой цифры результата.Нет ничего проще для шифрования одноразового блокнота с помощью цифр.

Выполнение вычислений по модулю букв немного сложнее и требует преобразования в числовые значения. Если мы объединим букву X (23) с ключом Z (25) по модулю 26, результат будет 22 (W), потому что (23 + 25) по модулю 26 = 22. Это намного сложнее и медленнее, чем десятичное по модулю 10. К счастью, мы можем использовать квадрат Виженера или круговой шифр-диск Виженера, чтобы легко вычислить по модулю 26 без каких-либо вычислений.Обратите внимание, что вам никогда не следует присваивать буквам значения от 1 до 26, потому что результат вычисления по модулю может быть равен нулю, например (25 + 1) mod 26 = 0.

Модульные вычисления с битами и байтами на самом деле являются операциями исключающего ИЛИ (XOR) в логической модульной арифметике. XOR используется в компьютерном программировании для объединения бита данных с битом случайного ключа или для объединения байта данных со случайным байтом ключа.

Покажем опасность отказа от модульной арифметики. При обычном сложении результат 0 зашифрованного текста может означать только то, что и ключ, и открытый текст имеют значение 0.Результат зашифрованного текста 1 означает, что два неизвестных могут быть только 0 + 1 или 1 + 0. В результате 2 неизвестные могут быть только 0 + 2, 1 + 1 или 2 + 0. Таким образом, для некоторых значений результата зашифрованного текста мы мы можем либо сразу определить неизвестные, либо увидеть, какие неизвестные в уравнении могут быть возможными или невозможными.

Предположим, мы добавляем букву X (23) с ключом Z (25) без модуля. В этом случае результатом будет зашифрованный текст 48, поскольку мы не можем преобразовать 48 в букву. Однако, хотя и простая буква, и действительно случайный ключ неизвестны, мы можем сделать некоторые важные выводы: всего 48 возможно только с комбинациями X (23) + Z (25), Y (24) + Y (24) или Z (25) + Х (23).Просто взглянув на зашифрованный текст, мы можем отбросить все буквы от A до W как возможных кандидатов для этого конкретного открытого текста и ключевой буквы.

Это также причина, по которой вы никогда не должны использовать текст, преобразованный в цифры, в качестве числового ключа для одноразового блокнота (некоторые книжные шифры используют эту систему). Результат никогда не будет случайным, поскольку он состоит из ограниченного диапазона из 26 элементов (0-25 или 1-26) вместо 10 элементов (0-9) или 100 (0-99), что приводит к полностью небезопасному зашифрованному тексту с огромная предвзятость.

Эти простые примеры показывают, как зашифрованный текст может пропускать информацию, которая очень важна для взломщика кода, просто потому, что для вычисления зашифрованного текста использовалась обычная, а не модульная арифметика. Отказ от использования модульной арифметики всегда приводит к смещенному зашифрованному тексту вместо действительно случайного зашифрованного текста в результате модульной арифметики. Любая предвзятость ценна для взломщика кодов как золото. Поэтому модульная арифметика жизненно важна для безопасности одноразового блокнота. Никогда не используйте шифрование с одноразовым блокнотом без применения модульной арифметики!

Действительно ли одноразовый блокнот нельзя сломать?

Является ли шифрование одноразового блокнота абсолютно безопасным и нерушимым при правильном применении всех правил? Да! Также легко показать почему, потому что система проста и прозрачна.Все сводится к простому основному факту, который легко понять:

Одноразовый блокнот - это уравнение с двумя неизвестными, одно из которых действительно случайное.

Когда действительно случайный ключ комбинируется с открытым текстом, результатом является действительно случайный зашифрованный текст. Злоумышленник имеет в своем распоряжении только случайный зашифрованный текст, чтобы найти ключ или открытый текст. Это уравнение с двумя неизвестными, которое математически неразрешимо. Также нет никакой математической, статистической или лингвистической связи между отдельными символами зашифрованного текста или между различными сообщениями зашифрованного текста, потому что каждая отдельная ключевая буква или цифра действительно случайна.По модулю 26 (одноразовый блокнот с буквами) или по модулю 10 (один блокнот с цифрами) также гарантирует, что зашифрованный текст не раскрывает никакой информации о двух неизвестных в уравнении (см. Предыдущий абзац). Эти свойства делают бесполезными все существующие криптоаналитические инструменты, доступные для взломщика кода.

Предположим, у нас есть фрагмент зашифрованного текста «QJKES», зашифрованный одноразовым блокнотом. Если бы у кого-то была бесконечная вычислительная мощность, он мог бы использовать все возможные ключи (атака грубой силой).Он обнаружит, что применение ключа XVHEU к зашифрованному тексту QJKES даст (правильное) слово СЕГОДНЯ. К сожалению, он также обнаружил, что ключ FJRAB даст слово ПОЗЖЕ, и, что еще хуже, DFPAB выдаст слово НИКОГДА. Он понятия не имеет, какой ключ правильный. Фактически, вы можете создать любое желаемое слово или фразу из любого сообщения, зашифрованного одноразовым блокнотом, при условии, что вы используете «правильный» неправильный ключ. Невозможно проверить правильность решения. Таким образом, система одноразовых подкладок оказалась полностью безопасной.

Три из множества возможных решений:

Зашифрованный текст: Q J K E S Q J K E S Q J K E S

OTP-ключ: X V H E U F J R A B D F P A B

--------- --------- ---------

Обычный текст: T O D A Y L A T E R N E V E R

Приведем пример с шифрованием одноразового блокнота, основанным на цифрах. Для шифрования вычитаются простой и ключ. Для расшифровки ключ добавляется к зашифрованному тексту. Следующая шахматная доска используется для преобразования текста в цифры.

Допустим, мы перехватили следующий фрагмент зашифрованного текста:

Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586

Давайте взломаем сообщение с помощью следующего ключа:

Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586

Ключ 1 +58472 33602 88472 58584 86707

-----------------------------------------

Обычный код 82280 58269 02229 08078 14283

82 2 80 5 82 6 90 222 90 80 78 1 4 2 83

R E P O R T fi 222 fi P L A N E S

Восстановлен открытый текст: "СООБЩИТЕ О ДВУХ САМОЛЕТАХ"

Однако есть второе решение с другим ключом:

.

Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586

Ключ 2 +58472 33602 81702 57464 98606

-----------------------------------------

Обычный код 82280 58269 05559 07958 26182

82 2 80 5 82 6 90 555 90 79 5 82 6 1 82

Р Е П О Р Т Фи 555 Фи М О Р Т А Р

Восстановленный открытый текст: "REPORT FIVE MORTAR".

К сожалению, невозможно проверить, какой из двух ключей и полученный открытый текст верны.Что ж, вот и плохая новость: оба решения неверны. Фактическое сообщение находится ниже, но мы никогда не узнаем наверняка, действительно ли это сообщение, если в нашем распоряжении нет исходного ключа.

Шифрованный текст 34818 25667 24857 50594 38586

Ключ 3 +58472 33605 28941 36331 20507

-----------------------------------------

Обычный код 82280 58262 42798 86825 58083

82 2 80 5 82 6 2 4 2 79 88 6 82 5 5 80 83

Р Е П О Р Т Е Н Е М И Т Р О П С

Восстановленный открытый текст: "СООБЩИТЬ ВРАГОВЫЕ ВОЙСКИ"

Эти примеры снова показывают, что мы можем создать любой открытый текст из любого зашифрованного текста, если мы применяем «правильный» неправильный ключ.Поскольку открытый текст определяется серией действительно случайных ключевых цифр, математически не связанных друг с другом, мы абсолютно не знаем, верен ли выбранный ключ. Любое удобочитаемое решение математически и статистически одинаково возможно и кажется действительным. Невозможно проверить решение, поскольку оно исходит из случайных цифр. Таким образом, система является теоретически безопасной для информации. У вас есть нерушимый шифр. Это единственный существующий неразрушимый шифр, и он останется неразрушимым навсегда, независимо от любых будущих математических или технологических достижений или бесконечности времени, доступного взломщику кодов.

Сама схема шифрования одноразового блокнота математически не поддается взлому. Поэтому злоумышленник сосредоточится на взломе ключа, а не зашифрованного текста. Вот почему так важен действительно случайный ключ. Если ключ генерируется детерминированным алгоритмом, злоумышленник может найти метод для предсказания выходных данных генератора ключей. Если, например, для генерации случайного ключа используется криптоалгоритм, безопасность одноразового блокнота снижается до уровня безопасности используемого алгоритма и больше не является математически неразрушимой.

Если одноразовый ключ, даже действительно случайный, используется более одного раза, простой криптоанализ может восстановить ключ. Использование одного и того же ключа дважды приведет к соотношению между двумя шифротекстами и, следовательно, также между двумя ключами. Различные сообщения зашифрованного текста больше не являются действительно случайными, и можно восстановить оба открытых текста с помощью эвристического анализа. Другой неприемлемый риск использования одноразовых клавишных клавиш более одного раза - это атака с использованием известного открытого текста. Если известна версия открытого текста зашифрованной версии одноразового блокнота, вычислить ключ, конечно, не составит труда.Это означает, что если содержание одного сообщения известно, все сообщения, зашифрованные одним и тем же ключом, также будут скомпрометированы.

Разрушение повторно используемой одноразовой прокладки

Использование одноразового блокнота более одного раза всегда приведет к нарушению целостности одноразового блокнота и всего зашифрованного текста, зашифрованного с помощью этого одноразового блокнота. Чтобы использовать повторно используемые одноразовые планшеты, мы можем использовать эвристический метод проб и ошибок. Этот простой метод позволяет полностью или хотя бы частично расшифровать все сообщения.Это можно сделать даже карандашом и бумагой, хотя это медленный и громоздкий процесс. Принцип таков: шпаргалка, которая является предполагаемой частью первого открытого текста, используется для обратного вычисления части ключа. Этот предполагаемый ключ затем применяется в той же позиции во втором зашифрованном тексте. Если предполагаемая шпаргалка была правильной, то это покажет читаемую часть второго зашифрованного текста и даст подсказки для расширения шпаргалки. В следующем примере мы продемонстрируем разрыв двух сообщений только с помощью карандаша и бумаги.

У нас есть два совершенно разных сообщения с зашифрованным текстом: «A» и «B». Они оба зашифрованы с помощью одного и того же одноразового блокнота, но нам неизвестен этот ключ. Начнем с предположения, что буквы преобразуются в цифры путем присвоения им значений от A = 01 до Z = 26, что шифрование выполняется путем вычитания ключа из открытого текста без заимствования (5-8 = 15-8 = 7) и это дешифрование выполняется путем сложения зашифрованного текста и ключа вместе без переноса (7 + 6 = 3, а не 13).Это стандартное и нерушимое приложение одноразового блокнота, если бы они никогда не использовали одноразовый блокнот дважды! Причина, по которой я использую базовые значения от A = 01 до Z = 26, состоит в том, чтобы облегчить просмотр отдельных букв. Описанный эвристический анализ работает также с двойной шахматной доской (однозначные и двузначные преобразования).

А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Зашифрованный текст A: 69842 23475 84252 16490 45441 18956 51010 4

Зашифрованный текст B: 55841 41281 75131 05995 61489 69256 61

Сначала надо поискать детскую кроватку.Шпаргалка - это предполагаемый фрагмент открытого текста, который соответствует заданному зашифрованному тексту. Это могут быть часто используемые слова, части слов или часто используемые триграммы или биграммы. Некоторые примеры часто встречающихся триграмм в английском языке: «THE», «AND», «ING», «HER» и «HAT». Часто встречаются биграммы «TH», «AN», «TO», «HE», «OF» и «IN». Конечно, детская кроватка должна быть максимально длинной. Если вы знаете, кто отправил сообщение и о чем он мог говорить, вы можете попробовать полные слова.

В нашем примере у нас нет предполагаемых слов, поэтому нам придется использовать другую группу букв.Давайте попробуем шпаргалку "THE", которая является наиболее часто используемой триграммой в английском языке. Теперь в этом примере у нас есть только один небольшой фрагмент зашифрованного текста. В реальной жизни в вашем распоряжении может быть несколько сотен цифр для тестирования, что повышает шансы на успех.

Мы выравниваем буквы «THE» с каждой позицией зашифрованного текста «A» и вычитаем зашифрованный текст из шпаргалки. Результат - предполагаемый одноразовый ключ. С точки зрения эвристики, это наше испытание. Чтобы проверить это, мы добавляем предполагаемый ключ к зашифрованному тексту «B», чтобы восстановить открытый текст «B».К сожалению, как показано под первым «THE» примера, мы получаем нашу эвристическую ошибку. Продолжаем опробовать все позиции. Для простоты я показываю только три примерных положения кроватки. Наш метод проб и ошибок покажет нам, что позиция 9-го символа (17-я цифра) обеспечивает возможный правильный открытый текст «B», триграмму «OCU».

ПРОВЕРКА CRIB

Детская кроватка A T H E T H E T H E

20 08 05 20 08 05 20 08 05

Шифрованный текст A -69 84 22 34 75 84 25 21 64 90 45 44 11 89 56 51 01 04

-------------------------------------------------- --------------------

Предполагаемый ключ 46 86 71 66 18 60 41 52 54

Шифрованный текст B +55 84 14 12 81 75 13 10 59 95 61 48 96 92 56 61

-------------------------------------------------- ---------------------

20 90 83 15 03 21 33 08 15

Предполагаемый простой B T ?? ?? O C U ?? H O

(невозможно) (возможно) (невозможно)

Есть несколько, но не слишком много решений для завершения этого фрагмента открытого текста «OCU», и нам придется попробовать их все.Итак, попробуем очевидный «ДОКУМЕНТ». Это предположение должно снова пройти наши методы проб и ошибок. Поэтому ниже мы используем «ДОКУМЕНТ» как шпаргалку для открытого текста «Б» в том же месте. Мы вычитаем зашифрованный текст B из предполагаемого открытого текста «ДОКУМЕНТ», чтобы снова восстановить новую часть предполагаемого ключа. Наш предполагаемый ключ теперь уже расширен до 16 цифр.

Мы добавляем этот предполагаемый ключ к зашифрованному тексту «A», чтобы, надеюсь, восстановить что-то читаемое, и действительно, «OTHESTAT» вполне может быть правильным решением, таким образом подтверждая использованную шпаргалку.Можем ли мы сделать эту кроватку больше? «СТАТИСТИКА» может быть частью «СТАТУС», «СТАНЦИЯ» или «СТАТИЧЕСКАЯ», а «О, СТАТИСТИКА» может быть расширена до «ДО», так как «ДО» - это популярная биграмма, заканчивающаяся на букву. О. Мы снова должны протестировать эти решения, восстановив связанный предполагаемый ключ и попробовав этот ключ на другом зашифрованном тексте. Если все правильно, это снова откроет еще один небольшой читаемый фрагмент открытого текста. Помните, что мы начали только с предположения, что в одном сообщении может быть «THE», и уже закончили «DOCUMENT» и «TO STAT»... "всего за два эвристических шага!

ПРОВЕРКА "ДОКУМЕНТ" CRIB

Детская кроватка на B D O C U M E N T

04 15 03 21 13 05 14 20

Зашифрованный текст B -55 84 14 12 81 75 13 10 59 95 61 48 96 92 56 61

-------------------------------------------------- ---------------------

Предполагаемый ключ 94 66 18 60 75 19 22 74

Шифрованный текст A +69 84 22 34 75 84 25 21 64 90 45 44 11 89 56 51 01 04

-------------------------------------------------- ---------------------

15 20 08 05 19 20 01 20

Предполагаемая равнина A.. . О Т Е С Т А Т. . .

Этот процесс повторяется снова и снова. Некоторые новые шпаргалки окажутся тупиковыми, а в других - читаемые слова или части слов (триграммы или биграммы). Больше открытого текста означает лучшие предположения, и головоломка станет проще и проще. Благодаря двум зашифрованным текстам вы можете проверять решения одного открытого текста с его дублирующим зашифрованным текстом снова и снова, пока расшифровка не будет завершена.

Наконец, мы дадим решение, просто чтобы проверить результаты наших проб и ошибок:

ОРИНИГАЛЬНЫЕ СООБЩЕНИЯ

Обычный текст A R E T U R N T O T H E S T A T I O N

18 05 20 21 18 14 20 15 20 08 05 19 20 01 20 09 15 14

ПОЗ-59 21 08 97 43 30 05 94 66 18 60 75 19 22 74 58 14 10

-------------------------------------------------- ----

Шифрованный текст A 69 84 22 34 75 84 25 21 64 90 45 44 11 89 56 51 01 04

Обычный текст B D E L I V E R D O C U M E N T S

04 05 12 09 22 05 18 04 15 03 21 13 05 14 20 19

ПОЗ-59 21 08 97 43 30 05 94 66 18 60 75 19 22 74 58

------------------------------------------------

Зашифрованный текст B 55 84 14 12 81 75 13 10 59 95 61 48 96 92 56 61

Маленькие фрагменты, такие как, например, «ФОРМА» легко расширяется до «ИНФОРМАЦИЯ», получая 6 дополнительных букв в качестве шпаргалки.«РАНСП», скорее всего, «ТРАНСПОРТ» или, если повезет, «ТРАНСПОРТ», обеспечивая 9 дополнительных букв, довольно большую кроватку. Иногда уже восстановленный текст дает подсказки о словах, которые предшествуют или следуют за ними, или помогает найти идеи для слов в других местах сообщения. Это медленный и утомительный процесс, но лоскутное одеяло будет постепенно расти. Медленная, громоздкая и утомительная работа приносит свои плоды. Этот метод также можно использовать, когда текст преобразуется в цифры с помощью шахматной доски или любых других систем преобразования текста в цифры.

Конечно, этот пример короткий и простой. На самом деле могут возникнуть всевозможные осложнения, которые потребуют еще многих испытаний. Какая система используется для преобразования текста в цифры? Какой язык используется? Они использовали аббревиатуры или сленг? Есть ли слова, доступные в виде шпаргалок, или нам нужно собирать воедино триграммы или даже биграммы, пока у нас не будет слова для запуска? Содержит ли сообщение настоящие слова или только коды из кодовой книги? Используется ли одноразовый блокнот повторно полностью или только частично, и начинаются ли они с одной и той же позиции в обоих сообщениях? Все эти проблемы могут замедлить эвристический процесс и потребовать огромного количества проб, связанных с тупиками и ошибками, прежде чем работа будет выполнена.Успех не гарантируется, но в большинстве случаев повторное использование одноразовых блокнотов приводит к успешной расшифровке. Это, безусловно, относится к сегодняшним компьютерным мощностям, позволяющим проводить быстрое эвристическое тестирование.

История дает различные примеры плохой реализации или небрежного использования одноразовых планшетов. Нарушение трафика немецких дипломатических сообщений во время войны - прекрасный пример ошибочной реализации. Немецкое министерство иностранных дел могло быть первым, кто внедрил совершенно безопасную систему одноразовых блокнотов, но вместо этого решил генерировать ключи с помощью простой механической машины.Тем самым они пренебрегли первым важным правилом одноразового блокнота, согласно которому ключ должен быть действительно случайным. Агентство безопасности армии США на самом деле не взламывало зашифрованный трафик немецких одноразовых блокнотов, а в основном использовало ошибочный псевдослучайный потоковый шифр.

Проект VENONA, пожалуй, самый печально известный и известный пример того, насколько важно следовать основным правилам одноразового блокнота. Исторически сложилось так, что советская разведка всегда в значительной степени полагалась на шифрование одноразового блокнота, не без оснований и с успехом.Советские коммуникации всегда оказывались чрезвычайно безопасными. Однако во время Второй мировой войны Советам пришлось создавать и распространять огромное количество одноразовых клавишных клавиш. Нехватка времени и тактические обстоятельства в некоторых случаях приводят к распространению более двух копий определенных ключей. В начале 1940-х годов США и Великобритания проанализировали и хранили огромное количество зашифрованных сообщений, перехваченных во время войны.

Американские дешифровщики обнаружили с помощью криптоанализа, что очень небольшая часть из десятков тысяч сообщений КГБ и ГРУ между Москвой и Вашингтоном была зашифрована повторно использованными одноразовыми блокнотами.Перед шифрованием с помощью одноразового блокнота сообщения кодировались с помощью кодовых книг, что еще больше усложняло задачу взломщикам кодов. Выявление того, какой ключ был повторно использован в каком сообщении, реконструкция кодовых книг и восстановление открытого текста были огромными проблемами, на которые ушли годы. В конце концов им удалось восстановить более 3000 сообщений КГБ и ГРУ только из-за ошибки в распространении, совершенной Советами. VENONA сыграла решающую роль в раскрытии многих шпионских дел. Хотя VENONA часто ошибочно называют проектом, который сломал советские одноразовые планшеты, они никогда не ломали одноразовые планшеты, а использовали ошибки реализации, как описано выше.

Не ошибитесь! При правильном применении никогда не удастся сломать одноразовую прокладку. Этот пример показывает только, как использовать самую смертоносную из всех ошибок: повторно использовать одноразовый блокнот.

Случайные числа

Использование действительно случайного ключа, такого как открытый текст, является важной частью одноразового блокнота. Поскольку сам одноразовый алгоритм математически безопасен, взломщик кода не может получить открытый текст, исследуя зашифрованный текст. Поэтому он попытается получить ключ.Если случайные значения для одноразового ключа не являются действительно случайными, а генерируются детерминированным механизмом или алгоритмом, можно было бы предсказать ключ. Таким образом, выбор хорошего генератора случайных чисел является наиболее важной частью системы.

В доэлектронную эру истинная случайность генерировалась механически или электромеханически. Некоторые из самых любопытных устройств были разработаны для получения случайных значений. Сегодня есть несколько вариантов генерации действительно случайных чисел. Аппаратные генераторы случайных чисел (ГСЧ) основаны на непредсказуемости физических событий.Некоторые полупроводники, такие как стабилитроны, в определенных условиях создают электрические помехи. Амплитуда шума дискретизируется через фиксированные интервалы времени и преобразуется в двоичные нули и единицы.

Другой непредсказуемый источник - это допуск на свойства электронных компонентов и их поведение при изменении электрических и температурных условий. Некоторыми примерами являются кольцевые генераторы, которые работают на очень высокой частоте, дрейф, вызванный резисторами, конденсаторами и другими компонентами в генераторах, или дрейф времени компьютерного оборудования.Фотоны, одиночные частицы света, - еще один прекрасный источник случайности. В таких системах одиночный фотон пропускается через фильтр, и его состояние измеряется. Качество таких источников случайности можно проверить с помощью статистических тестов для обнаружения отказа системы.

Даже когда используются аппаратные генераторы истинной случайности, в некоторых случаях необходимо будет улучшить их свойства, например, чтобы предотвратить неравномерное распределение нулей или единиц в последовательности. Один простой способ улучшить или осветлить единичный выходной сигнал - это выбрать два последовательных бита.Последовательность значений 01 приведет к выходному биту 0, а последовательность значений 10 даст выход 1. Повторяющиеся значения 00 и 11 отбрасываются. Некоторыми аппаратными ГСЧ являются генератор Миллса с комбинацией нескольких кольцевых генераторов, QRNG Quantis, основанный на непредсказуемом состоянии фотонов, генераторы ComScir на основе джиттера тактовой частоты процессора и процессор VIA Nano со встроенным двойным квантовым ГСЧ.

Другой вариант - ручная генерация чисел. Конечно, этот трудоемкий метод возможен только для небольших объемов клавиш или клавиатур.Тем не менее, можно производить действительно случайные числа. Вы можете использовать пять десятигранных кубиков (см. Изображение справа). С каждым броском у вас появляется новая пятизначная группа. Такие игральные кости продаются в магазинах игрушек, или вы можете сделать их самостоятельно (шаблон для игры в кости).

Никогда просто не используйте обычные шестигранные кости, складывая значения двух кубиков. Этот метод статистически непригоден для получения значений от 0 до 9 и, следовательно, абсолютно небезопасен (сумма 7 будет встречаться примерно в 6 раз чаще, чем значения 2 или 12).Вместо этого используйте один черный и один белый кубик и присвойте значение каждой из 36 комбинаций, учитывая порядок / цвет кубиков (см. Таблицу ниже). Таким образом, вероятность каждой комбинации составляет 0,0277 (1 из 36). Мы можем произвести три серии значений от 0 до 9. Остальные 6 комбинаций (с черным 6) просто игнорируются, что не влияет на вероятность других комбинаций.

ИСТИННЫЙ СЛУЧАЙ от 0 до 9 с черными и белыми кубиками

BW BW BW BW BW

11 = 0 21 = 6 31 = 2 41 = 8 51 = 4

12 = 1 22 = 7 32 = 3 42 = 9 52 = 5

13 = 2 23 = 8 33 = 4 43 = 0 53 = 6

14 = 3 24 = 9 34 = 5 44 = 1 54 = 7

15 = 4 25 = 0 35 = 6 45 = 2 55 = 8

16 = 5 26 = 1 36 = 7 46 = 3 56 = 9

БРОСКИ ЧЕРНЫМ 6 ОТКАЗЫВАЮТСЯ

Вы также можете назначить буквы от A до Z и числа от 0 до 9 для всех 36 комбинаций кубиков, опять же с учетом порядка / цвета, как в таблице выше.Таким образом, вы можете создавать одноразовые блокноты, содержащие как буквы, так и цифры. Такие одноразовые планшеты можно использовать в сочетании с квадратом Виженера, аналогичным описанному выше, но с сеткой 36 x 36, где каждая строка содержит полный алфавит, за которым следуют все цифры. Это также создаст зашифрованный текст как с буквами, так и с цифрами. Преимущество состоит в том, что ваш открытый текст может содержать цифры.

Вы также можете использовать шары для лотереи. Однако после извлечения числа этот шар всегда должен снова смешиваться с другими шарами перед извлечением следующего шара.Если требуются случайные битовые значения, вы можете использовать одну или несколько переворачиваемых монет, одна сторона которых представляет нули, а другая - единицу. С 8 монетами вы можете составить 8-битное значение (байт) за один бросок. Можно разработать множество других ручных систем, если гарантирована статистическая случайность. Эти простые, но эффективные и безопасные методы подходят для небольших одноразовых блокнотов или маленьких ключей, которые используются для защиты паролей (см. Разделение секретов).

Другой альтернативой является использование программного генератора.Однако программные генераторы случайных чисел никогда не обеспечат абсолютной безопасности из-за своей детерминированной природы. Криптобезопасные генераторы псевдослучайных чисел (CSPRNG) производят случайный вывод, который определяется ключом или начальным числом. Большое (неограниченное) количество случайных значений получается из начального числа или ключа с ограниченным размером, а начальное число и вывод связаны друг с другом. Фактически, вы больше не используете одноразовое шифрование, а шифрование с ключом небольшого размера. Грубая форсировка начального числа путем проверки всех возможных начальных значений или анализа вывода или его частей может поставить под угрозу генератор.

Существуют методы улучшения вывода CSPRNG. Очень важно использовать действительно случайное и очень большое семя. Это может быть сделано путем точного измерения времени или движения при взаимодействии человека с компьютером, например движений мыши, или путем измерения дрейфа времени компьютерных процессов (обратите внимание, что обычная компьютерная функция RND совершенно небезопасна). Другой метод радикального улучшения CSPRNG - это объединение выходного сигнала генератора с несколькими другими генераторами, так называемое «отбеливание».Это значительно усложнит анализ выходных данных, поскольку каждый выход генератора скрывает информацию о выходах других генераторов. В конце концов, однако, только одноразовое шифрование, основанное на действительно случайных ключах, действительно невозможно. Дополнительную информацию о безопасном генерировании случайности можно найти в Рекомендациях по безопасности IETF RFC 1750 Randomness.

Также существует проблема защищенных компьютеров для обработки, хранения или печати действительно случайных чисел. Даже использование аппаратного генератора с действительно случайным выходом, необходимое для абсолютной безопасности, бесполезно, если сам компьютер не является абсолютно безопасным.К сожалению, безопасного персонального компьютера не существует. Единственный абсолютно безопасный компьютер - это физически отделенный компьютер с ограниченными периферийными устройствами ввода / вывода, никогда не подключаемый к сети и надежно хранящийся с контролируемым доступом. Любая другая конфигурация компьютера никогда не гарантирует абсолютной безопасности. Криптографическое программное обеспечение безопасно только на автономном компьютере или специальном криптооборудовании.

Удобство использования и будущее одноразового блокнота

Одноразовое шифрование с блокнотом возможно только в том случае, если и отправитель, и получатель владеют одним и тем же ключом.Следовательно, нам нужен безопасный обмен заранее, физически через доверенного курьера или в электронном виде с помощью совершенной безопасной системы, такой как квантовое распределение ключей. Таким образом, безопасные коммуникации ожидаются и планируются в течение определенного периода времени. До тех пор, пока не станет возможен новый обмен ключами, должно быть доступно достаточно материала для всех необходимых коммуникаций. В зависимости от ситуации может потребоваться большой объем ключей на короткий период времени или небольшого количества ключей может хватить на очень длительный период времени, вплоть до лет или даже десятилетий.Одноразовые прокладки особенно интересны в обстоятельствах, когда важна долговременная безопасность. После шифрования ни одна будущая криптоаналитическая атака или технология никогда не смогут расшифровать данные. Напротив, информация, которая зашифрована с помощью современных традиционных компьютерных алгоритмов, не выдержит технологии взлома кода будущего и может поставить под угрозу людей или организации спустя годы.

Хотя одноразовый блокнот - единственный идеальный шифр, у него есть два недостатка, которые усложняют его использование для некоторых конкретных приложений.Первая проблема - это генерация большого количества случайных ключей. Мы не можем произвести истинную случайность с помощью простых механических устройств или компьютерных алгоритмов, таких как компьютерная функция RND или потоковые шифры. Единственно безопасный вариант - это аппаратные генераторы истинной случайности, обычно основанные на шумах. Вторая проблема - это распределение ключей. Требуемый объем ключа равен объему зашифрованных данных, и каждый ключ предназначен только для одноразового использования. Следовательно, нам необходимо раздавать большое количество ключей как отправителю, так и получателям с высокой степенью защиты.Конечно, было бы бесполезно отправлять одноразовые планшеты приемнику, шифруя их с помощью AES, IDEA или другого надежного алгоритма. Это снизило бы небезопасную защиту колодок до уровня безопасности используемого алгоритма. Это практические проблемы, но существуют решения, позволяющие решить эти проблемы для определенных приложений.

Другой недостаток заключается в том, что одноразовое шифрование не обеспечивает аутентификации и целостности сообщения. Конечно, вы знаете, что отправитель является подлинным, потому что у него есть соответствующий ключ, и только он может создать дешифрируемый зашифрованный текст, но вы не можете проверить, повреждено ли сообщение из-за ошибок передачи или злоумышленника.Решение состоит в том, чтобы использовать алгоритм хеширования для открытого текста и отправить получателю выходное значение хеш-функции, зашифрованное вместе с сообщением (значение хеш-функции - это уникальное значение фиксированной длины, полученное из сообщения). Только человек, у которого есть подходящий одноразовый блокнот, может правильно зашифровать сообщение и соответствующий хэш. Злоумышленник не может предсказать влияние своих манипуляций ни на открытый текст, ни на хеш-значение. После приема сообщение дешифруется и его содержимое проверяется путем сравнения полученного значения хеш-функции с хеш-кодом, созданным из полученного сообщения.К сожалению, для вычисления хеш-значения требуется компьютер, что делает этот метод аутентификации невозможным для чисто ручного шифрования.

Тем не менее, у шифрования одноразового блокнота есть важное будущее. В конце концов, вычислительная мощность и достижения в области технологий превзойдут математические возможности, чтобы обеспечить надежное шифрование, и только теоретически безопасное шифрование информации выживет в процессе эволюции криптологии. Подобно тому, как классические карандаши и бумажные шифры стали бесполезными с появлением компьютеров, современные компьютерные алгоритмы, основанные на математической сложности, станут жертвами эволюции технологий, и этот момент может настигнуть нас намного быстрее, чем мы ожидаем. .Одноразовый блокнот, все еще являющийся единственным теоретически безопасным шифрованием информации, переживет любую эволюцию в области взлома кода.

Тогда технологии и наука должны предоставить более практичные решения для массового распределения ключей. Это может быть современная версия портфеля с запоминающими устройствами с наручниками, которые могут легко обмениваться многими террабайтами ключевых байтов, или квантовое распределение ключей (QKD), которое уже используется сегодня. QKD и одноразовый блокнот - идеальное сочетание. ECOQC в Вене, Австрия, была в 2008 году первой в истории сетью, защищенной QKD.Текущая сеть DARPA Quantum состоит из десяти узлов. ID Quantique, QuintessenceLabs и SeQureNet - вот некоторые из коммерческих фирм, которые в настоящее время предлагают сети QKD. Одноразовое шифрование с блокнотом продолжит обеспечивать безопасное шифрование в будущем, как и сегодня, и в прошлом.

Нынешнее шаткое состояние безопасности в Интернете - это когда ограниченное использование одноразового шифрования для определенных целей вступает в игру. В нашем мире высоких технологий это могло бы показаться смешным, если бы не нынешнее катастрофическое состояние, в котором находится наша конфиденциальность.Действительно, даже карандаш и бумажный одноразовый блокнот по-прежнему обеспечивают практическую систему шифрования для небольших объемов критически важных личных сообщений. Корреспонденты могут выполнять все простые вычисления вручную, безопасно отправлять зашифрованное сообщение по любому незащищенному каналу, и никто никогда не сможет его расшифровать. Даже трехбуквенные организации. Это также единственный криптоалгоритм, которому мы действительно можем доверять сегодня, потому что он не требует сегодняшних небезопасных компьютеров, подключенных к ненадежным сетям.

Подробнее об одноразовом блокноте на этом веб-сайте

вне офиса

• Использование BAPCO одноразового блокнота во время Второй мировой войны в моем блоге рассказывается о самых ранних записях о шифровании одноразового блокнота коммерческой фирмой.
• Безопасные коммуникации операции «Вула» в моем блоге о том, как АНК отправлял зашифрованные сообщения в борьбе с апартеидом
• Одноразовые блокноты для писем и одноразовые блокноты для фигурок на веб-сайте Jerry Proc's Cryptomachines
• Список восточногерманских систем одноразовых блокнотов на веб-сайте SAS und Chiffrierdienst (на немецком языке)
• Стандартная работа Дэвида Кана «Взломщики кодов» по ​​криптографии, также доступная в Интернет-архиве (см. Мои обзоры на книги).
• Фрэнк Миллер: изобретатель одноразового блокнота Статья Стивена Белловина об изобретении Фрэнком Миллером одноразового блокнота в 1882 году
• Полевые шифры SOE Замена небезопасных S.О. Шифры на основе ключей стихотворения с помощью одноразового шифрования
• Одноразовый блокнот - Нерушимый код в Cryptomuseum
• Одноразовые ленточные микшеры в музее криптографии
• Рассекреченные АНБ документы VENONA об использовании советских дипломатических коммуникаций.
• История безопасности связи АНБ, тома I и II (неотредактированные) Системы DIANA, ORION и MEDEA OTP, страницы 22 - 26.
• Черная пятница - переход Советского Союза на одноразовые блокноты в 1948 году NCS: On Watch, Secret Sentry Declassified, глава 3, стр.19
• Решение и использование немецкого одноразового блокнота. Немецкий дипломатический трафик, его некорректная случайность, рассекреченные журналы АНБ.
• Заметки бригадного генерала Джона Х. Тилтмана о нападении на GEE, немецкий дипломатический портал одноразового использования, рассекреченные журналы АНБ.
• Система GEE, часть V Рассекреченные технические журналы АНБ.
• GEE - Отчет о сломанной системе одноразовых блокнотов Неправильная реализация немецких одноразовых блокнотов, рассекреченных журналов АНБ.
• Отчет о криптографическом устройстве Описание электронного генератора случайных чисел, рассекреченные АНБ документы Фридмана
• Артефакты торгового ремесла CSIS Различные предметы для сокрытия одноразовых блокнотов и микрофильмов, изъятые Канадской службой безопасности и разведки.
• Игорь Гузенке - Человек, раскрывший истоки холодной войны 1948 года Переход СССР на одноразовые блокноты, известный как Черная пятница АНБ
• Quantum Key Distribution поддерживает одноразовый блокнот Бумага NIST 2006 года на одноразовом блокноте зашифрованное видео в реальном времени с ключами QKD (ссылка на публикацию)
• ENISA Quantum Key Distributio (pdf) Настоящее шифрование OTP с QKD, Европейское агентство сетевой и информационной безопасности (общедоступная ссылка)

© Дирк Райменанц 2004-2021

Timepad - НИУ ВШЭ

Проекты редко становятся прибыльными сразу, но если кто-то учится на своих ошибках и не сдается, успех обязательно придет.За шесть лет существования у проекта Timepad были свои взлеты и падения, но в итоге он стал лидером рынка. Создатели Timepad - выпускники НИУ ВШЭ Людмила Павлова, Дарья Устюжанина и Артем Киселев - рассказали Success Builder о преимуществах российского рынка, о том, как не тратить деньги на рекламу и как заработать более 100 миллионов рублей, не продавая свою идею.

Вы сами пришли к идее создать уникальную площадку для организации мероприятий или узнали об этом из зарубежных источников?

> 2 млн

билетов продано через Timepad

Дарья: Идея возникла, когда мы все работали в Бизнес-инкубаторе, организовывая мероприятия.Благодаря этому мы смогли создать и опробовать наш продукт прямо в Вышке. В какой-то момент нам стало трудно обрабатывать несколько событий в неделю (а иногда и больше), поэтому мы подумали об инструменте, который помог бы нам с нашими рабочими потребностями. К тому времени мы очень хорошо разбирались в организационных вопросах. Людмила, например, организовала клуб исторических танцев, клуб предпочтений и художественную школу; а то, что сейчас в Вышке называется Studlife, частично создано нами. Артем также участвовал в организации мероприятий для бизнеса.RU Стиль. Короче говоря, мы были поглощены этим, мы понимали процесс и знали, что нужно что-то менять.

Первую версию программы мы сделали специально для себя, чтобы уменьшить нагрузку, и начали показывать своим друзьям. Они также реализовывали студенческие инициативы и нуждались в помощи. Люди неожиданно начали пользоваться нашей разработкой и стали ее хвалить. Это натолкнуло нас на мысль создать на основе нашего изобретения большой и серьезный проект. Так мы начали идти прямо к организаторам мероприятия и показывать им, какая у нас отличная идея.

Timepad не прост с технической точки зрения - оплата билета, регистрация на мероприятие и т. Д. Как вы решали проблемы с программированием? А в чем ключевое отличие вашего продукта от тех же билетных посредников?

Дарья: Timepad создан для помощи организаторам в создании мероприятий; это включает в себя работу с участниками, приглашение людей, обработку регистрации, прием денег на билеты и привлечение новой аудитории. Конечно есть kassir.ru и партер.ru - они, конечно, тоже продают билеты - но у нас другие цели. Наш ресурс особенно полезен для организаторов; они могут видеть, кто приходит на мероприятие, а также данные о посетителях, чтобы работать с ними дальше. На старом рынке продажи билетов была только одна установка - вы продаете билет и не знаете кому. Для нас продажа билетов важна, но это далеко не единственный вариант.

Людмила Павлова (Фото Михаила Дмитриева)

Артем: У нас было техническое ноу-хау с самого начала, когда мы пытались организовать мероприятия в области ОТОСБ.Первая версия Timepad была фактически создана с использованием того, что было доступно, но когда сервис начал расти, я понял, что не могу обрабатывать все запросы самостоятельно, поэтому мы наняли техническую команду.

Дарья: Первый нанятый нами программист был единственным оплачиваемым сотрудником проекта. Сейчас здесь работает около 35 человек, и только на этой неделе мы наняли шесть.

Как ваша текущая работа связана с тем, что вы изучали в университете?

Дарья: Людмила училась на экономическом факультете во время бакалавриата и получила степень магистра в МИЭФ, а мы с Артемом оба учились на факультете бизнес-информатики, поэтому мы напрямую применили наши университетские знания в бизнесе.Хотя правда, что Артем более техничный, а я занимаюсь бизнесом. И несмотря на то, что мы учились на одном факультете, на работе мы ориентируемся на совершенно разные вещи. Например, я программирую «как обезьяна», говоря на нашем внутреннем жаргоне, но я отлично умею решать стратегические вопросы.

Людмила: С Артемом все понятно - он мозг программирования. Есть уникальные компетенции, которые он изначально закрепил - это все, что связано с разработкой и технологиями, а также все, что касается создания продукта в целом.Сначала мы с Дарьей занимались всем, но больше работали с клиентами, финансами, юридическими вопросами, привлечением финансирования и продаж. Потом стала просвечивать какая-то специализация - у меня есть финансовая подготовка, а у Дарьи - общее управление и продажи. По-прежнему возникают определенные задачи, которые мы «перекладываем» друг на друга. Но мы разделяем ключевые бизнес-решения между собой; у нас нет директора, который выносил бы окончательный вердикт, не говоря уже о «совете директоров» или «совете старейшин», которые принимают решения коллективно.

В какой момент все из стартапа превратилось в новый для рынка качественный продукт?

Дарья: У нас все сложилось так, что идея органично превратилась в инструмент, который мы сами используем. Он начал походить на бизнес-проект, когда мы начали показывать его нашим друзьям и получили хорошие отзывы. Затем они приступили к совершенствованию продукта.

Артем Киселев (Фото Михаила Дмитриева)

Людмила: Это нельзя назвать поворотным моментом, потому что движение к рынку длилось довольно долго.Процесс роста все еще продолжается. Как и в случае с человеком - ребенок не превращается во взрослого. Вы должны пройти через ошибки и успехи, качественно измениться и начать приносить пользу.

Связан ли «рост» Timepad больше с запросами пользователей или с проектами, которые вы накапливаете?

Дарья: Что касается начала, то просто был рост интереса пользователей, не говоря уже о нашем собственном. Мы поняли, что нужны, поэтому бросили основную работу и начали работать исключительно на Timepad.Мы поверили в это и увидели отдачу - конечно, не финансовую отдачу на тот момент. Наша база тоже постепенно росла. В настоящее время существует около 40 000 организаторов, которым мы, конечно, можем предложить больше возможностей.

Людмила: У нас есть несколько крупных клиентов, для которых мы просто создали универсальную платформу. Это, конечно, Вышка, для которой мы разработали систему организации апрельской конференции. Эта система позволяет подавать и оценивать заявки и документы, а также регистрировать гостей.Среди других фаворитов - Политехнический музей, которому мы помогаем, регистрируясь и помогая Детскому университету. Родители покупают абонементы на семестры, а затем выбирают индивидуальный курс обучения своего ребенка. Мы помогаем сделать этот сложный процесс регистрации простым для всех.

Если кто-то скажет: «Пойдем, уничтожим всех», то мы, конечно, заблокируем мероприятие. Мы почти не видим призывов к агрессии, хотя есть марсианские скопления.

Какие инвестиции изначально требовали проекта и сколько из них пошло на рекламу?

Людмила: Мы сделали несколько попыток потратить деньги на рекламу, но ни одна из них не увенчалась успехом.Практически сразу стало понятно, что привлечение аудитории для нас - это органичный процесс, основанный на молве.

Дарья: Довольный организатор мероприятия предложит другому организатору полезную услугу, а это очень полезный инструмент. Конечно, у нас были вложения - нужно было платить персоналу и решать технические вопросы. Мы начали с того, что вложили свои деньги, пусть и небольшие, но главное - усилия. Поначалу никто из нас не получал дохода от того, что мы делали, и все, что мы зарабатывали на прежней работе, инвестировалось в проект.Затем в 2009 году мы получили грант от Фонда Бортника (Фонд содействия малым инновационным предприятиям в науке и технологиях). Грант оказался довольно полезным, хотя о государственных грантах говорят разные вещи. Этой поддержки нам хватило, чтобы постепенно разработать продукт и нанять нашего первого штатного сотрудника - программиста, - который практически съел весь грант. Потом были частные инвестиции, так мы познакомились с «Афиша-Рамблер».

Людмила: Афиша-Рамблер стала нашим акционером.Афиша планировала развивать Timepad как билетный сервис и платформу для рекламы местных мероприятий, но в результате мы решили не продолжать это сотрудничество.

Дарья: Некоторые идеи не удалось реализовать в нашей работе с Афишей, но мы смогли мирно разделиться, и теперь у нас есть хороший финансовый инвестор - Target Ventures. Этот фонд купил акции Timepad, ранее принадлежавшие Рамблеру.

Дарья Устюжанина (Фото Михаила Дмитриева)

Продукт полностью сетевой, поэтому было бы интересно узнать, как вы работали над привлечением аудитории в социальных сетях…

Людмила: Социальные каналы - это действительно способ привлечения людей на мероприятия.Это абсолютно наша история. Люди узнают о событиях в основном по рекомендациям; это все равно, что позвонить кому-то и попросить пойти с вами на вечеринку. Глупо не использовать сетевые инструменты; в конце концов, именно здесь существуют все возможности для приглашения друзей на мероприятие или для того, чтобы сообщить им об одном. Мы активно проводим рекламу, продвигаем мероприятия и привлекаем аудиторию с помощью пользователей и организаторов в социальных сетях.

Одно из относительно недавних нововведений, например, это виджет, который позволяет покупать билеты, не выходя из ВКонтакте.

15 кг

печенья съедается в офисе Timepad каждый месяц

Теперь бестактный вопрос: как вы зарабатываете деньги?

Артем: Как мы ведем бизнес - это совершенно нормальный вопрос. Поначалу путь заработка был непростым, потому что изначально сервис был абсолютно бесплатным. Продукт не требовал денег ни от организаторов, ни от пользователей. В какой-то момент возникла необходимость перестать вкладывать деньги и начать их зарабатывать, поэтому мы сделали самое простое - начали продавать платные подписки и дополнительные платные возможности.Много усилий было потрачено на выставление счетов, но прибыль все равно была слабой. В целом это был провал. Так мы начали экспериментировать, так и появились различные партнерские программы, вплоть до того, что предложили распечатать визитки для организаторов и сделать бейджи для мероприятий. Несколько экспериментов на самом деле увенчались огромным успехом - продажа билетов через сайт и рекламные возможности, которые мы предлагаем организаторам.

Дарья: Теперь у нас есть два основных источника дохода: процент от продажи билетов и расходы на продвижение мероприятия.

Есть ли цензура событий? Ведь кто-то вполне может опубликовать объявление для православных активистов о проведении мирных акций протеста против театрального искусства.

Людмила: У нас были пикеты. На самом деле, любой может пойти и зарегистрировать событие на Timepad и начать его продвигать. Мы блокируем только те события, которые являются абсолютно неправильными по моральным и юридическим причинам. Если кто-то скажет: «Пойдем, уничтожим всех», то мы, конечно, заблокируем мероприятие. Мы почти не видим призывов к агрессии, хотя есть марсианские скопления.В качестве услуги мы открыты для всех организаторов, но у нас есть главный редактор, который проверяет статистику и проводит серьезную работу по редактированию, чтобы оценить, насколько актуально мероприятие и насколько хорошо оно описано. У нас есть список рекомендаций для организаторов, например, «как понравиться редактору или аудитории».

Мы всегда рекомендуем обучающие программы, концерты, мастер-классы - мероприятия, которые действительно не оставляют никаких сомнений. На Timepad традиционно рекламируется множество конференций; мы действительно поддерживаем образовательные мероприятия.В общем, мы не снобы.

Но чего мы точно не планируем делать в ближайшее время, так это выход за пределы России и русскоязычного онлайн-пространства.

Во что может превратиться Timepad в будущем?

Людмила: Мы планируем развивать продукт. Но чего мы точно не планируем делать в ближайшее время, так это выходить за пределы России и русскоязычного онлайн-пространства. Мы больше заинтересованы в работе на внутреннем рынке, поскольку здесь у нас очень сильное конкурентное преимущество и потенциал, а западный рынок более или менее развит.В России впереди период быстрого роста, и мы, как лидеры, очень заинтересованы в участии и развитии.

И поэтому вы не продали свою идею, как это часто бывает с хорошими стартапами?

Людмила: Возможно, мы продадим, но нам никто не предложил ту сумму, в которой мы себя ценим (смеется).

PAD SELECT! - Блог Мама

Вы в Японии в ближайшие 2 недели? Вам повезло ... для PAD Pop-up store, Pazudora (PAD) SELECT ! Расположены в 10 местах в Loft (сеть магазинов сувениров и товаров повседневного спроса) по всей Японии!

PAD Radar Treasure - Py Rush может быть востребован для тех, кто находится там физически, требуется Bluetooth! Также новая ретвит-кампания для резиденций JP!

О компании

pop-up store

Всплывающий магазин будет доступен ограниченное время, в нем будут продаваться товары PAD с фестиваля GungHo и новые вещи.Всего будет 10 локаций, в Loft (ロ フ ト) (удивительный (и удивительно хороший) магазин товаров в Японии, который продает много случайных товаров и часто имеет всплывающие магазины, включая Evangelion и Kinnikuman).

Логотип Лофт.

Очень интересно. Я, наверное, напишу о магазине, когда пойду в один, через несколько дней.

Расположение лофтов-участников [Расположение магазинов]

• Район Токио: Сибуя
• Район Осаки: Умеда, Намба
• Южная Япония: Хиросима, Тенджин (Фукуока)
• Остальная часть Японии: Кавасаки, Ниигата, Саппоро, Сендай, Нагоя

Товары в наличии

Это товары с фестиваля GungHo Festival 2018.См. Другой мой пост для более подробного описания, но он варьируется от брелков, папок с файлами, конфет (со случайными наклейками), флисовых полотенец, чехлов для смартфонов, футболок, блокнотов, акриловых подставок до таких мелких вещей, как значки для значков. Новые товары! Хорошо, это захватывающие. Чехлы для iPhone, больше значков, подвесные гобелены размера B2 и акриловые брелки! Серьезно выглядит круто, это гобелены. RIP мой кошелек. Хотя, если я получу один, я могу сказать… «Мир Мир на стене, кто самый милый из всех ~~»

Доступно для тех, кто идет! Будет Py Rush (ピ ィ ラ ッ シ ュ！) для тех, кто там, Bluetooth требуется .

Всего три временных интервала !! (Так что вы можете пройти 3 раза и получить 3 Py Rushes!)

1. 15.06 (пт) 10.00 - 24.06 (вс)
2. 25.06 (пн) - 01.07 (вс)
3. 7/2 (пн) - 7/8 (вс)

[только для JP] PAD выбирает ретвит-кампанию !!

(начинается завтра) 15.06 (пт) 10.00 - 07.07 (вс) 23:59 JST

Только резиденция в Японии, извините всех за пределами Японии! (призы отправляются только в пределах Японии)

Во время этой кампании подпишитесь на аккаунт Twitter @info_puzzdra (официальный Twitter для аниме, манги и товаров PAD), ретвитните любой пост из аккаунта с хэштегом # パ ズ セ レ キ ャ ン ペ ー ン, чтобы принять участие в розыгрыше! По 1 заявке на человека, победители будут объявлены в середине июля.

Призы (Победители не могут выбирать призы)

• Полотенце из флиса с логотипом PAD - 2 победителя
• Полотенце из флиса с эмблемой PAD - 2 победителя
• Футболка Eschamali (размер L) - 1 победитель
• Футболка с эмблемой (черная, размер L) - 1 победитель
• Футболка с эмблемой (белая, размер L) - 1 победитель
• Эмблема мобильный аккумулятор - 1 победитель
• Чехол для смартфона Emblem - 1 победитель
• Чехол для смартфона с эмблемой (плиточный узор) - 1 победитель

Использование хеш-функции для однократной клавиши временной панели

Не так надежен, как одноразовый блокнот.Ключевой концепцией одноразовых пэдов является то, что ни одна из их частей никогда не используется повторно. Люди, пытающиеся реализовать криптографию, часто заболевают, полагая, что непонятные отношения обязательно являются безопасными: это не так. Вы создаете цепочку хэшей SHA, которую можно наблюдать и, возможно, декодировать.

Поэтому то, что вы описали, не является эффективным одноразовым блокнотом. Одноразовый блокнот зависит от идеи предварительно скомпилированной книги кодов, которые не имеют никакого отношения друг к другу и используются только один раз.Если между зашифрованными текстами наблюдается какая-либо итерация, это разрушает блокнот.

Со стороны это кажется жестким кодом для криптоанализа, но я не думаю, что это очень сложно. Различия между вашим зашифрованным текстом будут проанализированы, и когда будет обнаружено, что вы не используете стандартную схему шифрования, будут исследованы различные подводные камни самореализации криптографии.

Безопасность всей вашей системы может быть не лучше , чем исходный секрет в этом случае, а дополнительные секреты, сгенерированные из исходного секрета, фактически ухудшают безопасность системы, потому что они дают некоторую подсказку относительно исходного секрета, хотя и неясного эта подсказка может быть.Чтобы быть таким же безопасным, как одноразовый ключ, ключи не должны иметь никаких видимых отношений друг с другом.

Если бы мне пришлось провести криптоанализ вашей системы, я бы сначала выяснил природу зашифрованного текста и природу ключей. Если бы у меня был доступ к одному ключу (скажем, с помощью грубой силы или недостатка в шифровании), то я мог бы довольно быстро обнаружить с помощью автоматических методов, что ключ был хешем SHA.

В этот момент я бы попытался угадать открытый текст хэша.Если бы у меня был доступ к нескольким ключам, я бы заметил, что размер ключа может как-то коррелировать с размером сообщения. Отсюда было бы очевидно, что ключ каким-то образом связан с сообщением. Я признаю, что грубое принуждение всего сообщения к хешу SHA неразумно, но все, что требуется, - это одно просочившееся сообщение, чтобы начать разбирать вещи.

Если бы я когда-либо декодировал открытый текст из любого из хешей, игра была бы окончена. Система взломана. Это был быстрый анализ, другие могли бы глубже разобраться в математической части этого.