Протягом чотирьохста років проблем залишалась невирішенною
Яким чином Аліс зможе зпроєктувати шифр, який приховає характерні ознаки повідомлення
який не призведе до поширення інформації
Відповідь у випадковості
Уявіть, що Аліс підкидає 26-гранні гральні кістки
для того щоб створити довгий список випадкових зміщень
після чого, повідомляє його Бобу замість кодового слова
Тепер для того, щоб розшифрувати повідомлення
Аліс зможе використати цей список випадкових зміщень
Для того, щоб уникнути повторень, важливо щоб даний перелік зміщень
дорівнював довжині повідомлення.
Після цього вона надсилає повідомлення Бобу, який розшифровує його
використовуючи перелік випадкових зміщень отриманих від Аліс
Тепер перед Євою постане проблема
тому що зашифроване повідомлення
має дві вирішальні якості
По-перше, зміщення позбавленні повторювального шаблону
По-друге, закодоване повідомлення має рівномірний розподіл частоти входження літер
тому що частотні відмінності відсутні
Отже, поширення інформації немає.
Тепер Єва не зможе розкодувати шифр.
Це найнадійніший метод шифрування
який з'явився в кінці 19 століття
Відомий як шифрблокнот одноразового призначення.
Для візуалізації надійності такого методу
виникає комбінаторний вибух (стрімкий ріст можливих варіантів)
Наприклад, шифр Цезаря зміщує кожну літеру на однакову довжину
яка знаходиться в проміжку між 1 і 26.
Тож якщо Аліс захоче зашифрувати своє ім'я
це можна буде зробити за допомогою одного із 26 можливих варіантів
Достатньо невелика кількість варіантів для того щоб можна було легко перевірити їх
Такий метод називається методом перебору варіантів (брутфорс).
Порівняно з цим шифрування по методу шифрблокноту одноразового призначення
зміщує кожну літеру
на різну довжину від 1 до 26.
Уявіть кількість можливих варіантів зашифрованого повідомлення
Воно рівне 26 помноженому на себе 5 разів
або 12 мільйонам.
Іноді це важко уявити.
Наприклад, Аліс написала своє ім'я на одному листі паперу,
цей лист лежить першим в пачці всіх можливих варіантів шифрування.
Наскільки великою, на вашу думку, буде ця пачка листків?
Для майже 12 мільйонів можливих варіантів для повідомлення з 5 літер
пачка листків буде величезною
близько одного кілометра у висоту
Коли Аліс шифрує своє ім'я по схемі одноразових блокнотів,
з точки зору Єви-зламника - це те саме,
що витягти випадковим чином один листок
із стопки всіх можливих варіантів шифрування повідомлень з 5 літер
кожен з яких може виявитися правильним із однаковою імовірністю.
Це ідеальний захист зашифрованого.