Кіріспе

Гилберт Сэндфорд Вернам (3 сәуір 1890 жыл - 7 ақпан 1960 жыл) - Ворчестер политехникалық институтының 1914 жылғы түлегі және AT&T Bell Labs инженері. 1917 жылы ол аддитивті полиалфабиттік ағынды шифрлеуді ойлап тапты, ал кейін автоматтандырылған бір реттік кілтті шифрлеуді бірлесіп ойлап тапты. Вернам телепринтерлік шифрді ұсынды, онда қағаз лентада сақталған алдын ала дайындалған кілт, шифрмәтінді жасау үшін әрбір таңбасы жазылмаған мәтінмен біріктіріледі. Шифрмәтінді түсіру үшін сол кілт қайтадан әрбір таңбасымен біріктіріліп, жазылмаған мәтін шығарылады. Кейін Вернам Пошталық телеграф компаниясында жұмыс істеді және 1943 жылы Postal компаниясын Western Union сатып алғанда, Western Union компаниясының қызметкері болды. Оның кейінгі жұмыстары көбінесе телеграф желілері үшін автоматты коммутациялық жүйелермен байланысты болды.

Вернамның патенті

1919 жылғы 22 шілдеде жарияланған Вернамның сипаттаған біріктіру функциясы – Бодо кодындағы таңбаларды кодтау үшін қолданылатын жеке импульстарға немесе биттерге қолданылатын XOR операциясы болып табылады. Вернам патентте "XOR" терминін қолданбаған, бірақ ол бұл операцияны релелік логика арқылы іске асырды. Вернам берген мысалда, қарапайым мәтін – А, ол Бодо кодында "" деп кодталған, ал кілттік таңба – В, ол "" деп кодталған. Соның нәтижесінде шифрланған мәтін "" болады, ол G-ді кодтайды. Қабылдаушы жағындағы G кілттік таңбасы B-мен біріктірілгенде "" шығады, бұл бастапқы А мәтініне тең. NSA бұл патентті "криптография тарихындағы ең маңызды патенттердің бірі болуы мүмкін" деп атады.

Бір рет қолданылатын блок

Көп ұзамай, АҚШ армиясының Сигнал корпусының капитаны болған Джозеф Моборн, қағаз лента кілтіне кездейсоқ ақпарат қосуды ұсынды. Екі идеяның өзара бірігуі, бір реттік блокноттың автоматты түрін іске асырды, бірақ сол кезде ешбір ойлап табушы бұл атауды қолданбады. Клод Шеннон, сондай-ақ Белл Лабораториясында жұмыс істей отырып, дұрыс іске асырылған бір реттік блокноттың бұзылмайтынын екінші дүниежүзілік соғыс кезіндегі зерттеулерінде дәлелдеді, бұл зерттеулер кейін 1949 жылдың қазан айында жарияланды. Ол сондай-ақ, кез келген бұзылмайтын жүйенің бір реттік блокнот сияқты негізгі қасиеттерге ие болуы керектігін дәлелдеді: кілт шынайы кездейсоқ болуы керек, ашық мәтінмен бірдей көлемде болуы керек, толығымен немесе бөлігімен қайта қолданылмауы керек және құпия сақталуы тиіс.