One-time pad (OTP) หรือที่เรียกว่า Vernam-cipher หรือ perfect cipher เป็นอัลกอริทึมการเข้ารหัสที่รวมข้อความธรรมดาเข้ากับคีย์สุ่ม เป็นการเข้ารหัสที่ไม่สามารถแตกได้ทางคณิตศาสตร์เพียงอย่างเดียวที่มีอยู่แผ่นรองแบบใช้ครั้งเดียวถูกใช้โดยทีมปฏิบัติการพิเศษและกลุ่มต่อต้านในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ซึ่งเป็นที่นิยมในหมู่หน่วยข่าวกรองและสายลับของพวกเขาตลอดช่วงสงครามเย็นและหลังจากนั้น และปกป้องการรับส่งข้อความทางการทูตและการทหารทั่วโลกเป็นเวลาหลายสิบปีแพดแบบครั้งเดียวได้รับชื่อเสียงว่าเป็นระบบเข้ารหัสที่เรียบง่ายแต่แข็งแกร่งพร้อมการรักษาความปลอดภัยที่สมบูรณ์ ซึ่งอัลกอริทึมการเข้ารหัส
ลับที่ทันสมัยในปัจจุบันไม่มีใครเทียบได้ ไม่ว่าความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจะเกิดขึ้นในอนาคต การเข้ารหัสแพดแบบใช้ครั้งเดียวคือและจะยังคงเป็นระบบเดียวที่ไม่มีการแตกหักอย่างแท้จริงที่ให้ความลับของข้อความในระยะยาวอย่างแท้จริงเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับแป้นแบบครั้งเดียวได้ก็ต่อเมื่อปฏิบัติตามกฎที่สำคัญบางประการ หากใช้กฎเหล่านี้อย่างถูกต้อง แผ่นรองแบบใช้ครั้งเดียวสามารถพิสูจน์ได้ว่าไม่แตกหัก (ดู “ทฤษฎีการสื่อสารของระบบความลับ” ของ Claude Shannon) แม้แต่พลังการคำนวณที่ไม่สิ้นสุดและเวลาที่ไม่สิ้นสุดก็ไม่อาจทำลายการเข้ารหัสแพดแบบครั้งเดียวได้ เพียงเพราะมันเป็นไปไม่ได้ในทาง
คณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตาม หากเพียงกฎข้อใดข้อหนึ่งถูกเพิกเฉย การเข้ารหัสก็จะไม่สามารถแตกได้อีกต่อไปคีย์มีความยาวอย่างน้อยเท่ากับข้อความหรือข้อมูลที่ต้องเข้ารหัสคีย์เป็นแบบสุ่มอย่างแท้จริง (ไม่ได้สร้างโดยฟังก์ชันคอมพิวเตอร์ทั่วไปหรืออื่นๆ)คีย์และข้อความธรรมดาคำนวณแบบโมดูโล 10 (หลัก), โมดูโล 26 (ตัวอักษร) หรือโมดูโล 2 (ไบนารี)แต่ละคีย์จะใช้เพียงครั้งเดียว และทั้งผู้ส่งและผู้รับต้องทำลายคีย์ของตนหลังการใช้ควรมีสำเนาของคีย์เพียงสองชุด: ชุดหนึ่งสำหรับผู้ส่งและอีกชุดหนึ่งสำหรับผู้รับ (มีข้อยกเว้นบางประการสำหรับผู้รับหลายคน) แผ่นกระดาษขนาดจิ๋วที่ใช้ครั้งเดียว
หมายเหตุสำคัญ: อย่าสับสนระหว่างแพดแบบใช้ครั้งเดียวหรือการเข้ารหัสแบบใช้ครั้งเดียวกับคีย์แบบใช้ครั้งเดียว (OTK) หรือรหัสผ่านแบบใช้ครั้งเดียว (บางครั้งใช้แทนรหัส OTP ด้วย) คีย์แบบใช้ครั้งเดียวดังกล่าวมีขนาดจำกัด ใช้ได้เฉพาะกับเซสชันการเข้ารหัสเดียวโดยอัลกอริทึมการเข้ารหัสบางอย่างภายใต้การควบคุมของคีย์นั้น คีย์แบบใช้ครั้งเดียวขนาดเล็กนั้นไม่สามารถแตกได้ เนื่องจากความปลอดภัยของการเข้ารหัสนั้นขึ้นอยู่กับอัลกอริทึมการเข้ารหัสที่ใช้
ต้นกำเนิดของ One-time pad
เรื่องราวของแพดแบบใช้ครั้งเดียวเริ่มต้นในปี 1882 เมื่อนายธนาคารชาวแคลิฟอร์เนีย แฟรงค์ มิลเลอร์ รวบรวม “รหัสโทรเลขเพื่อประกันความเป็นส่วนตัวและความลับในการส่งโทรเลข” สมุดรหัสดังกล่าวถูกใช้โดยทั่วไป เพื่อลดต้นทุนโทรเลขโดยการบีบอัดคำและวลีเป็นรหัสตัวเลขหรือรหัสตัวอักษรสั้นๆ สมุดรหัสเหล่านี้ให้การรักษาความปลอดภัยเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยอย่างไรก็ตาม สมุดรหัสของ Miller ยังให้คำแนะนำสำหรับการเข้ารหัสขั้นสูง (เลเยอร์การเข้ารหัสที่สองเหนือรหัส) โดยวิธีการที่ไม่เหมือนใคร: เขาเพิ่มสิ่งที่เรียกว่า shift-numbers (คีย์) ลงในรหัสธรรมดา (คำที่แปลงเป็นตัวเลข) และกำหนด shift-number
เป็นรายการของตัวเลขที่ไม่ปกติซึ่งควรลบทิ้งหลังจากใช้งานและห้ามใช้อีกสมุดรหัสของเขาประกอบด้วยคำ วลี และช่องว่าง 14,000 คำ (สำหรับการปรับแต่ง) และหากระหว่างการเข้ารหัสผลรวมของรหัสธรรมดาและรหัสเกิน 14,000 จะต้องลบ 14,000 ออกจากผลรวม หากระหว่างการถอดรหัสค่าข้อความไซเฟอร์มีค่าน้อยกว่าคีย์ เราจะต้องเพิ่ม 14,000 ให้กับข้อความไซเฟอร์แล้วลบคีย์ออก หากหมายเลขกะถูกสุ่มเลือก
และใช้เพียงครั้งเดียว ระบบเลขคณิตแบบโมดูลาร์จะให้การเข้ารหัสที่ไม่แตกหักมิลเลอร์ได้คิดค้นแผ่นรองแบบใช้ครั้งเดียวเป็นครั้งแรก น่าเสียดายที่การเข้ารหัสที่สมบูรณ์แบบของมิลเลอร์ไม่เป็นที่รู้จักโดยทั่วไป หลงทางในประวัติศาสตร์ของการเข้ารหัสและไม่เคยได้รับเครดิตที่สมควรได้รับ ทันทีที่มันถูกประดิษฐ์ขึ้น ในไม่ช้ามันก็หายไปอย่างลืมเลือน นักวิจัย Steven Bellovinถูกค้นพบอีกครั้งในปี 2011 ในเอกสารสำคัญจากนั้นในปี 1917 Gilbert Vernam วิศวกรวิจัยของ AT&T ได้พัฒนาระบบเพื่อเข้ารหัสการสื่อสารแบบเทเลไทป์ แม้ว่าสิ่งประดิษฐ์ของ Vernam ในทางคณิตศาสตร์จะคล้ายกับแนวคิดของ Miller แต่เขาก็คิดค้นระบบเครื่องกลไฟฟ้าโดยใช้เลขคณิตแบบโมดูลาร์แบบไบนารี ซึ่งแตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับอัลกอริทึมปากกาและกระดาษของ Miller ดังนั้นจึงไม่น่าเป็นไปได้ที่เวอร์นัมจะยืมแนวคิดของมิลเลอร์Vernam ผสมเทป
กระดาษเจาะรหัส Baudot ห้าบิตซึ่งมีข้อความกับเทปกระดาษเจาะที่สองซึ่งเป็นคีย์ที่มีค่าห้าบิตแบบสุ่ม ในการผสมเทปเจาะรู การเพิ่มโมดูโล 2 (ภายหลังรู้จักกันในชื่อ Boolean XOR หรือ Exclusive OR) ได้ดำเนินการด้วยรีเลย์ และคีย์เทปจะทำงานพร้อมกันบนเครื่องส่งและรับ TELEX เป็นระบบเข้ารหัสออนไลน์ทันทีแบบอัตโนมัติระบบแรก
แผ่นงานครั้งเดียวของสำนักงานการต่างประเทศเยอรมัน
เอื้อเฟื้อรูปภาพNational Cryptologic Museumแผ่นรองแบบใช้ครั้งเดียวขนาดเล็กและตารางการแปลง
จากอดีตหน่วยข่าวกรองเยอรมันตะวันออก
HVA – Hauptverwaltung Aufklärung
© SAS Chiffrierdienstหนังสือแพดแบบใช้ครั้งเดียวและเครื่องอ่าน microdot
ซ่อนอยู่ในรถบรรทุกของเล่นและถูกใช้โดย
ตัวแทนผิดกฎหมายที่ดำเนินการในแคนาดา
© CSIS ของแคนาดาส่วนหนึ่งของ CIA one-time pad ที่
Aleksandr Ogorodnik (TRIGON) ใช้
ที่มา: KGB Archives
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาการเข้ารหัสลับชาวเยอรมันสามคนได้ตระหนักถึงข้อดีของการเข้ารหัสแบบครั้งเดียวทันที ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1920 นักวิทยาการเข้ารหัสลับชาวเยอรมัน Werner Kunze, Rudolf Schauffler และ Erich Langlotz ได้เข้ารหัสข้อมูลทางการทูตของฝรั่งเศสด้วยการเข้ารหัส รหัสตัวเลขดินสอและกระดาษเหล่านี้ใช้สมุดรหัสเพื่อแปลงคำและวลีเป็นตัวเลข ฝรั่งเศสเพิ่มคีย์ตัวเลขซ้ำสั้นๆ (โดยโมดูโล 10) เพื่อเข้ารหัสค่าสมุดรหัสนักวิทยาการเข้ารหัสลับชาวเยอรมันไม่มีปัญหาในการทำลายคีย์ลัดเหล่านี้ แต่ตระหนักว่าการเพิ่มรหัสหลักแบบสุ่มที่ไม่ซ้ำกันให้กับแต่ละกลุ่มรหัสจะทำให้ข้อความไม่สามารถแยกได้ พวกเขาคิดค้นระบบโดยใช้แผ่นกระดาษที่มีตัวเลขสุ่ม แต่ละหลักจะใช้เพียงครั้งเดียว และแผ่นกระดาษ
ซึ่งมีสำเนาเพียงสองชุด (ชุดหนึ่งสำหรับผู้ส่งและอีกชุดสำหรับผู้รับ) ควรถูกทำลายหลังการใช้งาน อันที่จริง พวกเขาคิดค้นระบบของแฟรงก์ มิลเลอร์ในปี 1882 ขึ้นมาใหม่ในปี 1923 ระบบนี้ถูกนำมาใช้ในสำนักงานต่างประเทศของเยอรมนีเพื่อปกป้องข้อความทางการทูต ทางด้านขวา คุณจะเห็นโฟลเดอร์ pad ที่ใช้ครั้งเดียวของเยอรมัน ซึ่งใช้สำหรับการสื่อสารอย่างเป็นทางการระหว่างไซง่อนและเบอร์ลิน ประกอบด้วย
โฟลเดอร์ที่ปิดสนิทซึ่งมีแผ่นงาน pad ที่ใช้ครั้งเดียวหนึ่งร้อยแผ่น ซึ่งมีหมายเลขตั้งแต่ 6500 ถึง 6599 แต่ละแผ่นมีตัวเลขสุ่มและพื้นที่เพียงพอสำหรับ จดข้อความและทำการคำนวณนับเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่นักการทูตสามารถมีการเข้ารหัสที่ไม่แตกหักได้อย่างแท้จริงในการกำจัด โชคไม่ดีที่พวกเขาตัดสินใจสร้างตัวเลขสุ่มสำหรับกุญแจด้วยเครื่องจักรง่ายๆ ด้วยการทำเช่นนั้น พวกเขาได้ลดระดับระบบแพด
แบบใช้ครั้งเดียวที่มีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์แบบเป็นรหัสสตรีมแบบสุ่มหลอกที่อ่อนแอในปี 2559 สตีเวน เบลโลวิน นักวิจัยค้นพบเอกสารของสำนักงานความมั่นคงกองทัพสหรัฐฯ ในปี 2490 เกี่ยวกับการเข้า
รหัสของข้อความแพดแบบใช้ครั้งเดียวทางการทูตของเยอรมัน ซึ่งมีชื่อรหัสว่า GEE Traffic การวิเคราะห์ข้อความเผยให้เห็นรูปแบบ ซึ่งแสดงว่าคีย์เสริมไม่ได้สุ่มอย่างแท้จริง ในที่สุด ASA ก็ดึงลำดับเดิมของหลักสำคัญและสร้างเครื่องใหม่เพื่อสร้างหลักสิ่งนี้ทำให้พวกเขาสามารถถอดรหัสการจราจรทางการทูตได้ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่านี่ไม่ใช่ตัวอย่างของการทำให้แพดแบบใช้ครั้งเดียวพัง (แบบใช้ครั้งเดียว ไม่ สามารถ ทำให้แตกได้)
แต่เป็นตัวอย่างทางตำราที่มีนัยสำคัญทางประวัติศาสตร์ของการใช้งานที่ไม่ถูกต้อง ในกรณีของการใช้คีย์ที่ไม่ได้สุ่มอย่างแท้จริงมีการคิดค้นรูปแบบต่างๆ มากมายในระบบดินสอและกระดาษนี้ Name one-time pad (OTP) หมายถึง กระดาษโน้ตขนาดเล็กที่มีตัวเลขหรือตัวอักษรแบบสุ่ม โดยปกติจะพิมพ์เป็นกลุ่มละห้าตัว สำหรับแต่ละข้อความใหม่ แผ่นงานใหม่จะถูกฉีกออก มักจะพิมพ์เป็นรูปเล่มเล็ก ๆ หรือบนไมโครฟิล์มเพื่อการสื่อสารแบบแอบแฝงIn 1943, one-time pads became the main cipher of the Special Operations Executive (SOE) to replace insecure poem based transposition ciphers and
book ciphers. The system was used extensively during and after the Second World War by many intelligence organizations, sabotage and espionage units.การเข้ารหัสที่ไม่สามารถทำลายได้จะปกป้องผู้ปฏิบัติงานและผู้ติดต่อจากการถอดรหัสการสื่อสารและการเปิดเผยตัวตนของพวกเขา ไม่
สามารถรับประกันระดับความปลอดภัยดังกล่าวกับระบบเข้ารหัสอื่นๆ ในระหว่างการดำเนินการที่ใช้เวลานาน เนื่องจากฝ่ายตรงข้ามอาจมีเวลาเพียงพอในการถอดรหัสข้อความได้สำเร็จโซเวียตพึ่งพา OTP และ OTT อย่างมากในระหว่างและหลังสงครามโลกครั้งที่สองสำหรับกองกำลังติดอาวุธและองค์กรข่าวกรองของพวกเขา ทำให้การสื่อสารที่สำคัญส่วนใหญ่ไม่สามารถเข้าถึงได้ ระบบหนึ่งที่โซเวียตใช้สำหรับจดหมายจากและถึงสถานทูตของตนคือการลบเฉพาะคำ ชื่อ หรือวลีที่ละเอียดอ่อน และแทนที่ด้วย “No 1”, “No 2”
เป็นต้น ถัดไป ข้อความที่ละเอียดอ่อนและการกำหนดหมายเลขที่สอดคล้องกันจะถูกเข้ารหัสด้วยแป้นแบบใช้ครั้งเดียว และข้อความเข้ารหัสนี้จะมาพร้อมกับตัวอักษรการเข้ารหัสเฉพาะส่วนที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้สามารถลดจำนวนข้อความเข้ารหัส การทำงาน และเวลาในการประมวลผลจดหมายขนาดยาวได้อย่างมาก การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของการสื่อสารของโซเวียตเป็นแพดแบบใช้ครั้งเดียวในปี 1948 ทำให้ความพยายาม SIGINT ของ NSA เป็นง่อยมานานหลายปี เหตุการณ์ที่ NSA เรียกว่าBlack Friday (บทที่ 3 หน้า 19 )ทางด้านขวา คุณจะพบแพดแบบใช้ครั้งเดียวรุ่นต่างๆ มากมาย ซองพลาสติกที่มีแผ่นรองแบบใช้ครั้ง
เดียวและตารางสำหรับแปลงข้อความเป็นตัวเลขนั้นถูกใช้โดย HVA หน่วยข่าวกรองต่างประเทศของเยอรมันตะวันออก หน่วยสืบราชการลับของแคนาดายึดหนังสือเล่มเล็กแบบใช้ครั้งเดียวขนาดเล็ก เครื่องอ่าน microdot และเลนส์พิเศษ ซึ่งซ่อนไว้อย่างชาญฉลาดในรถบรรทุกของเล่นที่ลูกชายคนเล็กของหน่วยข่าวกรองต่างชาตินำเข้าประเทศเพื่อดำเนินการจารกรรมในแคนาดา อุปกรณ์สอดแนมที่ซ่อนอยู่เพิ่มเติมได้ที่เว็บไซต์CSISภาพสุดท้ายเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นจารึกที่ใช้ครั้งเดียว ซึ่งถูกใช้โดย Aleksandr Dmitrievich Ogorodnik (TRIGON) พนักงานกระทรวงต่างประเทศของสหภาพโซเวียตที่กระทำการจารกรรมให้กับ CIA (คลิกเพื่อดูภาพขยาย)
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับTRIGON ได้ที่ SIGINT Chatterและที่หน้าเว็บของAndrei Sinelnikov (แปล) การใช้แผ่นอิเล็กโทรดแบบใช้ครั้งเดียวในช่วงแรกๆ แทบไม่มีการกล่าวถึงในเอกสารอย่างเป็นทางการ (ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยที่ชัดเจน) อย่างไรก็ตาม ฉันพบเอกสารจาก India Office Records ในหอสมุดแห่งชาติอังกฤษ พวกเขาแสดงให้เห็นว่า Bahrain Petroleum Company (BAPCO) ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ American Standard Oil of California ซึ่งดำเนินการในอ่าวเปอร์เซียได้รับอนุญาตในปี 1943 ให้ใช้แผ่นอิเล็กโทรดแบบใช้ครั้งเดียวเพื่อสื่อสารกับสำนักงานในนิวยอร์กได้อย่างไรแผ่นดังกล่าวได้รับการจัดสรรโดยกรมกองทัพเรือสหรัฐฯ และได้รับการตรวจสอบโดยเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยรหัสอังกฤษของ PAIFORCE (กองกำลังเปอร์เซียและอิรัก ขบวนทหารอังกฤษและเครือจักรภพใน
ตะวันออกกลางตั้งแต่ปี 2485 ถึง 2486)พวกเขาแสดงการใช้แผ่นจดหมายแบบใช้ครั้งเดียวอย่างเป็นทางการโดยผู้อยู่อาศัยทางการเมืองของ British Imperial Civil Administration, British Army, the Ministry of War Transport in London และ US Navy อย่างน้อยที่สุดในปี 1943 และที่น่าประหลาดใจคือมีการแชร์กัน กับบริษัทการค้า. ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ในบล็อกโพสต์ของฉันBAPCO ‘s Use of One-time Pads during WW2
แผ่นกระดาษแบบใช้ครั้งเดียวการใช้แผ่นรองดินสอและกระดาษแบบใช้ครั้งเดียวมีข้อจำกัดเนื่องจากปัญหาด้านการปฏิบัติและด้านลอจิสติกส์ และปริมาณข้อความต่ำที่สามารถดำเนินการได้ แผ่นอิเล็กโทรดแบบใช้ครั้งเดียวถูกใช้อย่างแพร่หลายโดยผู้สื่อสารต่างประเทศจนถึงปี 1980 โดยมักจะใช้ร่วมกับสมุดรหัส หนังสือรหัสเหล่านี้ประกอบด้วยคำหรือวลีทั้งหมดทุกประเภท ซึ่งแทนด้วยรหัสตัวเลขสามหรือสี่ตัว สำหรับชื่อหรือนิพจน์พิเศษที่ไม่ได้ระบุไว้ในสมุดรหัส มีรหัสรวมที่แสดงถึงตัวอักษรหนึ่งตัวที่อนุญาตให้สะกดคำได้ มีหนังสือเข้ารหัสเรียงตามตัวอักษรและ/หรือหมวดหมู่ และหนังสือถอดรหัสเรียงตามตัวเลข
เมื่อข้อความถูกแปลงเป็นตัวเลขแล้ว ผู้สื่อสารจะเข้ารหัสตัวเลขเหล่านี้ด้วยแป้นแบบใช้ครั้งเดียว โดยปกติจะมีชุดของแผ่นอิเล็กโทรดที่แตกต่างกันสองชุด แผ่นหนึ่งสำหรับข้อความเข้าและอีกแผ่นสำหรับข้อความขาออก แม้ว่าแพดแบบใช้ครั้งเดียวโดยปกติจะมีคีย์เพียงสองชุด หนึ่งชุดสำหรับผู้ส่งและอีกชุดหนึ่งสำหรับผู้รับ บางระบบใช้สำเนามากกว่าสองชุดเพื่อระบุที่อยู่ผู้รับหลายคน แผ่นอิเล็กโทรดเป็นเหมือนบล็อกโน้ตที่มีตัวเลขสุ่มในแต่ละหน้าเล็กๆ แต่ปิดขอบไว้ เราสามารถอ่านแผ่นถัดไปได้โดยการฉีกแผ่นก่อนหน้าออก แต่ละแผ่นถูกใช้เพียงครั้งเดียวและทำลายทันที ระบบนี้เปิดใช้งานการสื่อสารที่ปลอดภัยอย่างแท้จริง พบคำอธิบายที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับแผ่นรองแบบใช้ครั้งเดียวของ Canadian Foreign Serviceเว็บไซต์ ของJerry Proc
Face-sso (By K&O) หากท่านสนใจ เครื่องสแกนใบหน้ารุ่นต่างๆ หลากหลายรุ่น หรือ ติดตั้งระบบสแกนใบหน้า สามารถติดต่อสอบถามได้โดยตรง เรามีแอดมินคอยคอบคำถาม 24 ชั้วโมงที่ Line OA เครื่องสแกนใบหน้า สามารถ ขอราคาพิเศษได้ ตามงบประมาณที่เหมาะสม สอบถามได้สบายใจทั้ง เรื่องค่าบริการ ราคา และ งบประมาณ มั่นใจเพราะเป็นราคาที่สุด คุ้มค่าที่สุด
หากท่านมีความสนใจ บทความ หรือ Technology สามารถติดต่อได้ตามเบอร์ที่ให้ไว้ด้านล่างนี้
Tel.086-594-5494
Tel.095-919-6699
