Mis on ühekordne padi?

Ühekordne pad on krüptograafias kasutatav krüpteerimisalgoritmi tüüp, kus sõnumit krüpteerivat ja dekrüpteerivat võtit kasutatakse ainult üks kord. Ilmselgelt ei ole ühekordne padi, mõnikord lühendatud OTP-ks, kõige tõhusam ressursside kasutamine. Ühekordne padi nõuab selle loomiseks sama palju ressursse kui mitmekordseks kasutamiseks mõeldud võti, kuid see tuleb pärast ühte kasutamist hävitada. Õigete protseduuride järgimisel on aga OTP-d võimatu murda, sest igaüks neist on erinev, mistõttu tasub teatud olukordades luua.

Põhimõtteliselt on krüptograafia teabe peitmise protsess ja ühekordne padi on tööriist, mida kasutatakse koodi sees olevate andmete peitmiseks. Krüptograafia kasutamisel krüpteerib üks inimene sõnumi, mis hõlmab OTP või muud tüüpi võtme rakendamist sõnumile. Sõnumi vastuvõtja kasutab seejärel võtit sõnumi dekrüpteerimiseks ja lugemiseks. Paljud inimesed arvavad, et krüptograafia on vaid meetod, mille abil valitsused ja sõjaväerühmad loovad koodi sõnumite varjamiseks. Erinevat tüüpi krüptograafiat kasutatakse erinevas vormingus teabe peitmiseks, näiteks arvutiparoolide ja sularahaautomaatide kaartidega.

Täiuslikuks ühekordseks tähiseks käsitlemiseks peab võti sisaldama täpselt sama palju andmeid kui krüpteeritav tekst, mida nimetatakse ka tavatekstiks. Võtmest võib olla ainult kaks koopiat, üks saatjale ja teine ​​vastuvõtjale ning mõlemad pooled peavad sõnumi dekrüpteerimisel võtme hävitama. Lõpuks peab võti olema juhuslik. Mõned arvutite “juhuslike arvude generaatorid” järgivad numbrite genereerimiseks mustrit, jättes ainult juhusliku mulje.

Õige kasutamise korral peetakse ühekordset padjakest täiesti turvaliseks, kuna keegi, kes üritab koodi dešifreerida, ei saanud vihjete saamiseks tugineda teistele koodidele või sõnumitele. Krüptoanalüütik suudab võrrelda ja vastandada mitut mitmekordset võtit kasutavaid sõnumeid, rakendades statistilist analüüsi või mustrite sobitamist ja lõpuks võtme lahendades. Ühekordse võtme puhul on aga ainsad vihjed ühes sõnumis, mistõttu ei ole krüptoanalüütikul võimalik võtit murda.

Mõiste “padi” viitab ajale, mil kood trükiti juhuslike OTP-koodidega täidetud paberilehele. Pärast koodi ühekordset kasutamist hävitatakse ploki ülemine leht, mis paljastab järgmise ühekordse ploki järgmise koodi. Arvutid genereerivad juhuslikult tänapäevaseid OTP-sid, nagu nad on teinud palju aastaid.