Джефф Хоуи - Сдвиг. Как выжить в стремительном будущем

Это прогресс, а именно все возрастающая сложность криптографических методов в сочетании с растущим быстродействием, процессинговой мощью и вездесущностью сетевых компьютеров, трансформировал искусство криптографии, а вместе с ним — дистанционную связь, денежные транзакции и прочие бесчисленные аспекты современной жизни.

И на заре криптографической науки, и в наши дни самым крупным из неудобств является ключевой обмен. Все существовавшие криптографические решения — от шифра Цезаря до «Энигмы» и одноразового ключа — требовали, чтобы и отправитель, и получатель владели экземпляром ключа. Но если принять во внимание, что передача незашифрованного ключа позволяет перехватчику информации дешифровать любые последующие сообщения, закодированные с его помощью, то даже в случае электронных сообщений возникала нужда в физическом обмене ключами. Это было весьма проблематичным даже для правительств и военных ведомств, не испытывавших недостатка в финансировании.

Вот так и случилось, что данная проблема в начале 1970-х годов завладела вниманием Уитфилда Диффи; однако ему никак не удавалось найти того, кто бы разделил его заинтересованность, пока один криптограф из нью-йоркского Исследовательского центра Томаса Уотсона под эгидой IBM не порекомендовал ему поговорить с профессором из Стэнфорда Мартином Хеллманом. Они встретились, поговорили, и Хеллман взял Диффи аспирантом в свою исследовательскую лабораторию, где вместе с третьим сотоварищем Ральфом Мерклем они сосредоточили усилия на решении проблемы распространения ключей.

Вскоре стало ясно, что решение лежит в области вычислительно необратимых функций — односторонних математических функций, обратное значение которых очень трудно вычислить. Представьте себе, что вы смешиваете краску различных оттенков или разбиваете яйца — действительно, их часто называют «функциями Шалтая-Болтая» [320].

А тем временем Диффи добился независимого прорыва, на пике вдохновения создав первый асимметричный шифр. В отличие от любых ранее известных кодов, асимметричные шифры не требуют, чтобы отправитель и получатель обладали одинаковым ключом. Вместо этого отправитель (Алиса) отдает свой открытый ключ Бобу, а Боб использует его, чтобы зашифровать послание Алисе. Алиса расшифровывает его, пользуясь личным ключом. И больше не имеет значения, что Ева (которая перехватила их беседу) также владеет открытым ключом Алисы, потому что единственное, что она в состоянии с ним сделать, — это зашифровать сообщение, которое сможет прочесть только Алиса.

В следующем году математики из MIT Рональд Ривест, Ади Шамир и Леонард Эйдельман разработали RSA — метод внедрения асимметричного шифра Диффи, который используется и по сей день [321]. Подобно ключевому обмену Диффи — Хеллмана — Меркля, в основе RSA лежит односторонняя модульная функция. В этом случае функция требует, чтобы Алиса выбрала два очень больших простых числа и перемножила их, получив в результате число N . Вместе с другим числом ( e ) N и будет открытым ключом Алисы. Этот способ достаточно безопасен, поскольку взломать N чрезвычайно сложно. Точнее говоря, наиболее известные из используемых в наше время алгоритмов практически не применимы для больших чисел, так как чем больше число, тем меньше вероятность, что компьютер способен разложить его на множители в разумные сроки.

В первом открытом сообщении, закодированном с помощью RSA, использовалось относительно малое значение N — всего 129 знаков. Понадобилось 17 лет, пока команда в составе 600 добровольцев, предоставив свободную мощность своих процессоров по принципу SETI@Home [322], сумела взломать код.

Да, возможно, настанет день, когда математики откроют более легкий способ разложения больших чисел, а RSA не сможет сгенерировать достаточно длинный ключ, чтобы обезопасить его от самых мощных в мире компьютерных сетей. Мы проделали долгий путь со времен Цезаря и его шифра, но даже сегодня исходим из сомнительного утверждения, что ключ — секрет, позволяющий расшифровать послание, — может быть абсолютно безопасным и приватным и что у нас есть сила защитить свои секреты. А вот история системной безопасности — явление относительно молодое. Только в 1988 году Роберт Таппан Моррис (сын легендарного криптографа и директора Агентства национальной безопасности США Роберта Морриса) применил переполнение приемного буфера, чтобы распространить первое вредоносное ПО — до этого люди не осознавали, что компьютеры уязвимы для атак. Так вышло, что свой з a мок мы выстроили на песке. Но гораздо большую тревогу вызывает другой факт: вместо того чтобы поменять стратегию, смиряясь с неизбежными поражениями и учась сдерживать и ограничивать соответствующий ущерб, мы просто добавляем в стены замка все новые груды песка, как и прежде, пребывая под властью иллюзии и считая, что стена крепка как никогда и ничто, в том числе наша слепая приверженность устаревшим идеям, не сможет ее разрушить.