Ar egzistuoja idealus kriptografinis šifras?

Pirmieji kriptografiniai šifravimo prietaisai buvo pradėti naudoti dar 400 metų prieš mūsų erą. Tuomet Graikijoje Spartos kariuomenės vadovybė naudojosi kriptografine sistema užkoduotiems pranešimams išsiuntinėti.

Tiesa, Senovės Graikijoje tuo metu dar niekas nežinojo apie subatomines daleles, o šifravimo įrenginius sudarė papiruso juostelės, apvyniotos aplink medinio pagalio tokiu būdu, jog žinutei perskaityti reikėdavo atitinkamo dydžio lazdelės.

Vėliau buvo sugalvoti kitokie, dar įmantresni šifravimo būdai. Bėgant laikui, šifravimo būdų atsirasdavo vis daugiau ir daugiau, jie būdavo vis sudėtingesni ir juos nulaužti būdavo ne taip lengva. Tačiau „sudėtingiau“ nereiškia „neįmanoma“.

Tam tikrame vystymo istorijos etape žmonija, nugrimzdusi į nesiliaujančius karus, ieškodavo saugių informacijos perdavimo būdų, tad buvo iškeltas klausimas, „ar egzistuoja toks dalykas, kaip idealus šifras?“.

Arčiausiai tikslo atsidūrė šifras, dar žinomas kaip „vienkartinis bloknotas“. Jūs tiesiog rašote pranešimą kaip bitų seką, o vėliau prie bitų pridedate raktą ir gaunate kriptogramą. Jei į tokiu būdu gautą kriptogramą įvedate raktą, gaunate įprastą tekstą. Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, jog jei raktas yra atsitiktinis, tai sistema gali pasiūlyti visišką saugumą.

Teoriškai tai yra puikus sprendimas, tačiau praktikoje viskas pasirodė daug sudėtingiau, kadangi šiam šifravimo būdui būdinga dar viena problema – reikėjo kažkokiu būdų saugiai perduoti patį šifravimo raktą.

Eilinį šansą atsakyti į sakramentalų klausimą „ar egzistuoja idealus šifras“ šiandien bando atsakyti palyginti jaunas mokslas – kvantinė mechanika. Kvantinė kriptografinė technologija naudoja bazinius kvantinės fizikos postulatų principus, kurių negalima apeiti arba pakeisti dėl unikalios fizikinės aplinkos.

Kvantinė mechanika tvirtina, jog kai kurios subatominių dalelių savybės negali būti pakeistos, nepakeičiant pačių dalelių ir esamų rezultatų. Tai reiškia, jog jei šifravimo raktas buvo subatominių dalelių bitais, kurie yra skirtingose fizinėse būsenose, tai bet koks bandymas nulaužti raktą pakeisti patį raktą.

Panašu, kad kvantinės fizikos atstovų pasiūlytas šifravimo metodas atimtų iš kibernetinių nusikaltėlių paskutinį šansą sužinoti užšifruotos informacijos turinį. Tačiau juk ne veltui sakoma „Pagyvensim – pamatysim“.