streda, 27. júna 2012

Chaotická šifra podľa pána Byrna

"Chaocipher-slov. Chaotická šifra", tak nazval John F. Byrne (narodený 11. februára 1880 - zomrel v apríli 1960) šifrovací systém, ktorý navrhol v roku 1918. Byrne, ktorý sa narodil v Írsku, bol blízkym priateľom známeho spisovateľa Jamesa Joyceho a bol človekom, u ktorého bol len mizivý predpoklad, že objaví odolný kryptosystém. Od doby jeho objavu až do svojej smrti sa neúnavne a vášnivo pokúšal zaujať vlády a organizácie, aby adoptovali jeho systém.
Nanešťastie však jeho systém tými, ktorých s ním oboznámil, nebol braný vážne. Z veľkej časti dôvodom tohto prístupu bolo Byrneho neustále odmietanie poskytnúť najznámejšiemu americkému kryptológovi Williamovi F. Friedmanovi štandardný počet a typ testovacích depeší, ktoré sa požadujú od každého vynálezcu šifier, ktorý ich ponúka armádnym zložkám USA.
V roku 1953 Byrne publikoval svoju autobiografickú knihu pod názvom "Silent Years - slov. Tiché roky". Kniha obsahovala mnohé zo spomienok na Jamesa Joycea, ale dôvod jej napísania bol spropagovať šifru Chaocipher vo svete. Kniha vo svojej 21. kapitole obsahuje množstvo otvoreného textu a jemu zodpovedajúceho šifrového textu, a to v takom rozsahu, než ako sa normálne očakáva. Na dôvažok sa tu nachádza niekoľko zašifrovaných riadkov, ku ktorým chýba otvorený text. Byrne týmto svojím činom vyzval celý celučičký svet aby sa pokúsil týchto pár riadkov rozlúštiť.
Dodnes nebola šifra Chaocipher "prelomená" a zostáva tak jednou z najväčších nerozlúštených šifrovacích výziev súčasnosti.
Tu je citácia o šifre Chaocipher z monumentálnej knihy Davida Kahna "The Codebreakers" (1967), str. 767-768:
Klasickým prípadom v análoch kryptografických vynálezov je prípadová štúdia strastiplných osudov Johna F. Byrneho, ktorý spolu so svojou šifrou prekonával opakované odmietnutia počas dlhého obdobia, trvajúceho viac než 35 rokov. Byrne bol blízkym priateľom Jamesa Joycea: študovali spolu v Dubline, Joyce postavu Cranlyho ako Mladého Muža vo svojej knihe Portrait of the Artist (Portrét umelca) spodobnil podľa Byrneho a jeho rezidenciu, ktorá sídlila na adrese 7 Eccles Street, Dublin, urobil domovom pre Leopolda a Mollie Bloomovcov, dvoch protagonistov svojej najznámejšej poviedky Ulysses. Písal sa rok 1918, keď Byrne prišiel na princíp šifry Chaocipher, ktorý však nikdy neodhalil verejne, ale bol to autokľúč. Na svoje správne fungovanie nič viac nepotrebovala, len krabičku od cigariet a niekoľko kúskov retiazky a maličké kolieska. Keď to ukázal svojej neteri, prehlásila že mu tento vynález prinesie Nobelovu cenu -  zjavne nie za vedu, ale za jeho uvedenie do veku univerzálneho mieru udelením daru perfektnej bezpečnosti pre komunikácie všetkých národov a celého ľudstva. Prenechajme na chvíľku slovo samotnému Byrnemu:
"Keď som sa poprvýkrát rozhodol objaviť systém vhodný na vyvinutie nerozlúštiteľnej šifry mal som jasne na mysli to, že takýto systém by mohol a mal byť univerzálne dostupný. Mal som napríklad takú víziu, že moja metóda a stroj bude vo veľkej miere využívaná obchodníkmi na svojich obchodných komunikáciách a spoločnosťami a sociálnymi a náboženskými inštitúciami. Bol som presvedčený, že moja metóda a stroj by sa mohli stať neoceniteľnou devízou pre veľké náboženské inštitúcie, akou je napríklad Katolícka Cirkev s celosvetovou pôsobnosťou. Mal som a ešte stále mám na pamäti univerzálne použitie môjho stroja a metódy manželom, manželkou alebo milenkou. Môj stroj by mohol byť k dispozícii na požičanie, ako v súčasnosti sú písacie stroje, v hoteloch, na parníkoch a možno dokonca aj vo vlakoch a lietadlách, dostupné pre kohokoľvek, kedykoľvek a kdekoľvek. Taktiež som presvedčený o tom, že príde ten čas - príde už čoskoro - keď môj systém sa bude používať pri publikácii zašifrovaných brožúr a kníh, ktoré pre ostatných nebudú čitateľné okrem tých, pre ktorých boli špeciálne vyhotovené".
Byrne viedol listovú korešpondenciu s plukovníkom Parkerom Hittom a v roku 1922 predviedol funkčnosť svojho stroja pred [Williamom F.] Friedmanom a plukovníkom Frankom Moormanom, bývalým šéfom G.2 A.6, úrad zodpovedný za kryptografiu v spojárskom vojenskom zbore. Ale oni ho nechceli. Ponúkol ho aj Ministerstvu zahraničných vecí, ktoré odpovedalo formálnym listom, v ktorom vyhlásilo, že ich "šifry sú pre ich potreby adekvátne" -- prehlásenie, ktoré Byrne správne označil za "vzor samoľúbosti". V rokoch 1937-39 zaslal svoj návrh aj námorníctvu, rokujúc zjavne s veliteľom Josephom N. Wengerom a taktiež ju poslal aj šéfovi výskumu a vývoja v spoločnosti A. T. & T., Ralzemondovi D. Parkerovi, Vernamovmu vedúcemu, keď vynašiel mechanizmus pracujúci on-line. Nikto sa jej ani nedotkol.
Byrneho viera v úspech však zostala nezlomná. Dokonca si dal vytlačiť aj malú brožúrku v ktorej sa nachádzali známe texty zašifrované jeho šifrou Chaocipher a vyzýval celý svet aby ich rozlúštil. Na sklonku života, napísal knihu spomienok. V nej veľa vyrozprával o životných chvíľach strávených s Joyceom, ale skutočným dôvodom jej napísania nebolo osvetliť počiatočné roky mladého Joycea, ale dostať povedomie o svojej šifre pred širšie publikum. V 21. kapitole a v poslednej kapitole Silent Years: Autobiography with Memoirs of James Joyce and Our Ireland, tvoriacich plnú jednu osminu knihy, rekapituloval príbeh svojej šifry. V závere sa Byrne vsádza o 5000 dolárov resp. o celkový zisk z jej predaja počas prvých troch mesiacov po uverejnení svojej knihy, že nikto na svete nebude schopný rozlúštiť správu zašifrovanú pomocou Chaocipher, ktorú v úplnosti uverejnil na posledných stránkach. Rovnako postavil svoju výzvu aj pred amatérov z ACA a z New York-skej Spoločnosti pre šifry a ponúkol ju aj Norbertovi Wienerovi, otcovi kybernetiky a iným veriacim v schopnosti elektronických počítacích strojov.
Nik však doteraz tieto peniaze nezískal a Byrne zomrel o niekoľko rokov neskôr. Môžeme sa len dohadovať, o dôvode zlyhania verejnosti pri lúštení jeho šifry ako aj prečo ju vláda odmietla prijať, mohlo by to byť tak, i keď šifra má pravdepodobne mnoho výhod, že jej mnohé nevýhody ich prevážili v rámci jej praktického použitia. Byrne, podobne ako mnohí iní vynálezcovia, niečo vyhral ale aj stratil. Jeho šifra nebola nikdy prelomená. Ale jeho sen sa nikdy nestal skutočnosťou.
...

Preto sa pretrvávajúca záhada okolo šifry Chaocipher krúti okolo troch okruhov otázok:
Bola táto šifra skutočná? (tj. dokáže niečo tak jednoduché vytvoriť tak zložite vyzerajúci šifrovací text)?
Bola viac bezpečná než povedzme šifrovací stroj Enigma?
A ďalej, je teda šifra Chaocipher skutočne nerozlúštiteľná?
Ešte pred niekoľkými rokmi len traja ľudia poznali tajomstvá šifry Chaocipher - John Byrne Jr. (syn vynálezcu) a dvaja redaktori časopisu Cryptologia Cipher A. Deavours a Lou Kruh (ktorí ju videli v roku 1990, ale prisahali držať tajomstvo). Ako už Chaucer poznamenal, čas a príliv na nikoho nepočká (dokonca ani na redaktorov Cryptologia) - takže existovala veľmi reálna (a neustále rastúca) možnosť, že sa tajomstvá šifry Chaocipher nejakým spôsobom môžu stratiť navždy.

Primitívny mechanický model šifry Chaocipher

(pokračovanie)

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára