Введение

Персонажи, используемые в криптографии и научной литературе

Алиса и Боб – вымышленные персонажи, часто используемые в качестве условных обозначений при обсуждении криптографических систем и протоколов, а также в других научных и инженерных текстах, где участвует несколько сторон в мысленном эксперименте. Персонажи Алисы и Боба были введены Роном Ривестом, Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом в их работе 1978 года «Метод получения цифровых подписей и криптосистем с открытым ключом». Впоследствии они стали распространенными архетипами во многих научных и инженерных областях, таких как квантовая криптография, теория игр и физика. С расширением использования Алисы и Боба были добавлены и другие персонажи, иногда каждый с определенной ролью. Эти персонажи не обязательно представляют людей; они обозначают обобщенных участников, которые могут быть различными компьютерами или даже отдельными программами, работающими на одном компьютере.

Обзор

Алиса и Боб — это имена вымышленных персонажей, используемые для удобства и облегчения понимания. Например, "Как Боб может отправить личное сообщение M Алисе в криптосистеме с открытым ключом?". Возможно, выбор первых трех имен был вдохновлен фильмом "Боб и Кэрол, Тед и Алиса". Однако в течение нескольких лет ссылки на Алису и Боба в криптологической литературе стали распространенным приемом. Криптографы часто начинали свои научные статьи со ссылки на Алису и Боба. Например, Майкл Рабин начал свою статью 1981 года со слов: "У Боба и Алисы есть секреты, SB и SA соответственно, которыми они хотят обменяться". Вскоре Алиса и Боб стали появляться и в других областях, например, в статье Мануэля Блума 1981 года "Подбрасывание монеты по телефону: протокол для решения невозможных задач", которая начинается так: "Алиса и Боб хотят подбросить монету по телефону". Хотя Алиса и Боб были придуманы без какой-либо предыстории или характера, авторы вскоре начали добавлять красочные описания. В 1983 году Блум придумал историю о сложных отношениях между Алисой и Бобом, написав: "Алиса и Боб, недавно разведясь и испытывая взаимное недоверие, продолжают вести дела вместе. Они живут на разных побережьях, общаются в основном по телефону и используют компьютеры для совершения сделок по телефону". В 1984 году Джон Гордон произнес свою знаменитую "речь после ужина" об Алисе и Бобе, которую он назвал первой "окончательной биографией Алисы и Боба". Помимо добавления предысторий и характеров к Алисе и Бобу, авторы вскоре добавили и других персонажей, каждый со своим характером. Первой была Ева, "подслушивающая". Еву придумали в 1988 году Чарльз Беннет, Жиль Брассар и Жан-Марк Робер в своей статье "Усиление конфиденциальности посредством публичного обсуждения". В книге Брюса Шнайера "Прикладная криптография" перечислены и другие персонажи.

Криптографические системы

Самые распространенные персонажи — Алиса и Боб. Ева, Мэллори и Трент также часто используются и имеют достаточно четко определенные "личности" (или функции). Имена часто используют аллитеративные мнемонические приемы (например, Ева, "подслушивающая"; Мэллори, "злонамеренная"), где у разных участников разные мотивы. Другие имена встречаются гораздо реже и более гибко применяются. Иногда пол меняется: Алиса, Боб, Кэрол, Дэйв, Ева и т. д. Алиса и Боб — оригинальные, типовые персонажи. Обычно Алиса и Боб хотят обменяться сообщением или криптографическим ключом. Кэрол, Карлос или Чарли — типовой третий участник. Чак или Чад — третий участник, как правило, со злонамеренными намерениями. Крэйг — взломщик паролей, часто встречающийся в ситуациях с сохраненными паролями. Дэн, Дэйв или Дэвид — типовой четвертый участник. Эрин — типовой пятый участник, но используется редко, так как "E" обычно зарезервировано для Евы. Ив или Ивес — подслушивающий, обычно пассивный злоумышленник. Он может прослушивать сообщения между Алисой и Бобом, но не может их изменять. В квантовой криптографии Ева может также представлять окружающую среду. Фейте — доверенный советник, курьер или посредник. Фейте используется нечасто и ассоциируется с верой и верностью. Фейте может быть хранилищем ключевых служб или курьером общих секретов. Фрэнк — типовой шестой участник. Грейс — представитель правительства. Например, Грейс может попытаться заставить Алису или Боба внедрить бэкдоры в их протоколы. Грейс также может намеренно ослаблять стандарты. Хайди — вредоносный разработчик криптографических стандартов, но используется редко. Иван — эмитент, впервые упомянутый Яном Григгом в контексте рикардианских контрактов. Джуди — судья, который может быть вызван для разрешения потенциального спора между участниками. См. Judge Judy. Мэллори или (реже) Маллет — злоумышленник. Оливия — оракул, отвечающий на запросы других участников. Оливия часто действует как "черный ящик" с каким-то скрытым состоянием или информацией, или как случайный оракул. Оскар — противник, похожий на Мэллори, но не обязательно злонамеренный. Пегги или Пэт — доказывающий, взаимодействующий с проверяющим, чтобы показать, что предполагаемая транзакция действительно состоялась. Пегги часто встречается в доказательствах с нулевым разглашением. Руперт — лицо, отказывающееся от ответственности, участвующее во взаимодействиях, требующих неотрекаемости. Сибил — псевдонимный злоумышленник, обычно использующий большое количество личностей. Например, Сибил может попытаться подорвать систему репутации. См. Сибил-атака. Трент или Тед — доверенный арбитр, выступающий в качестве нейтральной третьей стороны. Труди — злоумышленник-взломщик. Виктор — проверяющий, требующий доказательства от доказывающего. Уолтер — надзиратель, который может охранять Алису и Боба. Венди — информатор, обладающий привилегированным доступом и способный раскрывать информацию.

Физика

Имена Алиса и Боб часто используются для обозначения участников мысленных экспериментов в физике. При необходимости используются другие имена в алфавитном порядке, обычно чередующиеся по полу, например, "Алиса и Боб (и Кэрол, и Дик, и Ева)". В экспериментах с роботизированными системами термины "Алиса-робот" и "Боб-робот" обозначают мобильные платформы, ответственные за передачу квантовой информации и её прием с помощью квантовых детекторов, соответственно, в области квантовой робототехники.