Sáu nguyên tắc của hệ thống bảo mật mật mã do Kerkhoff đề xuất vào thế kỷ 19 vẫn được áp dụng cho đến ngày nay và có tác động sâu sắc đến mật mã, phong trào mã nguồn mở và blockchain sau này.
Được viết bởi: Peng SUN
Ngay cả khi biết được bất kỳ chi tiết nào của hệ thống mật mã, nó vẫn phải được bảo mật miễn là các khóa không bị xâm phạm.
---Nguyên lý Kirchhoff
Hình 1: Auguste Kerckhoffs (1835-1903), nhà ngôn ngữ học và mật mã học người Hà Lan
1. Giới thiệu
Là con người, bạn sẽ có những bí mật của riêng mình và ai cũng phải có sự riêng tư của riêng mình. Nhưng hầu hết mọi người có thể giống tôi và đã gặp khó khăn trong việc kiểm soát quyền riêng tư của mình từ khi còn trẻ. Bạn có còn nhớ những người trong chúng ta đã yêu nhau từ hồi cấp hai không? Chúng ta phải chuyển những tờ giấy nhắn nhỏ cho người mình thích nhiều lần trong ngày, nhưng chắc chắn sẽ có một số tai nạn xảy ra. Ví dụ, một mảnh giấy phải qua tay nhiều người trước khi nó có thể được chuyển cho chính mình hoặc bên kia, nội dung của tờ giấy nhỏ sẽ được người đưa nó bí mật đọc hoặc. giáo viên sẽ nắm bắt được nó trong quá trình giao hàng. Một khi nội dung tờ giấy nhỏ chứa đầy những lời yêu thương bị người khác nhìn thấy, chúng ta chắc chắn sẽ xấu hổ nếu bị giáo viên phát hiện, chúng ta sẽ bị chỉ trích, viết bản tự phê bình, thậm chí còn chăm sóc cha mẹ. Tôi tin rằng khá nhiều bạn bè cũng sẽ có trải nghiệm tương tự.
Nếu vậy, ai muốn quyền riêng tư của họ bị rò rỉ? Một số người có thể nghĩ đến việc dán tờ ghi chú bằng băng dính hoặc kẹp tờ ghi chú vào một cuốn sách. Nhưng trên thực tế, việc đổi canh này cũng không thay đổi được thuốc. Một khi lặp đi lặp lại quá nhiều lần, mọi người sẽ luôn nhận thức được. Một số học sinh cũng sẽ nghĩ đến crypto nội dung của những ghi chú nhỏ, chẳng hạn như những từ như “Anh nhớ em nhiều lắm, tan học chúng ta cùng đi nhé” được thể hiện bằng những ký hiệu mà người khác không thể hiểu được, đó là “BHLGDCMJBIFNAEK”:
Đây là phương pháp mã hóa cổ điển, quá trình crypto và giải mã mang tính nghệ thuật và thú vị hơn. Tuy nhiên, rủi ro lớn hơn trong xã hội hiện đại. Bởi vì việc truyền tải thông tin thường xuyên đòi hỏi phải chuyển đổi các cơ chế khác nhau, và lần cơ chế đều phải được truyền tải kèm theo những ghi chú nhỏ nên vẫn sẽ không có tác dụng tốt cho lắm. Nếu cả hai bên sử dụng một bộ cơ chế chuyển đổi ký hiệu hoàn chỉnh thì trong một khoảng thời gian nhất định, con người hoặc máy tính hiện đại có thể bẻ khóa được nó. Vì vậy, khi sử dụng phương pháp mã hóa cổ điển, thông tin trong quá trình liên lạc giữa hai bên luôn được truyền đi trong một kênh không an toàn.
Có cách nào giải quyết triệt để vấn đề bảo mật kênh không? Hiện tại điều này khó xảy ra, nhưng dựa trên giả định rằng kênh không an toàn, mật mã hiện đại cung cấp hai giải pháp để đạt được tính bảo mật của hệ thống mật mã: "mật mã khóa đối xứng/ private key" và "mật mã khóa bất đối xứng/khóa công khai":
Đầu tiên là "mật mã private key". Giả sử có một chiếc két nhỏ đặc biệt thích hợp để đựng những tờ tiền nhỏ. Alice và Bob được trang bị hai chiếc chìa khóa giống hệt nhau cho mục đích này. Họ khóa chiếc két này sau lần cất giữ những tờ tiền nhỏ này. . Alice có thể mở khóa bằng chìa khóa, khóa nó bằng chìa khóa sau khi trả lời tin nhắn và mở khóa bằng chính chìa khóa đó sau khi chuyển cho Bob. Điều này đảm bảo tính bảo mật của tin nhắn trong quá trình truyền. Nhưng phương pháp này cũng có nhược điểm, vì hai người sử dụng cùng một chìa khóa. Nếu tình địch vô tình lấy được một trong đó hai chiếc chìa khóa, họ sẽ tạo một bản sao của cùng một chiếc chìa khóa và sau đó có thể liên lạc với nhau mà không hề hay biết. bí mật kiểm tra thông tin của cả hai bên.
Giải pháp thứ hai là "mật mã khóa công khai/bất đối xứng". Một ngày cuối tuần, Alice và Bob cùng nhau đi mua hai bộ két sắt có cơ chế giống nhau. Mỗi két có một khóa chung và private key. Khóa công khai này cho biết ai là chủ sở hữu của két và két đảm bảo rằng mỗi mảnh giấy nhỏ sau khi đưa vào sẽ không thể lấy ra được. két chỉ có thể mở được bằng private key. Khi Alice muốn viết một lá thư cho Bob, cô ấy đã đặt tờ tiền nhỏ vào két sắt của Bob. Sau khi chuyển nó qua nhiều bạn cùng lớp, Bob dùng private key của mình để mở két. Trong toàn bộ quá trình liên lạc, không ai có thể mở két sắt của Bob ngoại trừ Bob có private key, kể cả Alice. Ngược lại, nếu Bob muốn viết thư cho Alice, anh ta chỉ cần sử dụng két sắt có khóa công khai của Alice. Sau khi khám phá tính thực tiễn của hệ thống mật mã này, các sinh viên khác cũng sẽ quan tâm. Họ cũng có thể mua khóa bảo hiểm bằng khóa chung và khóa private key. Sau đó, mọi người có thể vui vẻ sử dụng hệ thống mật mã này để liên lạc riêng tư.
Đây là điểm cốt lõi của mật mã hiện đại: bí mật và quyền riêng tư không được bị rò rỉ vì hệ thống mật mã bị chặn trong kênh. Tính bảo mật của hệ thống mật mã chỉ phụ thuộc vào độ bảo mật của khóa (trong mật mã khóa công khai, private key).
Tuy nhiên, trong cuộc sống, chúng ta ít có nhận thức về mật mã và thường xuyên tiếp xúc với mật khẩu đăng nhập tài khoản của các hệ thống thông tin khác nhau. Nhưng loại mật khẩu này chỉ là mật khẩu người dùng dễ đọc và dễ nhớ. Máy tính sẽ sử dụng nó để tạo ra các khóa mật mã phức tạp hơn.
Trên thực tế, trong xã hội hiện đại, việc ứng dụng công nghệ mật mã hiện đại đã thâm nhập một cách vô hình vào mọi khía cạnh của công việc và cuộc sống hàng ngày của chúng ta, các quyền riêng tư, dữ liệu và tài sản trên Internet đều được crypto và bảo vệ bằng mật mã. Ví dụ: CMND thế hệ thứ hai, vé tàu/hóa đơn điện tử chống giả, thẻ ngân hàng/ngân hàng trực tuyến U-shield, chìa khóa thông minh ô tô, 4G/5G/WiFi, cuộc gọi di động, truyền thông tin WeChat, cuộc gọi thoại/video, email , thanh toán di động, Mua sắm trên Internet, đĩa đám mây Baidu/Google/Alibaba, truy cập HTTPS vào các trang Web, v.v.
Vậy ai là người đầu tiên đề xuất một ý tưởng mật mã có tác động sâu sắc đến xã hội hiện đại? Tại sao hệ thống mật mã này được thiết kế?
Thông thường, ai đó sẽ nghĩ đến Shannon, người sáng lập ra mật mã hiện đại. " Lý thuyết truyền thông về hệ thống bí mật " của ông dựa trên lý thuyết thông tin sử dụng "kẻ thù biết hệ thống" làm giả định bảo mật khi phân tích tính bảo mật của hệ thống. Tuy nhiên, “hệ thống kẻ thù biết” chỉ là sự chắt lọc và tóm tắt những ý tưởng trước đó của Shannon. Người phát minh thực sự là Auguste Kerckhoffs, một nhà ngôn ngữ học và mật mã học người Hà Lan ở thế kỷ 19.
Đầu năm 1883, Kerkhoff xuất bản hai báo cáo có tựa đề " La Cryptographie Militaire " trên Tạp chí Khoa học Quân sự, khẳng định địa vị của ông như một người tiên phong trong lĩnh vực mật mã hiện đại. Cho đến ngày nay, các chuyên khảo và tài liệu học thuật trong lĩnh vực mật mã và an ninh mạng vẫn trích dẫn kiệt tác của Kirkhoff, và hình ảnh của Kirkhoff có thể được nhìn thấy mơ hồ trên các nền tảng xã hội như Twitter, Medium và Reddit. Hầu hết các tài liệu này đều trích dẫn sáu nguyên tắc của hệ thống bảo mật mật mã do Kerkhoff đề xuất trong “Mật mã quân sự” [10]:
- Ngay cả khi nó không thể bị phá vỡ về mặt toán học thì hệ thống đó trên thực tế cũng phải không thể bị phá vỡ;
- Hệ thống không được chứa bất kỳ vật phẩm bí mật nào và nó sẽ không gây rắc rối ngay cả khi rơi vào tay kẻ thù;
- Chìa khóa phải dễ trao đổi, dễ nhớ mà không cần phải ghi lại; hai bên phải dễ dàng thay đổi chìa khóa;
- Hệ thống phải có thể sử dụng được cho việc liên lạc bằng điện báo;
- Hệ thống phải có tính di động và không cần hai người trở lên sử dụng nó (chỉ một người mới có thể sử dụng được);
- Hệ thống phải dễ sử dụng để bộ não của người dùng không bị quá tải và không cần phải ghi nhớ danh sách dài các quy tắc.
Những nguyên tắc này vẫn còn được áp dụng và mang tính hướng dẫn cho đến ngày nay. Trong số sáu nguyên tắc này, trong đó tắc thứ hai đã được chắt lọc thành "Nguyên tắc Kirkkhoff" nổi tiếng. Mặc dù sinh ra trong thời đại điện báo, nhưng các nguyên tắc mật mã tiết lộ có hệ thống mà ông ủng hộ là mở và có thể chia sẻ, đồng thời hoàn toàn có thể áp dụng cho nhu cầu liên lạc của máy tính, Internet và World Wide Web. Do đó, ông đã gây ảnh hưởng lớn đến toàn bộ thế giới hiện đại. mật mã và khu vực công kể từ giữa thế kỷ 20 Mật mã chính, phong trào nguồn mở và blockchain cũng như các cộng đồng crypto và công nghệ khác đã có tác động sâu sắc.
Là nhân vật kết nối quá khứ và tương lai trong lịch sử mật mã cổ điển và mật mã hiện đại, giá trị của Kerkhoff là hiển nhiên.
Ngay từ năm 1998, Jean-Claude Ganaco, một người đam mê Esperanto đã viết tiểu sử về Kerkhoff ; vào năm 2013, hai nhà mật mã học tại Ecole Normale Supérieure ở Paris, Pháp, Remy Gro-Stuart và David ·Nakach đã thu thập các tài liệu lưu trữ mới dựa trên Ganenko và re- đã viết tiểu sử về Kerkhoff. Bài báo " Di sản của Kerkhoff " đã giới thiệu toàn diện và chi tiết hơn về cuộc đời của Kerkhoff. Tuy nhiên, rất ít thông tin về thành tựu này trong thế giới nói tiếng Trung Quốc.
Ngày nay, với tư cách là những người đam mê mật mã, chúng ta có trách nhiệm và sự cần thiết phải truyền lại câu chuyện có thật về nhà mật mã vĩ đại này. Trong quá trình viết bài này, chúng tôi đã liên lạc với các tác giả của bài báo “Di sản của Kirkhoff” qua email về nhiều vấn đề lịch sử và dữ liệu. Do hạn chế về thời gian và không gian nên bài viết này không thể thu thập thêm thông tin về Kirkhoff ẩn náu ở Pháp. Thông tin lưu trữ trực tiếp của chồng. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là việc viết bài này chỉ có thể là sự bắt chước và đạo văn các nghiên cứu trước đó.
Ngược lại, bài viết này cố gắng sắp xếp lại các tài liệu lịch sử theo một cấu trúc và quan điểm mới trên cơ sở các tài liệu hiện có, chia chúng thành từng mảnh, viết lại Kerkhoff và giới thiệu cuộc đời của ông đến với công chúng rộng rãi hơn. Điểm khác biệt so với "Di sản của Kirkhoff" là phần trước không giới thiệu về Kerkhoff và mật mã. Tuy nhiên, bài viết này không chỉ giới thiệu cho độc giả về nguồn gốc nhân văn và bối cảnh chính trị, xã hội của "Mật mã học quân sự", mà còn trình bày từng chương một. một. Phân tích sự đóng góp của "Mật mã học quân sự" và mối liên hệ của nó với việc ứng dụng mật mã trong xã hội đương đại.
2. Học thuật và Sự nghiệp: Sứ mệnh Khai sáng và Theo đuổi Trí tuệ của Kerkhoff
Vào ngày 19 tháng 1 năm 1835, tại làng Nuss (thị trấn lớn nhất tỉnh Limburg) thuộc Công quốc Limburg, Hà Lan, Jean-Guillaume Hulbert-Victor-François-Alexandre Auguste Jean-Guillaume-Hubert-Victor-François -Alexandre-Auguste Kerckhoffs von Nieuwenhof ra đời. Kerkhoff lớn lên trong một gia đình có đặc quyền xã hội. Cha của ông, Jean-Guillaume Kerkhoff, là thị trưởng làng, thư ký và thẩm phán hòa bình (juge de paix) ở Nouse vào thời điểm đó. Mẹ ông là Jeanne. [5] Gia đình ông phần lớn là bác sĩ, tiến sĩ và quan chức nhà nước, có địa vị xã hội và trình độ văn hóa cao (chi tiết xem phụ lục).
Kerkhoff đã thể hiện chỉ số IQ xuất sắc từ khi còn nhỏ, hoàn cảnh gia đình thuận lợi cũng cho phép anh lang thang trong đại dương tri thức mà không phải lo lắng gì. Trong suốt cuộc đời mình, ông không bao giờ từ bỏ việc theo đuổi đời sống trí thức, thậm chí còn gánh trên vai sứ mệnh khai sáng nền giáo dục hiện đại của Pháp.
(1) Sự khai sáng khoa học hiện đại trong những năm đầu
Không có nhiều thông tin lưu trữ về những năm đầu đời của Kirkhoff, bắt đầu từ năm 1847 khi ông mới 12 tuổi và theo học trường nội trú ở Roulduke, Hà Lan trong 5 năm. Hồ sơ thành phố Kerkrade cho thấy điểm cuối cùng của Kerkhoff đã cải thiện từ thứ sáu trong lớp ở lớp một lên thứ ba trong lớp ở lớp bốn, và cậu ấy giành được học bổng thứ hai hoặc thứ ba mỗi năm học, luôn nằm trong số những học sinh giỏi nhất lớp.
Trải nghiệm đọc sách thời thơ ấu đã đặt nền móng cho anh về toán học, lịch sử, luật và địa lý, trong khi phòng tập thể dục ở Maastricht an der Meuse đã đưa Kerkhoff 17 tuổi vào cung điện kiến thức khoa học. Ở tuổi 20, Kerkhoff học triết học hai năm tại Đại học Liège ở Bỉ. Khi còn học đại học, ông đã rút ngắn tên của mình thành cái mà chúng ta nhớ ngày nay là Auguste Kerckhoffs. Đồng thời, anh học khoa học tự nhiên ở Leuven. Vào thời điểm tốt nghiệp đại học năm 1857, Kerkhoff đã có nền tảng vững chắc về kiến thức khoa học hiện đại, và sự nghiệp đọc sách của ông tạm thời chấm dứt. [5]
(2) Trả lại cho xã hội: khởi đầu sự nghiệp của người giáo viên chuyên nghiệp
Niềm đam mê ngôn ngữ của Kerkhoff vẫn tiếp tục trong suốt cuộc đời ông. Dù theo quan điểm của ông, ngôn ngữ chỉ là một công cụ nhưng ông coi việc dạy ngôn ngữ là công việc cả đời của mình. Sau khi tốt nghiệp đại học, Kerkhoff đến Eindhoven, thành phố sinh sống của người Batavian (cho rằng là tổ tiên của người Hà Lan trong thời kỳ Phục hưng), để bắt đầu sự nghiệp với tư cách là một giáo viên chuyên nghiệp về ngôn ngữ hiện đại. Năm 1860, Kerkhoff rời Eindhoven để giảng dạy tại một trường tư ở Meaux, Pháp và dành một năm tới Anh hoàn thiện tiếng Anh của mình. Năm 1863, ông từ chức ở Meaux và đến Melun làm giáo viên dạy tiếng Anh và tiếng Đức. Ngày 19 tháng 10 cùng năm, ông được bổ nhiệm làm hiệu trưởng trường Cao đẳng Melun.
Trong ba năm đầu tiên ở Melun, Kirkhoff, 30 tuổi, đã may mắn lập được gia đình riêng. Anh gặp một phụ nữ Pháp tên là Marie-Emily Trevining, và hai người kết hôn tại quận 10 của Paris vào ngày 5 tháng 7 năm 1864. Thành quả tình yêu của họ ra đời vào ngày 13 tháng 5 năm 1865. Bé gái sơ sinh được đặt tên là Pauline. [5]
Hình 2: Giấy đăng ký kết hôn của Kerkchoffs và Twining từ Kho lưu trữ Paris; Nguồn ảnh: " Di sản của Kerkchoffs " do Jean-Claude Caraco, Rémi Géraud-Stewart và David Naccache viết.
Hình 3: Giấy khai sinh của Pauline ngày 13 tháng 5 năm 1865 từ Kho lưu trữ Mellen; Nguồn ảnh: "Di sản của Kerkchoffs".
Gia đình không ảnh hưởng đến sự nghiệp và mục tiêu theo đuổi của Kerkhoff Trong mười năm ở Melun, ông theo đuổi phong cách chiết trung và kết hợp giữa việc theo đuổi trí tuệ với sự nghiệp giáo dục. Một mặt, ông tiếp tục học hỏi những kiến thức mới về ngôn ngữ hiện đại và cổ đại, toán học, lịch sử sử và khảo cổ học, mặt khác, lòng nhiệt huyết và sự cống hiến của ông đối với giáo dục cũng được giải tỏa hoàn toàn. Ông tin rằng giáo dục có thể giúp người dân Pháp đạt đến giác ngộ. Hướng tới sự hiện đại và khoa học. Bởi vì ở Pháp lúc bấy giờ, giáo dục từ lâu đã bị Giáo hội Công giáo kiểm soát, và Giáo hội là hiện thân của sự ngu dốt phản hiện đại và phản lý trí. Năm 1867, Hội đồng tỉnh ủy quyền cho Kirkhoff mở các lớp học tiếng Anh miễn phí tại Melun vào mỗi mùa đông. Ngoài ra, ông còn là một trong những người sáng lập chính của “Hiệp hội khuyến khích giáo dục” Melun và cống hiến hết mình cho vị trí “Thư ký-thủ thư” của hiệp hội với tinh thần siêng năng, vị tha. [5]
Sự nghiệp khởi sắc cũng khiến điều kiện sống của Kerkhoff khá sung túc. Người ta ước tính rằng mức lương hàng năm của anh ấy ở Melun là khoảng 2.000 franc, và tổng tài sản của anh ấy là 25.000 franc. Đồng thời, anh ấy cũng có thể kiếm thêm thu nhập 3.000-4.000 franc mỗi năm bằng cách cho học sinh ở nhà dạy học. [5]
(3) TS. Kerkhoff: Đổi mới quan hệ học thuật và điểm khởi đầu mới cho sự nghiệp
Những thành tựu trong sự nghiệp không ngăn cản được trái tim của Kerkhoff, ông là một trí thức theo đuổi trí tuệ. Mặc dù có thể dạy học sinh tiếng Đức nhưng niềm khao khát kiến thức vẫn thúc đẩy ông nghiên cứu các lĩnh vực ngôn ngữ học bí truyền hơn. Ngay từ năm 1871, ông đã vượt qua một kỳ thi cạnh tranh đánh giá khả năng dạy tiếng Đức của mình. Đầu năm 1873, ông rời trường Cao đẳng Melun và đến Đức để học ngữ văn cổ điển Đức tại Đại học Bonn và Tübingen. Năm 1876, Kerkhoff tốt nghiệp với bằng tiến sĩ triết học Đức và bằng thạc sĩ về nghệ thuật tự do. [5] Nói cách khác, Kerkhoff đã hoàn thành chương trình đào tạo thạc sĩ và tiến sĩ tại hai trường đại học trong ba năm. Khả năng học tập này khá hiếm.
Trong thời gian làm tiến sĩ, địa vị chính trị, xã hội và danh dự của Kerkhoff trên lục địa châu Âu cũng tăng lên đáng kể. Ông được phong tước Hiệp sĩ của Dòng Chúa Kitô Bồ Đào Nha nhờ vai trò cố vấn cho Rodrigo Pereira Felicio de San Mamed, một bá tước trẻ của gia đình San Mamed, người sắp trở thành thư ký của Vua Bồ Đào Nha. Từ năm 1876 đến năm 1880, Kerkhoff dạy kèm cho hai người con khác trong gia đình, và liên tiếp được trao tặng huy hiệu sĩ quan của Huân chương Chúa Kitô và Huân chương Quân sự Bồ Đào Nha của Thánh James. [5]
Hình 4: Sơ yếu lý lịch bằng tiếng Latin của Kerkchoffs từ năm 1876; Nguồn ảnh: "Di sản của Kerkchoffs".
Hình 5: Bằng tiến sĩ của Kerkchoff; Nguồn ảnh: "Di sản của Kerkchoffs".
Việc có thêm bằng tiến sĩ đã giúp ích cho sự nghiệp của Kirkhoff và ông đã đi dạy ở những trường học tốt hơn. Năm 1880, Kerkhoff nộp đơn xin làm trưởng khoa tiếng Đức tại École Polytechnique, một học viện quân sự nổi tiếng ở Pháp, nhưng cuối cùng không được nhận vì một thư ký không ghi lại rằng ông đã nhập tịch Pháp công dân vào năm 1873. Vào ngày 1 tháng 11 lần, Kerkhoff nhận được ghế giảng dạy tiếng Đức tại HEC Paris và giảng dạy tại Trường Thành phố Aragon.
Kerkhoff không dừng lại. Ông vẫn muốn trở thành người đi đầu trong nền giáo dục khai sáng hiện đại của Pháp và hy vọng có được một chiếc ghế giảng dạy tiếng Đức ở một trường học bình thường. Tuy nhiên, lần này anh không được ưu ái và sau đó anh rời trường Aragon. Tuy nhiên, may mắn cuối cùng đã đến. Năm 1883, khi Thủ tướng Jouferry của Cộng hòa Pháp thứ ba thúc đẩy nền giáo dục quốc gia "tự do, bắt buộc, thế tục" nhằm hiện thực hóa quá trình thế tục hóa nền giáo dục Pháp, sự đóng góp lâu dài của Kerkhoff cho "Hiệp hội khuyến khích giáo dục" và Giáo dục Melun cho ông. những đóng góp quên mình, Bộ Giáo dục Công cộng Pháp đã phong tặng ông danh hiệu Cán bộ Học thuật. [5]
Hình 6: Kerkchoffs sống tại 62 Rue Claude Bernard ở Paris (trái); Nguồn ảnh: "Kerkchoffs' Legacy".
(4) Bước vào thế giới trí thức chính thống: Tình bạn học thuật của Kirkhoff
Ngoài việc theo đuổi kiến thức và tận tâm với giáo dục, đời sống trí thức uyên bác của Kirkhoff còn được thể hiện qua những tương tác học thuật. Ông có nhiều mối quan hệ trong suốt cuộc đời mình và đã trao đổi thư từ với Victor Hugo ngay từ khoảng năm 1860. Ông cũng tham gia Đại hội Quốc tế năm 1868 tại Bonn, Đức, với tư cách là đại diện của chi nhánh địa phương của Hiệp hội Khảo cổ học Pháp. [5]
Năm 1883, Kerkhoff chính thức gia nhập Hiệp hội Nhân học Paris. Được thành lập vào năm 1859, xã hội này là xã hội học thuật đầu tiên trên thế giới sử dụng thuật ngữ "nhân chủng học". Nó nhằm mục đích tích hợp khoa học và triết học, bao gồm y học, cổ sinh vật học, dân tộc học, khảo cổ học, ngôn ngữ học và xã hội học, tâm lý học, triết học và các lĩnh vực khác. môn học. Hiệp hội Nhân chủng học Paris áp dụng hệ thống thành viên chỉ dành cho người được mời và những người tham gia hoạt động câu lạc bộ chủ yếu là bác sĩ, nhà ngôn ngữ học, nhà cổ nhân chủng học, quản trị viên, nghệ sĩ và những người khác có địa vị xã hội cao hơn. Remi Gro-Stewart cho biết Kirkhoff có thể do người quen giới thiệu. Nhiều khả năng, anh ấy thấy mình quan tâm đến các chủ đề của Hiệp hội Nhân học Paris và cố gắng tìm kiếm những người bạn cùng chí hướng.
Sự phát triển của Hiệp hội Nhân chủng học Paris đạt đến đỉnh cao vào khoảng năm 1880, và rõ ràng là Kerkhoff sẽ ghi nhận nhiều trí thức và học giả hơn nếu tham gia trong thời kỳ này. Sau đó, việc theo đuổi trí tuệ của Kerkhoff có không gian phát triển rộng hơn. Ví dụ, Kerkhoff đã xuất bản một bài báo học thuật về "Nghệ thuật tượng đài và tư tưởng tôn giáo" trong "Bản tin của Hiệp hội Khảo cổ học Seine-et-Marne" vào năm 1873. Tuy nhiên, sau khi gia nhập Hiệp hội Nhân chủng học Paris, ông vẫn tiếp tục xuất bản trên " Hiệp hội Nhân chủng học Paris" trong vòng 2 năm. Đã xuất bản 5 bài báo học thuật về khảo cổ học và nhân chủng học trên các tạp chí như "Tạp chí của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc". Ngoài những tiến bộ về khảo cổ học, các nhà ngôn ngữ học từ Société Anthropologie de Paris cũng đóng góp cho ngôn ngữ Wolapuk của Kerkhof, được đề cập sau này. [11]
3. Tiên phong của mật mã hiện đại: Kerkhoff và “Mật mã quân sự”
Cùng năm gia nhập Hiệp hội Nhân chủng học ở Paris, Kerkhoff đã xuất bản cuốn "Mật mã học quân sự" nổi tiếng của mình. Bài viết này đóng vai trò kết nối trong lịch sử mật mã, nó không chỉ cung cấp một bản tóm tắt và phân tích có hệ thống về mật mã cổ điển mà còn cung cấp nguồn cảm hứng cho mật mã hiện đại ra đời vào giữa thế kỷ 20.
Chương này sẽ bắt đầu với nguồn gốc nhân văn của mật mã và khảo cổ học cũng như bối cảnh của Chiến tranh Pháp-Phổ, giới thiệu nguồn gốc nghiên cứu về mật mã của Kerkhoff, sau đó thảo luận về những hiểu biết sâu sắc về mật mã của Kerkhoff và ý nghĩa của chúng đối với những đóng góp to lớn cho ngành mật mã sau này.
(1) Nguồn gốc nhân văn của mật mã và khảo cổ học
Trước khi mật mã hiện đại ra đời, mật mã cổ điển mang tính chất nghệ thuật nhiều hơn và thuộc về nhân văn. Ví dụ, mật mã cũng là một chủ đề thảo luận tại Hiệp hội Nhân chủng học Paris vào thời điểm đó. Ngay từ đầu, mật mã đã có quan hệ mật thiết với văn bản và ngôn ngữ.
Trước hết, mật mã là một khái niệm chủ đề bao gồm mật mã và phân tích mật mã trong thời kỳ cổ điển là sản phẩm phục vụ nhu cầu quân sự. Việc truyền tải thông tin bí mật quân sự thường liên quan đến một "Ngôn ngữ" có thể đọc được trên toàn cầu crypto thành một loại văn bản hoặc ký hiệu khác. thường không thể hiểu được. Chỉ khi nắm vững bộ quy tắc/nguyên tắc crypto này, người giải mã mới có thể giải mã được nội dung thực sự của văn bản. Ví dụ, “Cuộc chiến tranh Gaul” của Julius Caesar đề cập đến việc sử dụng các chữ cái Hy Lạp thay vì chữ cái La Mã để dịch thông tin thành các ký hiệu mà kẻ thù không thể hiểu được vào thời Trung cổ, tại Cung điện Trí tuệ (Bait), trung tâm học thuật của Abbasid của Đế quốc Ả Rập, al-Hikmah), nhiều học giả Ả Rập đã phát minh ra các phương pháp bẻ khóa một cách sáng tạo để nghiên cứu những điều mặc khải của Muhammad và niên đại của chúng có trong Kinh Qur'an, dựa vào trình độ cao về ngôn ngữ học, toán học, thống kê và nghiên cứu tôn giáo. đối với mật mã bảng. [2]
Hình 7: Cung điện Trí tuệ Ả Rập, một trung tâm học tập thời Trung Cổ;
Vào cuối thế kỷ 18, những thành tựu lãng mạn nhất của mật mã trong việc giải thích văn bản không thể tách rời khỏi khảo cổ học. Năm 1799, 154 học giả người Pháp đi cùng lực lượng viễn chinh Ai Cập của Napoléon đã chạm trán với Đá Rosetta, hòn đá nổi tiếng nhất trong lịch sử khảo cổ học người Pháp Champollion đã giải mã được một trong những mật mã cổ nhất thế giới - chữ tượng hình Ai Cập cổ đại. Sau Champollion, các nhà khảo cổ học đã đổ xô vào đó. Chữ hình nêm của người Sumer và người Babylon cũng như chữ Brahmi của người Ấn Độ lần lượt được giải mã, đồng thời mối quan tâm của mọi người đối với mật mã cũng ngày càng tăng. [2] Ví dụ, Charles Babbage, người đầu tiên đưa toán học vào mật mã để giải mã mã thay thế nhiều bảng, rất quan tâm đến khảo cổ học, và Friedrich Babbage, người sẽ được đề cập sau, cũng đã giải mã mã thay thế nhiều bảng Kassky chuyển sang khảo cổ học sau khi nghiên cứu về mật mã. [1]
Hình 8: Ghi chú của Champollion về giải mã chữ tượng hình Nguồn ảnh: Ziereis Facsimiles;
Như có thể thấy ở trên, Kerkhoff đã tham gia khảo cổ học vào những năm 1860. Vì vậy, dù là kỹ năng ngôn ngữ cá nhân của Kerkhoff hay xu hướng phát triển chung của giới học giả Pháp thế kỷ 19, việc Kerkhoff quan tâm và nghiên cứu về mật mã chắc chắn là một điều đương nhiên.
(2) Tác động trực tiếp của Chiến tranh Pháp-Phổ
Cần phải lưu ý rằng Mật mã học quân sự năm 1883 ở một mức độ nào đó là sản phẩm của chủ nghĩa yêu nước và dân tộc. Điều này lần đầu tiên bắt nguồn từ Chiến tranh Pháp-Phổ năm 1870. Nguồn gốc của Chiến tranh Pháp-Phổ nằm ở nỗ lực của Phổ nhằm thống nhất nước Đức dưới sự lãnh đạo của Bismarck, bắt nguồn từ thời Napoléon cai trị ở châu Âu khi ông sáp nhập các thành bang với các hoàng thân, gieo mầm mống cho tương lai của một quốc gia dân tộc tộc Đức thống nhất. . Tuy nhiên, Chiến tranh Áo-Phổ năm 1866 đã khiến Pháp nhận ra rằng quá trình thống nhất nước Đức đe dọa vị trí chủ đạo của Pháp trên lục địa châu Âu, và một số quan chức Phổ cũng hy vọng khơi dậy dân tộc Đức thông qua cuộc chiến chống Pháp.
Năm 1871, Chiến tranh Pháp-Phổ kết thúc với sự thất bại của Pháp và việc ký kết Hiệp ước Frankfurt (nhượng lại các tỉnh Alsace và Mosel cho Đức và bồi thường 5 tỷ franc). cường quốc lớn nhất ở lục địa châu Âu. Hiệp ước nhượng bộ lãnh thổ nhục nhã và trả tiền bồi thường trong Chiến tranh Pháp-Phổ đã làm tổn thương sâu sắc trái tim của người Pháp, và tâm lý phục thù mạnh mẽ đã nảy sinh trong nước.
Mặc dù Kerkhoff là một trí thức có lý trí nhưng ông sống ở trung tâm địa lý của Châu Âu thế kỷ 19, nơi chịu ảnh hưởng của Cách mạng Pháp và quan tâm đến việc phát minh ra nhà nước dân tộc hiện đại. Ông tự nhận mình là một người yêu nước, một công chức trung thành và một người Công giáo. [5] Vì vậy, dù chủ động hay bị động, với tư cách là một con người lịch sử, ông không thể đứng ngoài cuộc.
Năm 1870, khi Kirkhoff biết về chiến tranh khi đang làm việc tại trường Cao đẳng Melun, ông lập tức gia nhập Lực lượng Vệ binh Quốc gia Pháp. Trong suốt cuộc chiến, ông là "một trong những người trung thành nhất trong ngành quản lý nhà tù", bảo vệ Paris trước cuộc xâm lược của Phổ.[5] Có lẽ Kerkhoff đã gia nhập Lực lượng Vệ binh Quốc gia mà không hề do dự vì ông đã nộp đơn xin quốc tịch Pháp 4 tháng trước khi chiến tranh nổ ra.
Là bước đầu tiên hướng tới việc nhập tịch, Kerkhoff đã viết thư cho Bộ trưởng Bộ Tư pháp vào ngày 16 tháng 3, yêu cầu ông được phép hưởng quyền cư trú tại Pháp theo Điều 13 của Bộ luật Napoléon. Vào ngày 23 tháng 5, Kerkhoff nhận được một lá thư chính thức cho phép anh định cư ở Pháp, nhưng phải đợi ba năm trước khi nộp đơn xin quốc tịch Pháp. Vì vậy, Kerkhoff đã viết thư cho Bộ trưởng Bộ Tư pháp vào ngày 29 tháng 8, thông báo rằng ông đã phục vụ ở Pháp hơn ba năm và có thể nộp đơn xin nhập quốc tịch Pháp. [5]
Cuộc điều tra lần của chính phủ Pháp diễn ra ba năm sau đó, Kerkhoff đang chuẩn bị sang Đức để học tiến sĩ. Một số người Pháp suy đoán rằng kế hoạch ra nước ngoài của ông có liên quan đến cuộc xâm lược của Đức. thậm chí còn cho rằng rằng “anh ta đã tiếp xúc với kẻ thù”. Nhưng chính phủ đã làm rõ tất cả những điều này và ca ngợi sự phục vụ của Kirkhoff trong Lực lượng Vệ binh Quốc gia. Ngày 19 tháng 11 năm 1873, Hội đồng Nhà nước Pháp ra quyết định “Ông Kerkhoff được hưởng các quyền của một công dân Pháp”. [5]
Năm 1876, Kerkhoff chuẩn bị tốt nghiệp và đứng trước sự lựa chọn ở lại Đức hoặc trở về Pháp. Mặc dù tình yêu của ông đối với ngôn ngữ cổ điển Đức là một sự theo đuổi trí tuệ vượt qua, tuy nhiên ông vẫn tuyên bố: "Tôi không thể cưỡng lại nỗi khao khát được trở về quê hương, cũng như niềm khao khát của vợ tôi, người yêu nước Pháp quê hương của mình, và bên cạnh đó, tôi làm việc ở cơ quan công quyền và lương tâm của tôi cấm đoán. tôi khỏi việc từ chối phục vụ đất nước này” [5].
Vì vậy, sau khi trở về Pháp, Kerkhoff bắt đầu liên lạc với quân đội.
Ba năm trước, khi ông nộp đơn xin học tiến sĩ ở Đức, báo cáo của ông với chính phủ Pháp có đề cập rằng ông đang học ngôn ngữ cổ điển Đức để sau này có thể làm giáo viên tiếng Đức tại Học viện Quân sự Pháp. Như đã đề cập trước đó, anh cũng nộp đơn xin vào vị trí giảng dạy tại Học viện Quân sự như đã hứa. Tất nhiên, thật khó để đoán tại sao một học viện quân sự lại cần một giáo viên dạy ngôn ngữ cổ điển Đức. Chúng tôi cũng không có bằng chứng thuyết phục nào chứng minh mối quan hệ của Kerkhoff với quân đội, nhưng một số tài liệu mơ hồ chỉ ra rằng Kerkhoff có hiểu biết sâu sắc về hiện trạng và sự phát triển của mật mã quân sự Pháp.
Trong "Mật mã học quân sự", Kerkhoff trích dẫn khả năng "nổi tiếng" của "một trong những nhà giải mã tài năng nhất tại Bộ Tư lệnh Quân đội" Henri Bertolt trong Chiến tranh Krym. Sự thật này xảy ra tại bộ phận bí mật nhất của Bộ Chiến tranh, nhưng Kerkhoff đã có thể hiểu được danh tính của Bertolt vào năm 1880 và nhận xét về tài năng của ông. Ngoài ra, Kerkhoff cũng dẫn ví dụ về bức điện Havas năm 1882 được crypto gửi đến chi nhánh Cairo của Thông tấn xã Havas ở London, nội dung liên quan đến hoạt động quân sự của Anh ở Ai Cập. Điện tín không được công khai và việc gửi và nhận điện tín crypto riêng tư bị cấm vào thời điểm đó (truyền thông kinh doanh cũng có thể sử dụng crypto). Thông tấn xã Havas có quan hệ chặt chẽ với Bộ Nội vụ Pháp và được hưởng các phương tiện và kinh phí liên lạc độc quyền của Kerkhoff về bức điện này cũng gợi ý về bối cảnh của ông ở một mức độ nhất định. Bài báo "Di sản của Kirkhoff" đưa ra những phỏng đoán có cơ sở hơn về mối quan hệ của Kirkhoff với quân đội. [5]
Việc nhắc đến mối quan hệ của Kerkhoff với quân đội là vì sau chiến tranh, Pháp đã vội vàng thành lập một bộ tổng tham mưu quân sự hiện đại theo mô hình nước Đức thời chiến. Trong đó“Cục Thống kê Quân đội” (sau đổi thành Cục Tình báo) chuyên thu thập và đo lường nhiều loại. trí thông minh. [9] Nhu cầu giải mã của tình báo quân sự là động lực cho sự phát triển của mật mã Pháp vào cuối thế kỷ 19. Nhu cầu của Kerkhoff và quân đội trùng khớp với nhau về mật mã. Ông đã nắm bắt sâu sắc những yếu tố thông tin góp phần dẫn đến thất bại của Pháp trong chiến tranh:
Như có thể thấy từ cáo phó năm 1879 đăng trên một tờ báo Đức về cái chết của Đại úy Max Herring, giám đốc văn phòng điện báo, người đã phát hiện ra cáp Seine vào năm 1870, việc thiếu một hệ thống liên lạc bí mật an toàn giữa quân đội ở Paris và các tướng lĩnh ở các tỉnh đã cung cấp cho quân bao vây sự giúp đỡ gì. [10]
Trên thực tế, việc "thiếu hệ thống liên lạc bí mật an toàn" là do việc phát minh ra điện báo vào thế kỷ 19, đã phá vỡ hoàn toàn các phương thức liên lạc tình báo quân sự truyền thống (đặc biệt là mật mã). Mật mã hiện trường trong Chiến tranh Pháp-Phổ vẫn sử dụng mật mã thay thế nhiều bảng tạo ra mật mã mã crypto tình báo quân sự. Cơ chế mã hóa này xác định rằng tất cả các mật mã đã biết vào thời điểm đó đều có thể bị bẻ khóa miễn là kẻ thù biết cách thức hoạt động của các tập hợp mật mã này.
Thời đại điện báo mang đến các phương tiện nghe lén mới. Việc truyền tải thông tin tình báo sẽ bị chặn và theo dõi nhanh hơn và dễ dàng hơn, và công việc giải mã sau khi chặn được thông tin tình báo phụ thuộc vào mức độ phân tích mật mã. Hành động khiêu khích chiến tranh của Phổ là một hành động có tính toán trước nên đã tạo ra một bộ công trình mã hóa khó bẻ khóa trước, yêu cầu các sĩ quan hiện trường phải học cách sử dụng mật mã, đồng thời thiết lập một mạng điện báo nội địa hùng mạnh để đánh chặn tình báo. [5] [6]
Về giải mã, Phổ vượt xa Pháp. Điều này là do cuốn sách "Cryptozoology and the Art of Deciphering" xuất bản năm 1863 của sĩ quan người Phổ Friedrich Kasski, người đã dành 3/4 cuốn sách để trả lời một câu hỏi khiến các nhà phân tích bối rối trong hơn 300 năm, cụ thể là Làm thế nào để đạt được mục tiêu chung. giải mã các mật mã thay thế nhiều bảng khóa lặp đi lặp lại và trong đó chương dành riêng cho "giải mã mật mã kiểu Pháp". Cuốn sách này được đề tặng cho Bá tước Albrecht von Rohn, Bộ trưởng Bộ Chiến tranh Phổ, người cũng quan trọng như Bismarck, Tổng tham mưu trưởng Phổ và Nguyên soái Moltke vào thời điểm đó. Rõ ràng, việc giải mã đã đi vào tầm nhìn cấp cao của Phổ từ rất sớm. quân đội của bá tước đã đánh bại quân Pháp.[1] Mặt khác, mặc dù Pháp đã sử dụng điện báo nhưng vẫn chưa tập trung đủ vào việc mã hóa và phân tích mật mã.
(3) Đóng góp của "Mật mã học quân sự": Hướng dẫn phân tích và mã hóa hiện đại
Kerkhoff đã từ bỏ mối quan tâm nghiệp dư của mình đối với mật mã dựa trên khảo cổ học. Ông không chỉ đáp ứng nhu cầu về mật mã quân sự của Pháp sau chiến tranh mà còn trực tiếp đối diện mật mã do điện báo đưa vào truyền thông một cách chuyên nghiệp hơn.
Việc phát minh ra điện báo là sự khởi đầu của thời đại thông tin [2], cho phép con người liên lạc nhanh chóng và tức thời. Nhưng vào thời điểm đó, sự hiểu biết của người dân về mật mã chiến trường vẫn ở mức “chỉ cần có khả năng chịu được việc giải mã trước khi lệnh nó truyền đi hoàn thành”. Điều này hoàn toàn không phù hợp với nhu cầu mật mã của thời đại điện báo, bởi vì “ nó có thể được sử dụng ở khoảng cách xa.” Trong giao tiếp, những vấn đề bí mật thường vẫn quan trọng sau ngày tin nhắn được gửi đi” [10]. Kerkhoff từng phê phán hiện tượng này:
… Điều làm tôi ngạc nhiên là đối với một hệ thống mật mã thời chiến được các giáo sư và học giả của chúng ta giảng dạy và khuyến nghị, chỉ mất chưa đầy một giờ để nhà phân tích thiếu kinh nghiệm nhất có thể khám phá ra chìa khóa.
Tôi rất khó giải thích sự tự tin quá mức này đối với một số mật mã nhất định, và tôi e rằng điều đó chỉ có lý khi sự biến mất của các phòng đen và sự bí mật của thư từ bưu chính đã khiến nghiên cứu về mật mã rơi vào bế tắc tương tự, rất có thể một số; Sự cường điệu của các tác giả, kết hợp với việc không có bất kỳ công trình nghiên cứu nghiêm túc nào về nghệ thuật giải mã, đã phần lớn góp phần khiến chúng ta nhận thức sai lầm về giá trị của các hệ thống mật mã. [10]
Ông trực tiếp chỉ ra lỗ hổng của hầu hết các hệ thống mật mã thời đó: chúng không có khả năng cung cấp những đảm bảo nghiêm ngặt về khả năng không thể phá vỡ. [10] Do đó, trong khi các nhà mật mã khác vẫn đang thảo luận về các hệ thống mật mã khác nhau, Kerkhoff đã đi thẳng vào chủ đề thời đại:
Do đó, tôi chợt nhận ra rằng những người quan tâm đến việc phát triển mật mã quân sự sẽ được hưởng lợi từ việc cung cấp các hướng dẫn cho việc chuẩn bị và đánh giá các loại mật mã khác nhau nhằm mục đích sử dụng trong chiến tranh. [1]
Lần ông đề xuất sự phân biệt giữa các hệ thống chung và các khóa cụ thể trong "Mật mã quân sự" (cả hai đã trở thành khái niệm cơ bản của mật mã hiện đại): Trong một thời gian dài, "bí mật" dùng để chỉ "phần vật chất cấu thành nên hệ thống": hoạt cảnh , sổ mã hoặc các thiết bị cơ khí cần thiết khác nhau" chứ không phải là "bản thân chìa khóa" [10].
Ngược lại với tính bảo mật tiềm ẩn của hệ thống bí mật này, hệ thống phổ quát do Kerkhoff đề xuất được cho rằng hệ thống chia sẻ mở và mọi người không cần lo lắng về việc bí mật bị rò rỉ trong quá trình truyền tải thông tin:
Bạn không cần phải tưởng tượng hay nghi ngờ sự vô tội của nhân viên hoặc cấp dưới để hiểu rằng nếu một hệ thống bắt buộc phải giữ bí mật lại lọt qua tay quá nhiều người thì tất cả những người đã tham gia đều có thể làm rò rỉ hệ thống.
…
Chính quyền […] phải tuyệt đối từ bỏ phương pháp bí mật và đưa ra nguyên tắc chỉ chấp nhận các thủ tục có thể được giảng dạy công khai trong các trường học của chúng ta… và, nếu thích hợp, thậm chí sẽ được các nước láng giềng của chúng ta nhân rộng và áp dụng. [10]
Đây là nguyên tắc Kerkhoff nổi tiếng - "Vì mọi chi tiết của hệ thống mật mã đều được biết nên nó cũng phải an toàn miễn là khóa không bị rò rỉ."
Kerkhoff cho rằng rằng trong một hệ thống mật mã, chìa khóa là yếu tố bảo mật có chi phí thấp nhất. Ngay cả khi nó bị rò rỉ, hệ thống sẽ rất khó khôi phục. Bởi vì ông coi điện báo và mật mã trường là không thể tránh khỏi, cho rằng bất kỳ mật mã thực tế nào cũng phải có khả năng chịu được áp lực liên lạc lượng lớn, và “bất kỳ phương pháp mật mã nào được sử dụng cho mục đích quân sự đều phải áp dụng được cho điện báo” [10].
Ông phân biệt giữa hai hệ thống, "một hệ thống dùng để liên lạc tạm thời giữa một số người và một hệ thống dùng để liên lạc lâu dài giữa các chỉ huy quân sự khác nhau" [10]. Để thích ứng với nhu cầu liên lạc nhanh và nhanh này, mật mã phải giảm thiểu chi phí khôi phục hệ thống mật mã khi nó bị rò rỉ, nếu không, con người sẽ không thể tận hưởng một hệ thống bảo mật mật mã an toàn và bền vững trên toàn cầu.
Rõ ràng, các giả định cơ bản về mật mã do Kerkhoff đề xuất dựa trên dự đoán về xu hướng liên lạc tức thời lâu dài, từ xa, đơn giản và đáng tin cậy trong tương lai, mặc dù ông không nhận ra rằng đây chính xác là những gì máy tính và Internet đã có kể từ khi thế kỷ 20, những yêu cầu cơ bản của thời đại World Wide Web.
Nguyên tắc mật mã của Kerkhoff thực sự đã phát động một phong trào kéo dài gần một thế kỷ. Crypto, một trong những mật mã hiện đại, thực hiện việc tiết lộ hệ thống và giao tiếp giữa hai bên bằng cách sử dụng khóa chung. Sự ra đời của mật mã khóa công khai vào năm 1976 đã đưa phong trào thế kỷ này lên đến đỉnh cao, đó là bí mật của mật mã. hệ thống được giảm thiểu một phần đến mức tối thiểu, khóa chung vẫn có thể được công khai và chỉ có private key được giữ bí mật. [8]
Tất nhiên, có thể thấy từ nguyên tắc thứ ba mà Kerkhoff đề cập, “Cả hai bên đều có thể dễ dàng thay đổi khóa”, rằng giả định cơ bản của ông là crypto một khóa và ông đã không nhận ra rằng có thể đạt được crypto khóa công khai. Tuy nhiên, điều ông chỉ ra “chìa khóa phải dễ truyền đạt và dễ nhớ, không cần phải viết ra” vẫn có ý nghĩa tham khảo và định hướng cho ngành công nghiệp crypto. Mặc dù private key đã được thể hiện bằng một Cụm từ hạt giống mà con người có thể đọc được nhưng nó vẫn không dễ nhớ và phải được ghi lại. Nếu có thể tạo ra bước đột phá về vấn đề này thì tính bảo mật của private key và tài sản trên Chuỗi sẽ được đảm bảo. Đảm bảo tốt hơn.
Là một người theo chủ nghĩa thực dụng, Kerkhoff dựa hoàn toàn vào tính bảo mật của văn bản mã hóa dựa trên tính bảo mật của một khóa dễ nhớ và dễ sửa đổi. Tuy nhiên, ông nhận ra rằng trong điều kiện vào thời điểm đó, cần phải hình dung ra một hệ thống bị bẻ khóa không thể phá vỡ về mặt toán học. là không thể, vì vậy những hệ thống không thể bị phá vỡ trong thực tế sẽ được theo đuổi. Ông quan tâm đến sự an toàn thực tế này hơn là toán học. [10]
Cái nhìn sâu sắc của Kerkhoff về điểm này vẫn được các nhà mật mã học hiện đại sử dụng. Ví dụ: thuật toán chữ ký số ECDSA và Schnorr được Bitcoin sử dụng đều dựa trên giả định "logarit rời rạc". Giả định khó khăn này giả định rằng không có thuật toán thời gian đa thức nào giải được logarit rời rạc trong một nhóm cụ thể. Do đó, tính bảo mật của sơ đồ mật mã này dựa trên thuật toán “thời gian đa thức” không thể giải được chứ không phải thuật toán “tùy ý”. Đây là biểu hiện cụ thể của nguyên tắc “bảo mật thực tế” mà Kerkhoff theo đuổi.
Ngoài việc đề xuất các điều kiện cơ bản cho crypto, "Mật mã học quân sự" về cơ bản là một cẩm nang phân tích mật mã và toàn bộ nội dung của cuốn sách được dành để chứng minh cho việc phân tích mật mã. [1] Về các phương pháp phân tích mật mã cụ thể, Kerkhoff nhận thấy rằng nỗ lực của các nhà mật mã học đương thời nhằm chứng minh tính hợp lý của các hệ thống mật mã thông qua các bằng chứng toán học đã nhiều lần thất bại, vì vậy ông đã tìm ra một cách khác và đề xuất một cuộc tấn công thông qua phân tích mật mã để kiểm tra mô hình của hệ thống mật mã. bảo vệ. [14]
Kerkhoff tin rằng chỉ có các nhà giải mã mới biết tính bảo mật của hệ thống mật mã và chỉ có việc giải mã mới có thể kiểm tra hiệu quả hiệu suất bảo mật của mật mã. Theo ông, giải mã là con đường duy nhất dẫn đến con đường tươi sáng của mật mã. Chỉ thông qua con đường giải mã khó khăn và nguy hiểm, chúng ta mới có thể đạt đến đỉnh cao của sự thật của hệ thống mật mã. [1]
Ông đã coi việc phân tích mật mã là phương pháp đáng tin cậy duy nhất để kiểm tra mật mã quân sự, một phương pháp vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Ví dụ nổi tiếng nhất của thực tiễn này là phong trào nguồn mở vào cuối thế kỷ 20. Một trong những nhà lãnh đạo chính, Eric Raymond (tác giả cuốn "Cathedral and Bazaar") đã xây dựng lại nguyên tắc Kirkhoff: "Bất kỳ thiết kế phần mềm an toàn nào cũng có thể được thực hiện". tin cậy không cho rằng kẻ thù có mã nguồn nên đừng bao giờ tin tưởng mã nguồn đóng” [13]. Kể từ đó, tất cả các thuật toán mật mã dân sự dưới sự ảnh hưởng của phong trào mã mã nguồn mở đều tuân theo nguyên tắc mở hệ thống của Kerkhoff, bởi vì chỉ sau khi chịu được lần cuộc tấn công từ một cộng đồng cởi mở và tích cực của các nhà mật mã lõi cứng, thuật toán mật mã này mới được cho rằng an toàn. [8]
Đồng thời, Nguyên tắc của Kerkhoff đã trở thành thước đo phổ biến khi hệ thống gặp vấn đề về bảo mật. Ví dụ, vào ngày 15 tháng 5 năm 2004, một hacker đã đột nhập vào mạng nội bộ của Cisco, đánh cắp mã nguồn của firmware bộ định tuyến iOS và phát tán nó lên mạng. Raymond đã viết trong một email rằng những rò rỉ mã này có thể có nghĩa là “một làn sóng lỗ hổng nhắm vào cơ sở hạ tầng bộ định tuyến quan trọng của Internet đang xuất hiện”. Vì vậy, dù là chuyên gia an ninh mạng hay người dùng bình thường thì điều mà mọi người quan tâm nhất là liệu iOS có tuân theo Nguyên tắc Kirkhoff hay không. Theo quan điểm của Raymond, “nếu Cisco bỏ qua nguyên tắc Kirkhoff, người dùng sẽ trả giá giá,” nhưng nếu “IOS là mã nguồn mở ngay từ đầu, chúng tôi có cơ sở vững chắc để tin rằng nó vượt qua bài kiểm tra Kirkhoff—— Mã nguồn mở giúp bạn trung thực ". [13] Các sự kiện tương tự tiếp tục thúc đẩy người dùng kiểm tra mã sản phẩm. Đây là di sản quý giá mà Kirkhoff để lại cho xã hội hiện đại.
Tất nhiên, Kerkhoff không dừng lại. Ông còn đóng góp hai phương pháp phân tích mật mã, phương pháp xếp chồng và phương pháp đối xứng bit, cho các phương pháp phân tích mật mã sau này, mặc dù chúng không gây ấn tượng sâu Sự lật đổ như những thay đổi mà "phân tích Kassky" mang lại cho bộ môn này. vẫn đóng một nhân vật then chốt trong phần lớn việc giải mã hiện đại. [1]
Hình 9: "Mật mã học quân sự" do Kerkhoff xuất bản năm 1883; Nguồn ảnh: Đại học Harvard ;
"Mật mã học quân sự" được biết đến là cuốn sách mật mã ngắn gọn nhất trong lịch sử. Kerkhoff đã một tay cô đọng tất cả những kiến thức đã biết trong lĩnh vực mật mã vào thời điểm đó vào cuốn sách nhỏ chỉ 64 trang này.
Sau khi cuốn sách được xuất bản, nó nhanh chóng trở thành tham khảo. Bộ Chiến tranh Pháp với tâm lý báo thù đã mua 300 bản theo yêu cầu đọc và tiếp tục phát triển các mật mã mới dưới sự hướng dẫn của nguyên tắc Kirkhoff, nhằm mục đích ngăn chặn đối thủ biết được bảng mã. và các thuật toán giải mã. Cũng có khả năng chống chịu nhưng đủ đơn giản để có thể giải thích và dạy cho quân nhân. [1]
Từ năm 1883 đến năm 1914, Pháp đã xuất bản 24 công trình và tập sách nhỏ về mật mã. Các tác phẩm mật mã của Pháp này đánh giá cao "Mật mã quân sự" của Kerkhoff. Là một người hâm mộ trung thành của Kerkhoff, thiếu tá pháo binh Joseph đã cô đọng sáu nguyên tắc do Kerkhoff đề xuất thành một tiêu chí: "Chính xác" Mật mã quân sự phải áp dụng một hệ thống chỉ cần giấy và bút ". điều này dường như đã quyết định sự lựa chọn mật mã thực địa của Pháp trước Thế chiến thứ nhất. Điều thú vị là, vì Kerkhoff được trích dẫn thường xuyên nên Joseph cảm thấy cần phải xin lỗi bằng cách chèn "Ông Kerkhoff, người thường xuất hiện tên trong mật mã" sau một trích dẫn lớn. [1]
Có thể nói, dưới sự ảnh hưởng trực tiếp của Kerkhoff, mật mã Pháp bước vào thời kỳ hoàng kim hồi sinh toàn diện trước Thế chiến thứ nhất.
4. Kerkhoff và Worapuk: Lễ hội hóa trang và khúc ca của những người theo chủ nghĩa quốc tế
Trong số những di sản mà Kerkhoff để lại, Volapük thường bị bỏ qua, nhưng Kerkhoff lại tham gia sâu vào phong trào Esperanto và trải qua cuộc cách mạng toàn cầu và sự than thở.
(1) Sự thông đồng: sự nhất trí của những người theo chủ nghĩa quốc tế
Ngôn ngữ Worapuk ban đầu được phát minh vào tháng 5 năm 1879 bởi một linh mục Công giáo tên là John Martin Schreier. Người ta kể rằng một ngày nọ, Schreier nghe hàng xóm kể rằng tất cả những bức thư ông gửi cho con trai ở Mỹ đều chưa được chuyển đến. Sau khi điều tra, ông được biết rằng bưu điện đều từ chối tất cả những bức thư vì Schreier không thể viết bằng tiếng Anh. Các địa chỉ người nhận đều có lỗi chính tả. Sự việc này đã truyền cảm hứng cho ông tạo ra một ngôn ngữ mới với quy tắc chính tả đơn giản hơn có thể được sử dụng trên toàn thế giới. [7]
Theo ghi chép của Schreier, ông đã học hơn 80 ngôn ngữ và có thể nói gần 50 ngôn ngữ. Ông không chỉ hiểu các ngôn ngữ châu Âu mà còn cả các ngôn ngữ châu Á, như tiếng Nhật và tiếng Phạn. Theo đó, Schreier quyết định đặt ngôn ngữ thế giới mới dựa trên cái mà ông cho rằng sáu "ngôn ngữ văn hóa" chính của thế giới, bao gồm tiếng Anh, tiếng Đức, tiếng Pháp, tiếng Tây Ban Nha, tiếng Ý và tiếng Nga. [7]
Năm 1880, cuốn sách giáo khoa Volapuk đầu tiên được xuất bản và ngôn ngữ mới được gọi là “ngôn ngữ thế giới”: “vol” nghĩa là “thế giới” và “pük” nghĩa là “ngôn ngữ” (ngôn ngữ), đây là nỗ lực lớn lần của nhân loại nhằm thống nhất thế giới. thế giới bằng ngôn ngữ nhân tạo. [7]
Kerkhoff cũng là một người theo chủ nghĩa quốc tế. Mặc dù "Mật mã học quân sự" ở một mức độ nhất định là sản phẩm của dân tộc và mang lại thành quả của dân tộc, nhưng từ góc độ của chính mật mã, hệ thống phổ quát do Kerkhoff đề xuất mang tính cởi mở và quốc tế hơn, đây cũng là nguồn gốc của thập tự giá. -sự kết hợp thế kỷ giữa cypherpunk và các nguyên tắc của Kirkhoff vào nửa sau thế kỷ 20.
Kerkhoff sinh ra ở Hà Lan, học ở Châu Âu và định cư ở Pháp. Ông thông thạo tiếng Anh, tiếng Đức hiện đại và cổ xưa, tiếng Hà Lan, tiếng Pháp và các ngôn ngữ châu Âu khác. Sự xuất hiện của ngôn ngữ Volapuk đã chạm đến lý tưởng quốc tế và chủ nghĩa quốc tế của Kerkhoff. Năm 1884, Kerkhoff, 49 tuổi, tham gia phong trào ngôn ngữ Volapuk sau khi xuất bản cuốn "Trở thành một nhà nghiên cứu mật mã quân sự".
(2) Lễ hội hóa trang: Từ châu Âu ra thế giới
Vào năm Kirkhoff gia nhập Volapuk, đại hội ngôn ngữ Volapuk đầu tiên được tổ chức vào thời điểm đó, chỉ có 150 người theo chủ nghĩa Volapukist tập trung tại Friedrichshafen, Đức. Năm 1885, Kerkhoff thành lập Hiệp hội Truyền bá Ngôn ngữ Worapuk của Pháp. Hiệp hội này quy tụ hơn 50 nhân vật xã hội rất nổi tiếng, bao gồm cộng đồng khoa học, quan chức chính phủ, nghệ sĩ, nhà báo và nhà công nghiệp, và khởi động phong trào này. đến lễ hội Esperanto. Được quảng bá bởi các tờ báo nổi tiếng như Le L'Equipe, Le Petit Journal và Le Libre, ngôn ngữ Vorapuc trở nên phổ biến ở Pháp, không chỉ trong giới trí thức mà còn trong mọi tầng lớp xã hội, và thậm chí có thể được nghe thấy trên đường phố. Bắt đầu từ Pháp, ngôn ngữ Worapuk đã được du nhập vào Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và Bỉ. [5]
Có lẽ do định hướng kinh doanh của HEC Paris, hoặc có lẽ do tiếp tục tinh thần thực dụng trong nghiên cứu mật mã, Kerkhoff đã chứng minh tính hợp lý mang tính công cụ của chủ nghĩa thực dụng trong phong trào ngôn ngữ Volapuk ngay từ đầu. Vào tháng 7 năm 1885, Kerkhoff xuất bản cuốn "Ngôn ngữ thương mại toàn cầu Worapuk". Cùng năm đó, ông nhấn mạnh tầm quan trọng của ngôn ngữ chung trong thời kỳ thuộc địa đối với hoạt động kinh doanh hiện đại trong bài phát biểu khai mạc khóa học ngôn ngữ Warapuk tại HEC Paris:
Giống như các nhà ngoại giao có một ngôn ngữ chung hoặc chung trong các giao dịch quốc tế của họ, các học giả, khách du lịch và thương gia cũng tìm thấy một phương tiện giao tiếp đơn giản và thiết thực trong giao dịch của họ với dân tộc khác nhau ở Châu Âu và thực sự là với tất cả các quốc gia văn minh trên thế giới. Rất hữu ích.
Mọi người đều biết rằng làm ăn với người nước ngoài rất dễ dàng và an toàn, vì các thỏa thuận có thể được ký kết rõ ràng và chính xác hơn bằng ngôn ngữ mà cả hai bên ký kết đều biết. Tuy nhiên, người ta dễ bỏ qua một thực tế là trong số hơn tám trăm ngôn ngữ đang được sử dụng hiện nay, cần phải biết ít nhất bốn mươi hoặc năm mươi ngôn ngữ để duy trì giao tiếp với các nước văn minh lớn trong suốt nửa thế kỷ qua, là đường sắt và đường sắt. Tàu hơi nước giúp chúng tôi liên lạc thường xuyên với các quốc gia này.
Hiện nay, nếu việc học ba hoặc bốn ngôn ngữ La Mã hoặc tiếng Đức trong vài năm không khó, thì việc thành thạo một phương ngữ
