Gilbert Vernam

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Jump to navigation Jump to search
Gilbert Vernam
Født3. april 1890
Brooklyn
Død7. februar 1960 (69 år)
Utdannet ved Worcester Polytechnic Institute
Beskjeftigelse Kryptograf, matematiker
Nasjonalitet USA

Gilbert Sandford Vernam (født 4. april 1890, død 7. februar 1960) var en ingeniør hos AT&T Bell Laboratories (Bell Labs) som, i 1917, oppfant strømchifferet og senere var medoppfinner av engangsnøkkelen. Vernam fremla et fjernskriver-chiffer som var forberedt på forhånd med en krypteringsnøkkel, lagret på en papirremse, som så ble satt sammen, tegn for tegn med klarteksten, for å resultere i chifferteksten. For å dekryptere chifferteksten, så må den samme nøkkelen settes sammen tegn for tegn med chifferteksten, for å produsere klarteksten. Vername jobbet senere for Postal Telegraph Co., og ble videre ansatt i Western Union da de kjøpte opp Postal Telegraph Co. i 1943. Vernams videre arbeide var hovedsakelig relatert til automatiske omkoblingssystemer for fjernskrivernettverk.

Vernams patent[rediger | rediger kilde]

Den sammenslående funksjonen Vernam spesifiserte i sitt patent utstedt 22. juli 1919[1], er operasjonen XOR, anvendt på individuelle impulser eller bits som ble brukt til å omsette tegn til Baudots fjernskriverkode. Vernam brukte ikke uttrykket «XOR» i patentet, men han implementerte operasjonen i relélogikken. I Vernams eksempel, gir han klarteksten A, kodet som «++---» i Baudot, og tegnet i krypteringsnøkkelen B, kodet som «+--++». Den resulterende chifferteksten blir da «-+-++», som dekodet er G. Om man så setter G sammen med krypteringsnøkkeltegnet B hos den mottakende part, så produseres «++---», som gir den opprinnelige klarteksten A. NSA har betegnet dette patentet som «kanskje ett av de viktigste innen kryptografihistorie».[2]

Engangsnøkkel[rediger | rediger kilde]

Kort etter så en kaptein i US Army Signal Corps, Joseph Mauborgne, at om man ikke brukte nøkkelen i en løkke, som i Vernams oppfinnelse, men heller brukte en nøkkel kun en gang, så ville sikkerheten bli betraktelig forbedret. Dette medførte oppdagelsen av egenskapene til engangsnøkkelen[3]

Claude Shannon, også hos Bell Labs, beviste i sin forskning rundt andre verdenskrig, som ble publisert i 1949[4], at engangsnøkkelen ikke kan knekkes. Det er den første og eneste krypteringsmetoden hvor dette har blitt bevist.

Vernamchifferet[rediger | rediger kilde]

I moderne teknologi er et Vernamchiffer et flytchiffer, hvor klarteksten blir XOR'et med en tilfeldig eller pseudotilfeldig strøm av data med samme lengde, for å generere chifferteksten. Om strømmen av data virkelig er tilfeldig, og blir brukt kun én gang, så er det en engangsnøkkel. Å bruke pseudovilkårlige data generert av en kryptografisk sikker pseudo-slumptallsgenerator er en vanlig og effektiv måte å bygge et flytchiffer på. RC4 er et eksempel på et Vernamchiffer som er i utstrakt bruk på internett.

Andre patenter[rediger | rediger kilde]

Andre kryptografiske patenter av Vernam er eksempelvis:

  • Ciphering Device (22. mai 1923) [1]
  • Ciphering Device (18. mai 1926) [2]
  • Method of and Apparatus for Secret Electrical Transmission of Pictures (11. januar 1927) [3]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ «US patent 1310719». Besøkt 27. august 2008. 
  2. ^ Klein, Melville. «Securing Record Communications: The TSEC/KW-26» (PDF). s. side 3. Arkivert fra originalen (PDF) 2004-07-20. Besøkt 3. september 2008. 
  3. ^ Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot, Scott A. Vanstone (1997). Handbook of Applied Cryptography. CRC Press. s. 274. ISBN 0849385237. 
  4. ^ «Communication Theory of Secrecy Systems» (PDF). Besøkt 3. september 2008. 
  • Gilbert S. Vernam, "Cipher Printing Telegraph Systems For Secret Wire and Radio Telegraphic Communications", Journal of the IEEE, Vol 55, pp109-115 (1926).
  • Gilbert S. Vernam, "Automatic Telegraph Switching System Plan 55-A", AIEE Transactions on Communication and Electronics, May 1958, p. 239. Also in Western Union Technical Review Vol 12 No 2, April 1958, p. 37.
  • Gilbert S. Vernam, "Printing Telegraph Operation of Way Wires", AIEE Transactions vol 57, July 1938, p. 365.
  • Gilbert S. Vernam, "An Automatic Concentration Unit for Printing Telegraph Circuits", Electrical Communication, April 1932, p. 200.