Hva er binära alternativ

Våra värderingar vårt folk Ledande b2b-utgivare, specialiserat på online interaktiva professionella samhällen Med en rad tjänster, inklusive webbplatser, e-postpublikationer, branschpriser och evenemang, levererar Sift Media originalt varumärkesinnehåll till över en halv miljon yrkesverksamma inom redovisning, IT, HR och utbildning, marknadsföring och småföretag. Genom att producera kvalitetsinnehåll och engagera vår professionella publik på flera kontaktpunkter erbjuder vi b2b-märken unika marknadsföringsmöjligheter som ger en genuin avkastning på investeringar. Våra värderingar Vi tror på att skapa innehåll, möjliggöra konversationer och konvertering av affärsmöjligheter, både för våra företagsgrupper och för våra annonseringskunder. Genom att fokusera på innehåll och främja samhällsengagemang syftar vi till att skapa tillförlitliga och unika miljöer för företags varumärken och affärspersonal för att optimera relationer. Våra människor Vårt folk är vår största tillgång och vi har varit lyckliga att locka till några av de bästa digitala talangerna i landet. Med ledande ledningsgrupp, erfarna kampanj - och kontoansvariga, prisbelönta redaktörer och ett ledande produktions - och teknikteam har vi en struktur och kvalitet som skiljer oss från andra utgivare. Ta reda på mer och träffa laget nedan. Tom Dunkerley Finansinspektör Steven Priscott, Sift Vår historia David Gilroy och nuvarande VD Ben Heald, Sift, grundades av Andrew Gray och erbjöd branschspecifika informationstjänster som utnyttjade internet genom att integrera traditionella nyheter och webbinnehåll. Med Bens bakgrund i redovisning bestämdes det att detta skulle vara den första marknaden för prospektering och sålunda 1997 var AccountingWEB. co. uk född. Formeln fungerade, och om 12 månader hade cirkulationslistan gått från 10 till 4000, med intäkter som genererades från annonser i veckobrevs bulletiner. Sift Media når nu över 700 000 registrerade affärsmän varje månad och levererar över 5 miljoner sidvisningar över sin portfölj med 11 titlar i Storbritannien och USA. Inte bara fortsätter vi att utveckla några av de mest lojala och engagerade affärsrörelserna online, vi erbjuder ledande lösningar för annonsörer. För en mer detaljerad historia besök vår företags webbplats sikt. Om du vill bli medlem i en av Storbritanniens mest spännande utgivare och du tror att du har passion och färdigheter för att bli en värdefull del av laget, varför inte kolla in våra nuvarande lediga platser. , även kallad Vernam-chiffer eller den perfekta chiffern, är en kryptoalgoritm där klartext kombineras med en slumpmässig nyckel. Det är den enda existerande matematiskt okrypterbara krypteringen. Används av specialoperationslag och motståndsgrupper under andra världskriget, populärt hos underrättelsebyråer och deras spioner under det kalla kriget och bortom det, och skyddar diplomatisk och militär budskapstrafik runt om i världen i många årtionden, blev den enda gången ett rykte som ett enkelt men ändå fast krypteringssystem med en absolut säkerhet som är oöverträffad av dagens moderna kryptoalgoritmer. Vilka tekniska framsteg som helst kan komma i framtiden, är en-times-kodkryptering, och kommer att förbli, det enda verkligt oföränderliga systemet som ger verklig långsiktig meddelandehemmelighet. Vi kan bara prata om engångsplatta om några viktiga regler följs. Om dessa regler tillämpas korrekt kan engångsplattan vara oföränderlig (se Claude Shannons quotCommunication Theory of Secrecy Systemsquot). Till och med oändlig beräkningskraft och oändlig tid kan inte bryta engångskodkryptering, helt enkelt för att det är matematiskt omöjligt. Om endast en av dessa regler ignoreras är chifferet inte längre oföränderligt. Nyckeln är minst lika länge som meddelandet eller data som måste krypteras. Nyckeln är verkligen slumpmässig (inte genererad av en enkel datafunktion eller liknande). Key och plaintext beräknas modulo 10 (siffror), modulo 26 (bokstäver) eller modulo 2 (binär) Varje nyckel används endast en gång och både avsändare och mottagare måste förstöra deras nyckel efter användning. Det bör bara finnas två kopior av nyckeln: en för avsändaren och en för mottagaren (vissa undantag existerar för flera mottagare) Viktig anmärkning: engångspadar eller engångskryptering ska inte förväxlas med engångstangenter ( OTK) eller engångslösenord (ibland även betecknad som OTP). Sådana engångsnycklar, begränsade i storlek, gäller endast för en enda krypteringsession av någon kryptoalgoritm under kontroll av den nyckeln. Små engångsnycklar är inte på något sätt oföränderliga, eftersom krypteringens säkerhet beror på den kryptoalgoritm de används för. Origins of One-Time Pad Historien om engångsplatta startar 1882, när den kaliforniska bankören Frank Miller sammanställer sin quotTelegraphic Code för att försäkra integritet och sekretess vid överföring av telegramsquot. Sådana kodböcker användes allmänt, främst för att minska telegrafkostnaderna genom att komprimera ord och fraser till korta nummerkoder eller brevkoder. Dessa kodböcker gav liten eller ingen säkerhet. Millers kodbok tillhandahöll emellertid instruktioner för en superencipherment (ett andra kodningsskikt över koden) med en unik metod: han lade till skift-nummer (nyckeln) till blanketten (ord, konverterad till ett tal) och definierade skift-nummer som en lista över oregelbundna nummer som ska raderas efter användning och aldrig användas igen. Hans kodbok innehöll 14 000 ord, fraser och blankor (för anpassning) och om under summan av summan av blankett och nyckel översteg 14 000, måste man subtrahera 14 000 från summan. Om det vid kryptering av chiffertextvärdet var mindre än nyckeln, var det nödvändigt att lägga till 14 000 i chiffertexten och att subtrahera nyckeln (det här är i princip en modulo 14 000 aritmetik). Om växlingsnumren slumpmässigt valdes och användes en gång gav den modulära aritmetiken obrännbar kryptering. Miller hade uppfunnit den första någonsin engångsplattan. Tyvärr blev Millers perfekta kryptering aldrig allmänt känd, gick vilse i kryptografins historia och fick aldrig de förtjänade poängen. Så fort som den uppfanns så försvann den så snart som möjligt, bara för att återupptäckas i arkiv av forskare Steven Bellovin 2011. Sedan år 1917 utvecklade ATampT-forskningsingenjör Gilbert Vernam ett system för att kryptera teletyp TTY-kommunikation. Fastän Vernams uppfinning matematiskt liknar Millers idé, utformade han ett elektromekaniskt system, helt annorlunda än Millers penna-och-pappersalgoritm. Därför verkar det osannolikt att Vernam lånade Millers idé. Vernam blandade ett fem-bitars Baudot-kodat stansat pappersband, innehållande meddelandet, med en nystansad pappersband, nyckeln, innehållande slumpmässiga fembitsvärden. För att blanda de stansade banden utfördes en modulo 2-tillägg (senare kallad Boolean XOR eller Exclusive OR) med reläer och tangentbandet körde synkront på den sändande och mottagande TELEX-maskinen. Det var det första automatiska onlinekrypteringssystemet. Vernam insåg att kryptering med korta nyckelband (i grunden en poly-alfabetisk kodning) inte skulle ge tillräckligt med säkerhet. Inledningsvis använde Vernam en blandning av två nyckelbandslingor med relativt stor längd, vilket skapade en mycket lång slumpmässig nyckel. Kapten Joseph Mauborgne (senare chef för US Signal Corps) visade att även det dubbla nyckelbandssystemet inte kunde motstå kryptanalys om stora volymer av meddelandetrafik krypterades. Mauborgne drog slutsatsen att endast om nyckelbandet är oförutsägbart, så länge som meddelandet och används endast en gång, skulle meddelandet vara säkert. Dessutom visade sig krypteringen vara obrännbar. Engångskryptering återföddes. NSA kallas Vernams 1919 enstaka band (OTT) patent quotperhaps en av de viktigaste i kryptografiquotts ​​historia (Melvin Klein, NSA). ATampT marknadsförde Vernam-systemet på 1920-talet för kommersiell säker kommunikation, om än med liten framgång. Produktion, distribution och konsumtion av enorma mängder engångsband begränsade användningen till fasta stationer (huvudkontor eller kommunikationscentraler). Det var inte för andra världskriget som US Signal Corps använde sig i stor utsträckning av OTT-systemet för sin höga teleprinterkommunikation. Emellertid erkände tre tyska kryptologer omedelbart fördelarna med engångskryptering. I början av 1920-talet krypterade de tyska kryptologerna Werner Kunze, Rudolf Schauffler och Erich Langlotz fransk diplomatisk trafik. Dessa penn-och-pappersnummerkoder använde kodböcker för att konvertera ord och fraser till siffror. Franskan lade till en kort repetitiv numerisk nyckel (med modulo 10) för att kryptera kodbokens värden. De tyska kryptologerna hade inga problem med att bryta dessa korta nycklar men insåg att att lägga till en unik slumpmässig nyckelsiffrigt kod för varje enskild kodgruppsiffrigt skulle göra meddelandet ofördelbart. De utformade ett system med pappersark som innehåller slumpmässiga siffror, varje siffra ska endast användas en gång och arken, varav endast två kopior (en för avsändare och en för mottagare) borde förstöras efter användning. Faktum är att de hittills uppfann Frank Millers 1882-systemet. Vid 1923 introducerades systemet i det tyska utrikesdepartementet för att skydda sina diplomatiska meddelanden (se bilden till höger). För första gången i historien kunde diplomater ha verkligt oföränderlig kryptering till deras förfogande. Tyvärr tog de fatta beslutet att producera slumpmässiga siffror för sina nycklar med en enkel mekanisk maskin. Genom att göra så försämrade de ett helt säkert engångssystem till en svag pseudo-slumpmässig strömkodning. I 2016 upptäckte forskaren Steven Bellovin ett dokument från 1947 om amerikanska militärbyrån (ASA) om kryptanalys av tyska diplomatiska engångs-meddelanden, kodenamed GEE-trafik. Analys av meddelandena avslöjade mönster, vilket visar att tillsatsnycklarna inte var riktigt slumpmässiga. ASA hämtade så småningom de ursprungliga sekvenserna av nyckelsiffror och rekonstruerade maskinen för att generera siffrorna. Detta gjorde det möjligt för dem att dechiffrera den diplomatiska trafiken. Det är viktigt att förstå att det här inte är ett exempel på att bryta engångsplattan (engångsplattan är oföränderlig) men en historiskt signifikant läroboksexempel på dålig implementering, i det här fallet, med hjälp av nycklar som inte är verkliga slumpmässiga. Många variationer på detta penna-och-papperssystem har utformats. Namnspanelen (OTP) refererar till små anteckningsblock med slumpmässiga siffror eller bokstäver, vanligtvis skrivna i grupper om fem. För varje nytt meddelande sönderdelas ett nytt ark. De skrivs ofta ut som små väsentliga broschyrer eller på mikrofilm för hemlig kommunikation. År 1943 blev enstaka pads huvudkodningen av Special Operations Executive (SOE) för att ersätta osäkra diktbaserade transpositionskifrar och bokcifrar. Systemet användes omfattande under och efter andra världskriget av många underrättelsesorganisationer, sabotage - och spionageenheter. Den okrossbara krypteringen skyddar operatörer och deras kontakter mot dekryptering av deras kommunikation och avslöjande av deras identiteter. En sådan säkerhetsnivå kan inte garanteras med andra krypteringssystem under långvarig drift eftersom motståndaren kan ha tillräckligt med tid för att framgångsrikt dekryptera meddelandena. Sovjättarna lät kraftigt på OTP och OTTs under och efter andra världskriget för sina väpnade styrkor och efterlysningsorganisationer, vilket gör mycket av sin viktiga kommunikation nästan ogenomtränglig. Ett system som sovjeten använde för brev från och till deras ambassader var att bara ta bort de känsliga orden, namnen eller fraserna och ersätta dem med kvot 1quot, quotNo 2quot och så vidare. Därefter krypterades den känsliga texten och motsvarande nummerering med engångsplattan och den här chiffertexten följde brevet. Genom att kryptera endast de känsliga delarna kan de kraftigt minska antalet chiffertext, arbete och tid för att bearbeta långa bokstäver. En stor omställning av sovjetiska kommunikationer till engångsplattor 1948 krämplade NSAs SIGINT-ansträngningar under många år, en händelse NSA kallad Black Friday (kapitel 3, s. 19). Klicka på bilderna för att förstora dem Till höger hittar du olika olika versioner av engångsplattor. Plastpåsen med engångsplåtar och bordet för att konvertera text till siffror användes av den östtyska utländska underrättelsetjänsten HVA. Den kanadensiska underrättelsetjänsten beslagtagit en miniatyr en gångsladdhäfte, en mikrodotläsare och speciell lins som var smart dold i en leksaksbil som togs in i Kanada av den unga sonen till en utländsk intelligensoperatör som kom in i landet för att utföra spionage. Den tyska engångsmappen, som används för officiell kommunikation mellan Saigon och Berlin, består av en förseglad mapp med hundra engångsbladskalkylblad, numrerad 6500 till 6599. Varje ark innehåller slumpmässiga nummer och tillräckligt med utrymme för att skriva ner meddelandet och utföra beräkningarna. Den sista bilden är en del av en engångsplatta som används av Aleksandr Dmitrievich Ogorodnik, en sovjetisk utrikesdepartementets anställd som begått spionage för CIA (klicka för att förstora). Mer på Andrei Sinelnikovs webbsida (på ryska) (översättning). Den tidiga användningen av engångspaddar nämns knappast i officiella dokument (av tydliga säkerhetsskäl). Ändå kom jag över dokument från Indien Office Records i British Library. De visar hur Bahrain Petroleum Company (BAPCO), ett dotterbolag till American Standard Oil of California som drivs i Persiska viken, fick tillstånd 1943 att använda engångsplattor för att kommunicera med sina kontor i New York. Padsna tilldelades dem av US Navy Department och bevakades av British Cipher Security Officer i PAIFORCE (Persien och Irak Force, en brittisk och Commonwealth militärbildning i Mellanöstern 1942-1943). De visar den officiella användningen av engångsbrev av politiska invånare från den brittiska kejserliga civila förvaltningen, den brittiska armén, ministeriet för krigstransporter i London och US Navy, åtminstone så tidigt som 1943 och överraskande delade dem ens med kommersiella företag. Se även min bloggpost BAPCOs Användning av engångsunderlägg under WW2. Pappers engångsplattor Användningen av blyertspennor och pennor är begränsad på grund av de praktiska och logistiska problemen och den låga meddelandevolymen den kan bearbeta. Engångsplattor användes allmänt av utländska servicekommunikatörer fram till 1980-talet, ofta i kombination med kodböcker. Dessa kodböcker innehöll alla slags ord eller hela fraser, vilka representerades av en tre eller fyra siffror. För speciella namn eller uttryck, som inte finns uppräknade i kodboken, fanns det koder som representerar ett brev som tillåter stavning av ord. Det fanns en bok för att koda, sorterad efter alfabet och / eller kategori och en bok att avkoda, sorterade efter nummer. Dessa böcker var giltiga under en lång tid och var inte bara att koda meddelandet - vilket skulle vara en dålig krypteringsmetod i sig - men speciellt för att minska dess längd för överföring via kommersiell kabel eller telex. När meddelandet omvandlades till nummer, krypterade kommunikatören dessa nummer med engångsplattan. Vanligtvis fanns en uppsättning av två olika pads, en för inkommande och en för utgående meddelanden. Även om en engångsplatta normalt bara har två kopior av en nyckel, en för avsändare och en för mottagare, använde vissa system mer än två kopior för att adressera flera mottagare. Padsna var som anteckningsblock med slumpmässiga nummer på varje liten sida, men med kanterna förseglade. Man kunde bara läsa nästa kudde genom att slita av föregående kudde. Varje kudde användes enbart och förstördes omedelbart. Detta system möjliggjorde absolut säker kommunikation. En utmärkt beskrivning av enstaka pads från kanadensiska utrikesdepartementet finns på Jerry Procs hemsida. Intelligensbyråer använder engångsplattor för att kommunicera med sina agenter i fältet. Den perfekta och långsiktiga säkerheten skyddar identiteten hos ombudsmän, deras tillgångar och verksamhet utomlands. Med engångsplattor behöver spioner inte bära kryptosystem eller använda osäker datorprogramvara. De kan bära ett stort antal engångsnycklar i mycket små häften, på mikrofilm eller till och med tryckt på kläder. Dessa är lätta att dölja och förgöra. Ett sätt att skicka enkla krypterade meddelanden till agenter i fältet är via nummerstationer. För att göra det konverteras meddelandetexten till siffror före kryptering. Ett bra exempel är tabellen TAPIR. som används av Stasi, den tidigare East Germany intelligensbyrån. Med tabellen TAPIR omvandlas den vanliga texten till figurer av ett bord, som liknar den övergripande kontrollpanelen, före kryptering med engångsplatta. De vanligaste bokstäverna omvandlas till ett enkelsiffrigt värde, och de andra bokstäverna, vanligtvis bigrams, siffror och tecken omvandlas i dubbelsiffriga värden. Därefter krypteras siffrorna genom att subtrahera nyckeln från de vanliga textnumren. TAPIR-tabellen undertrycker toppar i siffrafrekvensfördelning och de oregelbundna enkel - och dubbelciffriga värdena skapar fraktionering. WR 80 är en vagnretur. Bu 81 (Buchstaben) och Zi 82 (Ziffern) används för att växla mellan bokstäver (gul) och siffror (grön). ZwR 83 är ett utrymme. Kod 84 används som prefix för tresiffriga eller fyrsiffriga koder som ersätter långa ord eller fraser, erhållna från en kodbok. Sådana kodböcker kan ha en udda kodnummersekvens, noggrant vald för att detektera fel i kodnumren, såsom visas i detta exempels kodbok. Mer text-till-siffra konverteringsmetoder på sidan Straddling Checkerboards. Dokument, som beslagtagits av den östtyska intelligensen Stasi, visar detaljerade engångsförfaranden som används av CIA-agenter som opererade i den tidigare DDR. Se även handboken för säker kommunikation med engångspatronen (pdf) för detaljerad information om användningen av manuella engångspaddar. Tapir konverteringstabellen SAS und Chiffrierdienst Nedan till vänster finns ett engångsblocket med Vigenerebordet från en västmäklare, som beslagtogs av den östtyska MfS (Ministerium fr Staatssicherheit eller Stasi). Den andra bilden är en engångsplåtskiva (bevarad i en 35 mm glidram) från ett östtyskt agent, som finns av den västtyska BfV (Bundesamt fr Verfassungsschutz, den federala inhemska intelligensen). Den högsta bilden är en engångsplatta av en västmäklare, som hittades av MfS (även bevarad i en 35 mm bildruta). Kudden själv är bara cirka 15 mm eller 0,6 tum bred (sålunda ännu mindre än skild) och nästan omöjligt att läsa med blotta ögat hade jag även svårigheter att fotografera det tydligt. Sådana miniatyr engångsplattor användes av olagliga agenter, som var verksamma i utlandet, och dolde sig i oskyldiga utseendet på hushåll som cigarettändare, falska batterier eller askkoppar. Du kan klicka på bilderna för att förstora dem. Men för att läsa den lilla rutan måste du klicka och zooma in en gång till i webbläsaren efter att ha förstorats. Letters-only one-time pad-häfte med ömsesidigt bord Alla bilder Dirk Rijmenants, taget från samlingen Detlev Freisleben. One-time-pad-baserade kryptomaskiner Fram till 1980-talet användes enstaka band till stor del för att säkra Telex-kommunikation. Telex-maskinerna använde Vernams original one-time-tape (OTT) - princip. Systemet var enkelt men fast. Det krävde två identiska rullar av stansat pappersband med verkligen slumpmässiga fembitsvärden, de så kallade engångsbanden. Dessa fördelades på förhand till både avsändare och mottagare. Vanligtvis bereddes meddelandet (stansat) i vanligt på pappersband. Därefter sändes meddelandet på en Telex-maskin med hjälp av en tejpläsare och en kopia av den hemliga engangstejpen sprang synkront med meddelandebandet på en andra tejpläsare. Innan maskinen lämnades, blandades fembitarsignalerna från båda bandläsarna genom att utföra en exklusiv OR (XOR) - funktion och därigenom krympa utmatningen. I den andra änden av raden kom den krypterade signalen in i mottagningsmaskinen och blandades, återigen med XOR, med den andra kopian av den hemliga engångsbandet. Slutligen trycktes den resulterande läsbara fembitarsignalen eller perforerades på mottagningsmaskinen. En unik fördel med de stansade pappersbandstangenterna var att kopiera dem snabbt var praktiskt taget omöjligt. De långa banden (som var förseglade i plast före användning) var på en rulle och tryckta med serienummer och andra märken på sidan. Att spola bandet, kopiera det och spola tillbaka det med ett perfekt justerat utskrift var mycket osannolikt och sådana engångsband var därför säkrare än andra nycklar ark som kopierades snabbt genom att ta ett foto eller skriva dem manuellt. Ett känt exempel på engångsskydd är WashingtonMoscows hotline med ETCRRM II. en vanlig kommersiell engångsblandare för Telex. Även om det var enkelt och billigt, tillhandahöll det absolut säkerhet och oföränderlig kommunikation mellan Washington och Kreml utan att avslöja någon hemlig kryptoteknologi. Några andra chiffermaskiner som använde principen om engångsplatta är amerikanska TELEKRYPTON. SIGSALY (ljud som engångsplatta), B-2 PYTHON och SIGTOT, den brittiska BID-590 NOREEN och 5-UCO. den kanadensiska ROCKEX. den holländska ECOLEX-serien. den schweiziska Hagelin CD-57 RT, CX-52 RT och T-55 med ett superencipherment-alternativ, den tyska Siemens T-37-ICA och M-190. den östtyska T-304 LEGUAN. den tjeckiska SD1. den ryska M-100 SMARAGD och M-105 N AGAT och den polska T-352T-353 DUDEK. Det fanns också många teletyp - eller krypteringsanordningskonfigurationer i kombination med en bandläsare, för enstaka bandkryptering eller superencipherement. Bilden nedan förklarar enstaka bandkryptering för Telex (TTY Murray). Teletypsignal engångsbandkryptering En gångs tejp Teletyp Hotline Nedan finns tre bilder av den berömda hotline Washington-Moskva, krypterad med engångsband. Hotline blev operationell 1963 och var en full duplex teleprinter (Telex) krets. Även om Hotline alltid visades som en röd telefon i filmer och populärkultur, slogs alternativet av en tallänk omedelbart, eftersom man trodde att spontan verbal kommunikation kunde leda till missförstånd, missuppfattningar, felaktig översättning eller oklokt spontana anmärkningar, som är allvarliga nackdelar i krisetider. Ändå levde den röda telefonen myten ett långt liv. Den riktiga heta linjen var en direkt kabellänk, dirigerad från Washington över London, Köpenhamn, Stockholm och Helsingfors till Moskva. Det var en dubbel länk med kommersiella teleprinrar, en länk med en Teletype Corp Model 28 ASR teleprinter med engelska tecken och den andra länken med östtyska T-63 teleprinrar med kyrillisk karaktär. Länkarna krypterades med engångsbanden med hjälp av fyra ETCRRM (Electronic Teleprinter Cryptographic Regenerative Repeater Mixer). Enstaka bandkryptering tillhandahöll oförbar kryptering, absolut säkerhet och integritet. Även om ett högt säkert system såldes de oklassificerade standardteleprinrarna och ETCRRM: erna av kommersiella företag och avslöjade därför ingen hemlig kryptoteknik mot motståndaren. ETCRRM Image NSA Images Detlev Freisleben Arkiv (klicka för att förstora) Ett Praktiskt Exempel med Numrer Som en liten övning kommer vi att dechiffrera en inspelning av en faktisk nummerstation (se viktig anteckning nedan). Du kan öppna eller ladda ner (högerklicka och spara mål som.) Ljudfilen nedan. Sändningen börjar med en upprepad ringteckenmelodi och mottagarens anropssignal quot39715quot följt av sex toner och det faktiska meddelandet. Alla meddelandegrupper talas två gånger för att säkerställa korrekt mottagning. Skriv ner meddelandegrupperna en gång (hoppa över anropssignalen). När du har det fullständiga meddelandet skriver du den angivna engångs-tangenten under den. Lägg till meddelande och tangent ihop, siffra för siffra, från vänster till höger, utan bär (t ex 6 9 5 och inte 15). Slutligen omvandla siffrorna tillbaka till text med hjälp av QUOTAT-ONE-SIRquot-intervallet som visas i föregående avsnitt. Var noga med att separera ettsiffriga och tvåsiffriga tecken på rätt sätt. Denna lilla övning visar exakt hur hemliga agenter kan ta emot meddelanden på ett helt säkert sätt, med bara en gångs pads, en liten kortvågsmottagare och penna och papper. One-time-tangenten för att dechiffrera detta meddelande: Viktig anteckning. Även om vi använder en inspelning från en verklig talstation (Lincolnshire Poacher, E3 Voice), är den enstaka piltangenten fiktiv och omvändberäknad (Key plaintext-chiffertext) så att ett läsligt men fiktivt meddelande erhålls när du använder den här nyckeln. I själva verket vet vi inte vilken nyckel som användes, oavsett om vi måste lägga till eller subtrahera och det finns ingen möjlighet att dechiffrera det ursprungliga meddelandet. Faktum är att eftersom en enstaka tangentnyckel verkligen är slumpmässig kan man beräkna ett rent text från en viss chiffertext, så länge du använder rätt fel nyckel. Det är exakt varför engangsplattan är oföränderlig. Hemlig splittring Det finns ett speciellt sätt att använda engångsplattor där nyckeln inte ska förstöras. När information ska vara tillgänglig endast när två personer är överens om att avslöja den informationen, kan vi använda hemlig delning. Den hemliga informationen krypteras med en enda engångsplatta, varefter den ursprungliga rentexten förstörs. En användare tar emot det krypterade meddelandet och den andra användaren nyckeln. I själva verket spelar ingen roll vem som får vilken, eftersom båda bitarna av information kan ses som lika krypterade delar av den ursprungliga informationen. De delade delarna heter båda knapparna. Båda dessa nycklar är värdelösa utan varandra. Detta kallas hemlig delning. Man kan kryptera till exempel kombinationen till en säker och ge delad chiffertext till två olika individer. Bara när de båda är överens om att öppna säkerheten, kommer det att vara möjligt att dechiffrera kombinationen till kassan. Du kan till och med dela upp information i tre eller flera bitar med hjälp av två eller flera nycklar. I det här lilla exemplet delar Charlie sin hemliga säkra kombination 21 46 03 88. En slumpmässig nyckel subtraheras med siffror, utan björn, från kombinationsnumren. Alice och Bob får båda en del av informationen från Charlie. Det är matematiskt omöjligt för både Alice och Bob att hämta kombinationsnumren om de inte delar sina nycklar. Detta görs genom att helt enkelt lägga till nycklarna (utan bär). Naturligtvis kan vi också använda säker splittring på text för att kryptera lösenord och sådant. Omvandla bara texten till siffror (t. ex. A01, B02 och så vidare genom Z26) eller använd en övergripande kontrollpanel. För att dela upp hemligheten i flera delar, lägg bara till en engångsnyckel för var och en av de nya personerna. För tre personer måste du subtrahera två nycklar (utan bär) från släta texten för att få chiffertexten (t. ex. 2-4 - 9 9 Eftersom 2 - 4 12 - 4 8 och 8 - 9 18 - 9 9). I stället för att hålla ditt hemliga lösenord i ett kuvert kan du dela upp det och ge aktierna till olika personer, av vilka minst en är betrodd. En person kan aldrig agera själv och det krävs alltid ett godkännande av en andra person. När granddad, gammal och sjuk, delar upp den hemliga kombinationen från kassan som innehåller sina pengar och ger sina barn en del, de kan bara hämta sina pengar om de alla är överens (inte att detta kommer att få honom att leva längre) . Eftersom det här systemet är oförbrott, förloras all information om en av aktierna saknas. Det finns ingen väg tillbaka om en del går förlorad eller förstörs av en olycka. Det kan vara bra att ha en extra kopia av din del någonstans på ett säkert ställe. Mer om Secret Splitting på den här sidan. Om Modular Arithmetic Modular arithmetic har intressanta egenskaper som spelar en viktig roll i kryptografi och det är också viktigt för säkerheten för enstaka padkryptering. Resultatet av en krypteringsprocess kan avslöja information om nyckeln eller den enkla texten. Sådan information kan antingen peka på möjliga lösningar eller göra det möjligt för codebreaker att förkasta några felaktiga antaganden. Codebreaker kommer att använda denna information som en spak för att bryta upp det krypterade meddelandet. Genom att använda modulär aritmetik på resultatet av en beräkning kan vi dölja de ursprungliga värdena som användes för att beräkna resultatet. I matematik är modulo x återstoden efter uppdelningen av ett positivt tal med x. Några exempel: 16 modulo 12 4 eftersom 16 dividerad med 12 är 1 och detta lämnar en återstod av 4. Dessutom är 16 modulo 10 6 eftersom 16 dividerad med 10 är 1 och lämnar därmed en återstod av 6. Lyckligtvis är det mycket lättare sätt att förstå och arbeta med modulär aritmetik. Modulär aritmetik fungerar på samma sätt som räkningstider, men på en decimal. Om handen på vår klocka är 7 och vi lägger till 4 genom att gå framåt medurs klarar vi 0 och kommer fram till 1. På samma sätt när klockan visar 2 och vi subtraherar 4, framåt moturs, kommer vi fram till 8. Modulär aritmetik är mycket värdefullt för kryptering, eftersom resultatvärdet avslöjar absolut ingen information om de två värden som adderades eller subtraherades. Om resultatet av en modulo 10-tillägg är 4, har vi ingen aning om det här är resultatet av 0 4, 1 3, 2 2, 3 1, 4 0, 5 9, 6 8, 7 7, 8 6 eller 9 5 Värdet 4 är resultatet av en ekvation med två okända, vilket är omöjligt att lösa. Modulen ska ha samma värde som antalet olika element, med 0 betecknad det första elementet: Mod 10 för siffror eftersom de kan ha 10 värden (0-9) Mod 26 för bokstäver eftersom de kan ha 26 värden (A - Z) med A 0 till Z 25 Mod 2 för bitar eftersom de kan ha två värden (0 och 1) Mod 256 för byte eftersom de kan ha 256 värden (0 - 255) Modulo 10 är mycket lätt att utföra genom att lägga utan bär och subtraherar utan upplåning, vilket i grund och botten betyder att man slänger bort allt utom den högst rätta siffran i resultatet. Det kan inte vara enklare att kryptering med en gångs padkodning med siffror. Att utföra moduloberäkningar på bokstäver är lite mer komplex och kräver omvandling till numeriska värden. Om vi ​​kombinerar bokstaven X (23) med nyckel Z (25) modulo 26 kommer resultatet att vara 22 (W) eftersom (23 25) mod 26 22. Det är sättet mer utförligt och långsammare än decimal modulo 10. Lyckligtvis kan vi använd Vigenere Square eller en cirkulär Vigenere chiffer disk för att enkelt utföra modulo 26 utan några beräkningar. Observera att du aldrig ska tilldela värdena 1 till 26 till bokstäverna eftersom resultatet av en moduloberäkning kan vara noll, till exempel (25 1) mod 26 0. Modulära beräkningar med bitar och byte är faktiskt exklusiva OR-operationer (XOR) i Booles modulär aritmetik. XOR används i datorprogrammering för att kombinera en databit med en slumpmässig nyckelbit eller för att kombinera en databyt med en slumpmässig nyckelbyte. Låt visa faren att inte använda modulär aritmetik. Med normal addition kan chiffertextresultatet 0 bara innebära att både nyckel och klartekst har värdet 0. Ett chiffertextresultat av 1 betyder att de två okända kan endast vara 0 1 eller 1 0. Med resultat 2 kan de okända endast 0 2, 1 1 eller 2 0. Således kan vi för några chiffertextresultatvärden antingen avgöra omedelbart de okända eller vi kan se vilka okända ekvationer som kan vara möjliga eller omöjliga. Antag att vi lägger till bokstaven X (23) med tangent Z (25) utan modulo. I så fall skulle resultatet vara chiffertext 48, eftersom vi inte kan konvertera 48 till en bokstav. Även om både vanlig bokstav och sannolikt slumpmässig nyckel är okänd kan vi dra några viktiga slutsatser: totalt 48 är endast möjliga med kombinationerna X (23) Z (25), Y (24) Y (24) eller Z (25) ) X (23). Genom att bara titta på chiffertexten kan vi kasta alla bokstäver A till W som möjligt kandidater för det specifika rena texten och nyckeln. Detta är också anledningen till att du aldrig ska använda text som konverteras till siffror som numerisk nyckel för en engångsplatta (vissa bokcifrar använder det här systemet). Resultatet kommer aldrig att vara slumpmässigt eftersom det består av ett begränsat intervall av 26 element (0-25 eller 1-26) istället för 10 element (0-9) eller 100 (0-99), vilket resulterar i en helt osäker chiffertext med en enorm bias. Dessa enkla exempel visar hur en chiffertext kan läcka information som är mycket värdefull för kodbrytaren, helt enkelt för att normal istället för modulär aritmetik användes för att beräkna chiffertexten. Att inte använda modulär aritmetik orsakar alltid en förspänd chiffertext istället för det verkliga slumpmässiga chiffertextresultatet från modulär aritmetik. Eventuella fördomar är lika värdefulla som guld för kodbrytaren. Modulär aritmetik är därför avgörande för säkerheten för engångsplattan. Använd aldrig engångskodkryptering utan att tillämpa modulär aritmetik. Är One-time-kudde verkligen obrottslig Är engangskryptering absolut säker och obrännbar när alla regler tillämpas korrekt Ja Det är också lätt att visa varför, eftersom systemet är enkelt och transparent. Allt kommer ner till två enkla grundläggande fakta som lätt kan förstås: En gångsplatta är en ekvation med två okända, varav en är verkligen slumpmässig. När en verklig slumpmässig nyckel kombineras med ett rent text, är resultatet en verkligt slumpmässig chiffertext. En motståndare har bara den slumpmässiga chiffertexten till sitt förfogande för att hitta nyckel eller rentext. Detta är en ekvation med två okända, vilket är matematiskt olösligt. Det finns inte heller någon matematisk, statistisk eller språklig relation mellan de enskilda chiffertexttecknen eller mellan olika chiffertextmeddelanden eftersom varje enskild nyckel eller siffra är verkligt slumpmässig. The modulo 26 (one-time pad with letters) or modulo 10 (one time pad with digits) also ensures that the ciphertext does not reveal any information about the two unknowns in the equation (see previous paragraph). These properties render useless all existing cryptanalytic tools that are available to the codebreaker. Suppose we have the piece of ciphertext quotQJKESquot, enciphered with a one-time letter pad. If someone had infinite computational power he could go through all possible keys (a brute force attack). He would find out that applying the key XVHEU on ciphertext QJKES would produce the (correct) word TODAY. Unfortunately, he would also find out that the key FJRAB would produce the word LATER, and even worse, DFPAB would produce the word NEVER. He has no idea which key is the correct one. In fact, you can produce any desired word or phrase from any one-time pad - encrypted message, as long as you use the right wrong key. There is no way to verify if a solution is the right one. Therefore, the one-time pad system is proven completely secure. Three of the many possible solutions: Let us give an example with one-time pad encryption, based on digits. For encryption, plain and key are subtracted. For decryption, the key is added to the ciphertext. The following straddling checkerboard is used for text to digit conversion. Suppose we intercepted the following ciphertext fragment: Unfortunately, there is no way to check which of the two keys and resulting plaintext are correct. Well, here is the bad news: both solutions are incorrect. The actual message is found below, but we will never know for certain whether this is the actual message, unless we have the original key at our disposal. These examples again show that we can produce any plaintext from any ciphertext, as long as we apply the 147proper148 wrong key. Since the plaintext is determined by a series of truly random key digits, mathematically unrelated to each other, we have absolutely no idea whether the chosen key is correct. Any readable solution is mathematically and statistically equally possible and appears valid. There is no way to verify the solution, as it originates from random digits. The system is therefore information-theoretically secure. You have an unbreakable cipher. Its the only existing unbreakable cipher and it will stay unbreakable forever, regardless any future mathematical or technological advances or infinite time, available to the codebreaker. The one-time pad encryption scheme itself is mathematically unbreakable. The attacker will therefore focus on breaking the key instead of the ciphertext. Thats why a truly random key is essential. If the key is generated by a deterministic algorithm the attacker could find a method to predict the output of the key generator. If for instance a crypto algorithm is used to generate a random key, the security of the one-time pad is lowered to the security of the used algorithm and is no longer mathematically unbreakable. If a one-time pad key, even truly random, is used more than once, simple cryptanalysis can recover the key. Using the same key twice will result in a relation between the two ciphertexts and consequently also between the two keys. The different ciphertext messages are no longer truly random and its possible to recover both plaintexts by heuristic analysis. Another unacceptable risk of using one-time pad keys more than once is the known-plaintext attack. If the plaintext version of a one-time pad encrypted version is known, it is of course no problem to calculate the key. This means that if the content of one message is known, all messages that are encrypted with the same key are also compromised. Breaking a Reused One-time pad Using a one-time pad more than once will always compromise the one-time pad and all ciphertext, enciphered with that one-time pad. To exploit reused one-time pads we can use a heuristic method of trial and error. This simple method enables the complete, or at least partial, deciphering of all messages. This can even be done with pencil and paper, although it is a slow and cumbersome process. The principle is as follows: a crib, which is a presumed piece in the first plaintext, is used to reverse-calculate a piece of the key. This presumed key is than applied at the same position on the second ciphertext. If the presumed crib was correct than this will reveal a readable part of the second ciphertext and provide clues to expand the cribs. In the following example we will demonstrate the breaking of two messages, only with the aid of pencil and paper. We have two completely different ciphertext messages, quotAquot and quotBquot. They are both enciphered with the same one-time pad, but we have no knowledge of that key. Let us begin with assuming that the letters are converted into digits by assigning them the values A01 trough Z26, that the enciphering is performed by subtracting the key from the plaintext without borrowing (5 - 8 15 - 8 7) and that deciphering is performed by adding ciphertext and key together without carry (7 6 3 and not 13). This is a standard and unbreakable application of one-time pad, if only they had never used that one-time pad twice The reason I use the basic A01 to Z26 is to make it easier to see the separate letters. The described heuristic analysis works also with a straddling checkerboard (one-digit and two-digit conversions). First, we must search for a crib. A crib is an assumed piece of plaintext that corresponds to a given ciphertext. These can be commonly used words, parts of words, or frequently used trigrams or bigrams. Some examples of frequent trigrams in the English language are quotTHEquot, quotANDquot, quotINGquot, quotHERquot and quotHATquot. Frequent bigrams are quotTHquot, quotANquot, quotTOquot, quotHEquot, quotOFquot and quotINquot. Of course, a crib should be as long as possible. If you know who sent the message and what he might be talking about you could try out complete words. In our example, we dont have any presumed words, so well have to use some other group of letters. Lets try the crib quotTHEquot, which is the most frequently used trigram in the English language. Now, in this example we only have one small piece of ciphertext. In real life, you might have a few hundred digits at your disposal for testing, which makes a successful crib more likely. We align the letters quotTHEquot with every position of ciphertext quotAquot and subtract the ciphertext from the crib. The result is the assumed one-time key. In heuristic terms, this is our trial. To test it, we add the assumed key to ciphertext quotBquot to recover plaintext quotBquot. Unfortunately, as shown underneath the first quotTHEquot of the example, we get our heuristic error. We continue to try out all positions. For the sake of simplicity, I only show three example positions of the crib. Our trial and error will show us that the 9th character position (17th digit) provides a possible correct plaintext quotBquot, the trigram quotOCUquot. There are a few, but not too many, solutions to complete this quotOCUquot piece of plaintext, and well have to try them all out. So, lets try out the obvious quotDOCUMENTquot. This assumption has to pass our trial and error again. Therefore, here below, we use quotDOCUMENTquot as a crib for plaintext quotBquot at exactly the same place. We subtract ciphertext B from the assumed plaintext quotDOCUMENTquot to again recover a new portion of the presumed key. Our presumed key is now already expanded to 16 digits. We add this presumed key to ciphertext quotAquot to hopefully recover something readable and indeed, quotOTHESTATquot could well be a correct solution, thus confirming the used crib. Can we make this crib any longer quotTHE STATquot could be part of quotTHE STATUSquot, quotTHE STATIONquot or quotTHE STATICquot, and quotO THEquot might be expandable to quotTO THEquot, as quotTOquot is a popular bigram that ends with the letter O. Again we must test these solutions by recovering the related assumed key and try that key out on the other ciphertext. If correct, this will again reveal another little readable piece of plaintext. Remember we started only with the assumption that there could be a quotTHEquot in one messages and already end up with quotDOCUMENTquot and quotTO THE STAT. quot after only two heuristic steps This process is repeated over and over. Some new cribs will prove to be dead end and others will result in readable words or parts of words (trigrams or bigrams). More plaintext means better assumptions and the puzzle will become easier and easier. Thanks to the two ciphertexts, you can verify the solutions of one plaintext with its counterpart ciphertext, over and over again, until the deciphering is completed. Finally, well give the solution, just to verify the results of our trial and error: Little fragments like, for example, quotFORMAquot is easily expanded to quotINFORMATIONquot, gaining 6 additional letters as a crib. quotRANSPquot is most likely quotTRANSPORTquot or, with some luck, quotTRANSPORTATIONquot, providing 9 additional letters, a quite large crib. Sometimes, the already recovered text provides clues about the words that precede or follow them, or will help to get ideas for words on other places in the message. Its a slow and tedious process, but the patchwork will gradually grow. Slow, cumbersome and tedious pays off in this line of work. This method is also usable when the text is converted into digits with a straddling checkerboard or any other text-to-digit conversion systems. Of course, this example is short and simple. In reality, there could be all kinds of complications that require many more trials. What system is used to convert text into digits What language is used Did they use abbreviations or slang Are there words available as cribs or do we need to piece together trigrams or even bigrams until we have a word to get launched Does the message contain actual words or are there only codes from a codebook Is the one-time pad reused completely or only partially, and do they start at the same position in both messages All these problems can slow down the heuristic process and require a vast number of trials, with associated dead ends and errors, before the job is done. Success is not guaranteed, but in most cases, the reuse of one-time pads will result in a successful deciphering. This is certainly the case with todays computer power, enabling fast heuristic testing. History provides various examples of bad implementation or negligent use of one-time pads. The breaking of the war-time German diplomatic message traffic is a fine example of flawed implementation. The German foreign office could have been the first to implement the perfectly secure one-time pad system but instead decided to generate the keys with a simple mechanical machine. By doing so, they neglected the first crucial rule of one-time pad that the key should be truly random. The U. S. Army Security Agency did not actually break German one-time pad encrypted traffic but basically exploited a flawed pseudo-random stream cipher. The VENONA project is probably the most notorious and well-known example of how important it is to follow the basic rules of one-time pad. Soviet Intelligence historically always relied heavily on one-time pad encryption, with good reason and success. Soviet communications have always proved extremely secure. However, during the Second World War, the Soviets had to create and distribute enormous quantities of one-time pad keys. Time pressure and tactical circumstances lead in some cases to the distribution of more than two copies of certain keys. In the early 1940s, the United States and Great Britain analyzed and stored enormous quantities of encrypted messages, intercepted during the war. American codebreakers discovered by cryptanalysis that a very small portion of the tens of thousands of KGB and GRU messages between Moscow and Washington were enciphered with reused one-time pads. The messages were encoded with codebooks prior to enciphering with one-time pad, making the task even immensely harder for the codebreakers. Finding out which key was reused on what message, the reconstruction of the codebooks and recovering the plaintext were enormous challenges that took years. Eventually they managed to reconstruct more than 3,000 KGB and GRU messages, just because of a distribution error by the Soviets. VENONA was crucial in solving many spy cases. Although VENONA is often mistakenly referred to as the project that broke Soviet one-time pads, they never actually broke one-time pad, but exploited implementation mistakes as described above. Make no mistake It will never be possible to break one-time pad if properly applied. This example only shows how to exploit the most deadly of all mistakes: reusing a one-time pad. Random Numbers The use of a truly random key, as long as the plaintext, is an essential part of the one-time pad. Since the one-time algorithm itself is mathematically secure, the codebreaker cannot retrieve the plaintext by examining the ciphertext. Therefore, he will try to retrieve the key. If the random values for the one-time key are not truly random but generated by a deterministic mechanism or algorithm it could be possible to predict the key. Thus, selecting a good random number generator is the most important part of the system. In the pre-electronic era, true random was generated mechanically or electro-mechanically. Some of the most curious devices were developed to produce random values. Today, there are several options to generate truly random numbers. Hardware Random Number Generators (RNGs) are based on the unpredictability of physical events. Some semiconductors such as Zener diodes produce electrical noise in certain conditions. The amplitude of the noise is sampled at fixed time intervals and translated into binary zeros and ones. Another unpredictable source is the tolerance of electronic component properties and their behavior under changing electrical and temperature conditions. Some examples are ring oscillators that operate at a very high frequency, the drift, caused by resistors, capacitors and other components in oscillators or time drift of computer hardware. Photons, single light particles, are another perfect source of randomness. In such systems, a single photon is sent through a filter, and its state is measured. The quality of such randomness sources can be verified with statistical tests to detect failure of the system. Even when hardware-based true random generators are used, it will be necessary in some cases to improve their properties, for instance to prevent unequal distribution of zeros or ones in a sequence. One simple way to improve or whiten a single bit output is to sample two consecutive bits. The value sequence 01 would result in an output bit 0 and the value sequence 10 would give output 1. The repetitive values 00 and 11 are discarded. Some hardware RNGs are the Mills Generator with a combination of several ring oscillators, the Quantis QRNG. based on the unpredictable state of photons, the CPU clock jitter based ComScir generators, and the VIA Nano processor with its integrated dual quantum RNGs. Another option is the manual generation of numbers. Of course, this time consuming method is only possible for small volumes of keys or key pads. Nevertheless, its possible to produce truly random numbers. You could use five ten-sided dice (see image right). With each throw, you have a new five-digit group. Such dice are available in toy stores or you could make them yourself ( dice template ). Never ever simply use normal six-sided dice by adding the values of two dice. This method is statistically unsuitable to produce values from 0 to 9 and thus absolutely insecure (the total of 7 will occur about 6 times more often that the values 2 or 12). Instead, use one black and one white die and assign a value to each of the 36 combinations, taking in account the ordercolor of the dice (see table below). This way, each combination has a .0277 probability (1 on 36). We can produce three series of values between 0 and 9. The remaining 6 combinations (with a black 6) are simply disregarded, which doesnt affect the probability of the other combinations. You could also assign the letters A through Z and numbers 0 through 9 to all 36 dice combinations, again taking in account the ordercolor as in the table above. This way, you can create one-time pads that contain both letters and numbers. Such one-time pads can be used in combination with a Vigenere square, similar to the one described above, but with a 36 x 36 grid where each row contains the complete alphabet, followed by all digits. This will also produce a ciphertext with both letters and numbers. An advantage is that your plaintext can contain figures. You can also use lotto balls. However, after extracting a number, that ball must always be mixed again with the other balls before extracting the next ball. If random bit values are required you can use one or more coins that are flipped, with one side representing the zeros and the other side the ones. With 8 coins you could compose an 8 bit value (byte) in one throw. Many other manual systems can be devised, as long as statistical randomness is assured. These simple but effective and secure methods are suitable for small one-time pads or small keys that are used to protect passwords (see Secret Splitting ). Another alternative is the use of a software based generator. However, software random number generators will never provide absolute security because of their deterministic nature. Crypto secure pseudo-random number generators (CSPRNGs) produce a random output that is determined by a key or seed. A large (unlimited) amount of random values is derived from a seed or key with a limited size, and seed and output are related to each other. In fact, youre no longer using one-time encryption, but an encryption with a small sized key. Brute forcing the seed by trying out all possible seeds, or analysis of the output or parts of the output could compromise the generator. There are techniques to improve the output of CSPRNGs. Using a truly random and very large seed is essential. This could be done by accurate time or movement measurements of human interaction with the computer, for instance mouse movements, or by measuring the drift of computer processes time (note that a normal computer RND function is totally insecure). Another technique to drastically improve a CSPRNG is to combine the generator output with multiple other generators, the so-called quotwhiteningquot. This will make analysis of the output much more difficult because each generator output obscures information about the other generator outputs. In the end, however, only one time pad encryption, based on truly random keys, is really unbreakable. More information about the secure generation of randomness is found in the IETF RFC 1750 Randomness Recommendations for Security. Theres also the issue of secure computers to process, store or print the truly random numbers. Even the use of a hardware generator with truly random output, necessary for absolute security, is useless if the computer itself is not absolutely secure. Unfortunately, theres no such thing as a secure personal computer. The only absolutely secure computer is a physically separated computer, with restricted inputoutput peripherals, never connected to a network and securely stored with controlled access. Any other computer configuration will never guarantee absolute security. Cryptographic software is only secure on a stand-alone computer or dedicated crypto equipment. Usability and Future of One-time Pad One-time pad encryption is only possible if both sender and receiver are in possession of the same key. Therefore, we need a secure exchanged beforehand, physically through a trusted courier, or electronically by a perfect secure system like quantum key distribution. The secure communications are therefore expected and planned within a specific time frame. Enough key material must be available for all required communications until a new exchange of keys is possible. Depending upon the situation, a large volume of keys could be required for a short time period, or little key material could be sufficient for a very long time period, up to years or even decades. One-time pads are especially interesting in circumstances where long-term security is essential. Once encrypted, no single future cryptanalytic attack or technology will ever be able to decrypt the data. In contrast, information that is encrypted with current traditional computer algorithms will not withstand future codebreaking technology and can compromise people or organizations years after. Although one-time pad is the only perfect cipher, it has two disadvantages that complicate its use for some specific applications. The first problem is the generation of large quantities of random keys. We cannot produce true randomness with simple mechanical devices or computer algorithms like a computer RND function or stream ciphers. Hardware true random generators, usually based on noise, are the only secure option. The second problem is key distribution. The amount of key needed is equal to the amount of data that is encrypted and each key is for one-time use only. Therefore, we need to distribute large amounts of keys to both sender and receivers in a highly secure way. Of course, it would be useless to send the one-time pads to the receiver by encrypting them with AES, IDEA or another strong algorithm. This would lower the unbreakable security of the pads to the security level of the algorithm that was used. These are practical problems, but solutions exist to solve these problems for certain applications. Another disadvantage is that one-time encryption doesnt provide message authentication and integrity. Of course, you know that the sender is authentic, because he has the appropriate key and only he can produce a decipherable ciphertext, but you cannot verify if the message is corrupted, either by transmission errors or by an adversary. A solution is to use a hash algorithm on the plaintext and send the hash output value, encrypted along with the message, to the recipient (a hash value is a unique fixed-length value, derived from a message). Only the person who has the proper one-time pad is able to correctly encrypt the message and corresponding hash. An adversary cannot predict the effect of his manipulations on the plaintext, nor on the hash value. Upon reception, the message is deciphered and its content checked by comparing the received hash value with a hash that is created from the received message. Unfortunately, a computer is required to calculate the hash value, making this method of authentication impossible for a purely manual encryption. One-time pad encryption nevertheless has a bright future. It is in fact the only crypto algorithm that has any future. Once that computational power and codebreaking technology has surpassed the capabilities of cryptologists and the limitations of mathematics to make strong encryption, there will no longer be any crypto algorithm that survives the evolution of cryptology, unless it meets the standards of information-theoretical perfect security. Just as classical pencil-and-paper ciphers were rendered useless with the advent of the computer, so will current computer based crypto algorithms become victim to the evolution of technology, and that moment might creep on us much faster than we expect. Only one-time pad encryption, the only information theoretically secure encryption, will survive that evolution. Technology and science, instead of cryptologists, must then provide a solution to the key distribution issues. This can be some modern high-tech version of the briefcase with handcuffs or quantum key distribution (QKD) which is already in use today. QKD and one-time pad are a perfect combination. ECOQC in Vienna, Austria, was in 2008 the first ever QKD protected network. The current DARPA Quantum network has ten nodes. ID Quantique, QuintessenceLabs and SeQureNet are some of the commercial firms that currently offer QKD networks. One way or the other, one-time pad encryption and a system to distribute its keys, practical or impractical, will be implemented in the future because we will have no other choice. The current precarious state of Internet security, or rather the lack of security, is where the limited use of one-time pad encryption for specific purposes comes into the play. One might have found it ridiculous in our high-tech world, if it wasn146t for the disastrous state our privacy is in today. Indeed, even the pencil and paper one-time pad still provides a practical encryption system for sensitive private communications where the correspondents can perform all calculations by hand and without the aid of their insecure computers and unreliable network. You could call it the poor mans one-time pad, but it works perfectly and it is the only system that we can really trust today and, the best of all, nobody will ever be able to decipher your messages, not even three-letter organizations. More on One-time Pad at This Website Straddling checkerboards Various different systems to convert plain text into digits prior to encryption Numbers Stations The mysterious spy stations that broadcast numbers messages Guide to Secure Communications with the One-time Pad Cipher how to use one-time pads and set up secure communications with them TEMPEST How a one-time tape mixer lead to surpression of spurious signals Cuban Agent Communications Paper on Cuban numbers stations, Cuban agents in the U. S. and the errors they made Secret Splitting A secure way to share your secret combination or password Spies and Numbers - Here to Stay The use of one-time pads in espionage Is One-time Pad History Usability of one-time pad in todays world Numbers 9.0 Crypto Secure Cipher Pad Generator CT-46 OTP One Time Pad Training Tool (direct Zip download) Operation Tinker Bell Decipher one-time pad messages during the hunt for a KGB defector Copyright 2004 - 2017 Dirk RijmenantsScalar type declarations Scalar type declarations come in two flavours: coercive (default) and strict. The following types for parameters can now be enforced (either coercively or strictly): strings ( string ), integers ( int ), floating-point numbers ( float ), and booleans ( bool ). They augment the other types introduced in PHP 5: class names, interfaces, array and callable. ltphp Coercive mode function sumOfInts ( int. ints ) return arraysum ( ints ) vardump ( sumOfInts ( 2. 3. 4.1 )) The above example will output: To enable strict mode, a single declare directive must be placed at the top of the file. This means that the strictness of typing for scalars is configured on a per-file basis. This directive not only affects the type declarations of parameters, but also a function039s return type (see return type declarations. built-in PHP functions, and functions from loaded extensions. Full documentation and examples of scalar type declarations can be found in the type declaration reference. Return type declarations PHP 7 adds support for return type declarations. Similarly to argument type declarations. return type declarations specify the type of the value that will be returned from a function. The same types are available for return type declarations as are available for argument type declarations. function arraysSum (array. arrays ): array return arraymap (function(array array ): int return arraysum ( array ) , arrays ) printr ( arraysSum ( 1. 2. 3 , 4. 5. 6 , 7. 8. 9 )) The above example will output: Full documentation and examples of return type declarations can be found in the return type declarations. reference. Null coalescing operator The null coalescing opera tor ( ) has been added as syntactic sugar for the common case of needing to use a ternary in conjunction with isset(). It returns its first operand if it exists and is not NULL otherwise it returns its second operand. ltphp Fetches the value of GETuser and returns nobody if it does not exist. username GET user . nobody This is equivalent to: username isset( GET user ). GET user . nobody Coalescing can be chained: this will return the first defined value out of GETuser, POSTuser, and nobody. username GET user . POST user . nobody gt Spaceship operator The spaceship operator is used for comparing two expressions. It returns -1, 0 or 1 when a is respectively less than, equal to, or greater than b. Comparisons are performed according to PHP039s usual type comparison rules. ltphp Integers echo 1 ltgt 1 0 echo 1 ltgt 2 -1 echo 2 ltgt 1 1 Floats echo 1.5 ltgt 1.5 0 echo 1.5 ltgt 2.5 -1 echo 2.5 ltgt 1.5 1 Constant arrays using define() Filtered unserialize() This feature seeks to provide better security when unserializing objects on untrusted data. It prevents possible code injections by enabling the developer to whitelist classes that can be unserialized. converts all objects into PHPIncompleteClass object data unserialize ( foo. allowedclasses gt false ) converts all objects into PHPIncompleteClass object except those of MyClass and MyClass2 data unserialize ( foo. allowedclasses gt MyClass. MyClass2 ) default behaviour (same as omitting the second argument) that accepts all classes data unserialize ( foo. allowedclasses gt true ) The new IntlChar class seeks to expose additional ICU functionality. The class itself defines a number of static methods and constants that can be used to manipulate unicode characters. printf ( x. IntlChar. CODEPOINTMAX ) echo IntlChar. charName ( ) vardump ( IntlChar. ispunct ( )) The above example will output: Session options These options have also been expanded to support session. lazywrite. which is on by default and causes PHP to only overwrite any session file if the session data has changed, and readandclose . which is an option that can only be passed to sessionstart() to indicate that the session data should be read and then the session should immediately be closed unchanged. For example, to set session. cachelimiter to private and immediately close the session after reading it: ltphp sessionstart ( cachelimiter gt private , readandclose gt true , ) gt The new pregreplacecallbackarray() function enables code to be written more cleanly when using the pregreplacecallback() function. Prior to PHP 7, callbacks that needed to be executed per regular expression required the callback function to be polluted with lots of branching. Now, callbacks can be registered to each regular expression using an associative array, where the key is a regular expression and the value is a callback. CSPRNG Functions Two new functions have been added to generate cryptographically secure integers and strings in a cross platform way: randombytes() and randomint(). list() can always unpack objects implementing ArrayAccess Previously, list() was not guaranteed to operate correctly with objects implementing ArrayAccess. This has been fixed. Other Features Class member access on cloning has been added, e. g. (clone foo)-gtbar() . lexx918, It is not working unexpectedly. lets see: Calling to isset() method for a non existing property (foo-gtbar in this case), automatically the magic method isset() is invoked. So a isset(foo-gtbar). null isset But when we try to evaluate foo-gtbar, we are calling a getter. Because the bar property does not exist, the implicit calling is to magic method get(). So a foo-gtbar. null get Sugar of ternary operator: ltphp a. b allegedly equivalent to isset( a ). en. b gt . in classes working unexpectedly: ltphp class Foo public function get ( p ) public function isset ( p ) foo new Foo a isset( foo - gt bar ). null isset a foo - gt bar. null get gt