Клод Шеннон. Теория связи в секретных системах. Несовместимость требований к хорошим системам.

27. Несовместимость требований к хорошим системам.

Те пять критериев, предъявляемых к хорошим системам, которые были сформулированы в разд. 5, оказываются несовместимыми, если системы применяются к естественным языкам с их сложной статистической структурой. В случае искусственных языков с простой статистической структурой можно удовлетворить всем критериям одновременно с помощью шифров идеального типа. В естественных языках нужно идти на компромисс, учитывающий противоречивые требования, исходя из конкретных условий.

Если отбросить любой из этих пяти критериев, то оставшиеся четыре могут быть удовлетворены достаточно хорошо, как показывают следующие примеры.

1. Если не учитывать первое требование (количество секретности), то любая простая система (например, простая подстановка) будет удовлетворять остальным требованиям. В крайнем случае, когда это условие отброшено полностью, вообще не потребуется никакого шифра и можно посылать сообщение открытым текстом.
2. Если объем ключа не ограничен, то можно использовать систему Вернама.
3. Если ограничения не накладываются на степень сложности операций, то можно использовать крайне сложные типы приемов шифрования.
4. Если снять ограничение на разрастание числа ошибок, то весьма хорошей была бы система типа TFS, хотя она и несколько сложна.
5. Если допускается большое увеличение объема сообщения, то можно легко придумать различные системы, в которых "правильное" сообщение смешивается с многими "неправильными" сообщениями (дезинформация). Ключ определяет, какое из этих сообщений правильное.

Очень грубые соображения о несовместимости всех пяти критериев могут состоять в следующем.

Из условия 5 следует, что должны использоваться секретные системы, подобные тем, которые рассматривались в нашей статье, т.е. без большого числа пустых символов и т.п.. Совершенные системы исключаются условием 2, а идеальные условиями 3 и 4. Итак, высокая секретность, требуемая условием 1, должна обусловливаться высокой рабочей характеристикой системы, а не высокой характеристикой ненадежности. Если ключ мал, система проста и ошибки не разрастаются, то метод вероятных слов, вообще говоря, решает систему довольно легко, так как в этом случае имеется сравнительно простая система уравнений для ключа.

Эти рассуждения слишком неопределенны для того, чтобы быть решающими, но их общий смысл кажется достаточно убедительным. Возможно, если бы удалось придать количественную определенность различным критериям, то можно было бы составить некоторые уравнения, связывающие количественно эти требования и дающие их оптимальные значения. Элементами, которые наиболее трудно поддаются численному измерению, являются сложность операций и сложность статистической структуры языка.

[Титульный лист] [Предыдущий раздел] [Следующий раздел]
[Начало осмотра] [Что нового] [Статьи] [Выпуски в "Байтах"] [Что скачать] [Криптоалгоритмы] [Глоссарий] [Ссылки] [Гостевая книга] [Форум] [Напиши мне]

Версия от 05.01.02. (c) 2002 Андрей Винокуров.