Нулевой шифр , также известный как шифр сокрытия , является древней формой шифрования , в которой открытый текст смешивается с большим количеством нешифрованного материала. Сегодня он рассматривается как простая форма стеганографии , которая может быть использована для сокрытия шифротекста. [1]
Это одна из трех категорий шифров, используемых в классической криптографии наряду с шифрами замены и шифрами перестановки . [2]
В классической криптографии нуль — это дополнительный символ, предназначенный для того, чтобы запутать криптоаналитика . В наиболее распространенной форме нулевого шифра открытый текст включен в шифртекст , и для расшифровки сообщения необходимо отбросить определенные символы (например, первую букву, последнюю букву, третью букву каждого второго слова и т. д.) [1] Большинство символов в такой криптограмме являются нулями, только некоторые из них значимы, а некоторые другие могут использоваться как указатели на значимые. [2]
Вот пример сообщения с нулевым шифрованием, отправленного немцем во время Первой мировой войны : [3]
РЕШЕНИЕ ПРЕЗИДЕНТА ОБ ЭМБАРГО ДОЛЖНО БЫТЬ НЕМЕДЛЕННО ИЗВЕЩЕНО. ТЯЖЕЛАЯ СИТУАЦИЯ, ВЛИЯЮЩАЯ НА МЕЖДУНАРОДНОЕ ПРАВО. ЗАЯВЛЕНИЕ ПРЕДВЕСТНИКАЕТ РАЗРУШЕНИЕ МНОГИХ НЕЙТРАЛЬНЫХ СТРАН. ЖЕЛТЫЕ ЖУРНАЛЫ НЕВЕРОЯТНО ОБЪЕДИНЯЮТ НАЦИОНАЛЬНОЕ ВОЛНЕНИЕ.
Если взять первые буквы каждого слова, то получится скрытое сообщение: « Першинг отплывает из Нью-Йорка 1 июня».
Ниже приведен более сложный пример из гражданской войны в Англии , который помог роялисту сэру Джону Треваньяну бежать из пуританского замка в Колчестере : [4]
Достойный сэр Джон, надеюсь, это лучшее утешение для вас, страждущий, не могу многого, боюсь, вам сейчас помочь. Я бы сказал вам только одно: если я когда-нибудь смогу отплатить вам тем, что я вам должен, не стойте передо мной, прося об этом. Я не могу сделать многого; но то, что я могу сделать, будьте уверены, я сделаю. Я знаю, что если смерть придет, если простые люди боятся ее, то вас это не пугает, поскольку вы считаете это высокой честью — получить такую награду за свою преданность. Молитесь, чтобы вас избежали этой горькой чаши. Я не боюсь, что вы будете жалеть о страданиях; только если вы сможете их отвратить, это дело мудрого человека. Расскажите мне, если сможете, чтобы я сделал для вас все, что вы хотели бы сделать. Генерал возвращается в среду. Предоставьте вашему слуге командовать.
Третья буква после каждого знака препинания означает «Панель в восточной части часовни слайдов».
Похожий метод заключается в сокрытии целых слов, как, например, в этом, казалось бы, невинном сообщении, написанном заключенным, но расшифрованном ФБР: [5]
САЛЮДОС, ЛЮБИМЫЙ ОДИН
, СЕГОДНЯ Я ПОЛУЧИЛ ЗВОНОК ОТ ДЯДИ МО ПО ТЕЛЕФОНУ. ОН СКАЗАЛ МНЕ, ЧТО У ТЕБЯ ИМЕННО В ОДИН ДЕНЬ РОЖДЕНИЯ. ОН ГОВОРИТ, ЧТО ВАШЕ ПРЕБЫВАНИЕ ТАМ ПРОВЕРИЛО ВАШИ СИЛЫ, ТАК ЧТО ОСТАВАЙСЯ ПОЗИТИВНЫМ В ТАКИЕ ВРЕМЕНА. Я ЗА ВСЮ ЭТУ ЧИСТУЮ ЖИЗНЬ! МЕТАМФЕТАМИНЫ БЫЛИ МОИМ ПАДЕНИЕМ. ПРОГРАММА, КОТОРУЮ Я НАЧИНАЮ ДЕВЯТОГО, Я УЗНАЛ ЗА ПАРУ НЕДЕЛЬ ДО СЕНТЯБРЯ ОТ МОЕГО КОНСУЛЬТАНТА БАРРИОСА. НО МОЯ МЕДИЦИНСКАЯ СТРАХОВКА ОТРИЦАЕТ, ЧТО ОНА ПОКРЫВАЕТ ЭТО. Я ИСПОЛЬЗУЮ СВОЕ ВРЕМЯ, ЧТОБЫ ПРОВЕРИТЬ, И ЕСЛИ СТРАХОВОЙ АГЕНТ ВСЕ РАВНО ОТКАЗЫВАЕТ В МОЕМ ПОКРЫТИИ, Я СОБИРАЮ ДОКУМЕНТЫ, ГОВОРЯЩИЕ, ЧТО Я ПРОШЕЛ ТЕСТИРОВАНИЕ НА ЭТО ЛЕЧЕНИЕ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ОПЕКУНЫ НАД РЕБЕНКОМ. ДЕВЯТОГО ЧИСЛА БУДЕТ ОЗНАЧАТЬ, ЧТО Я ПРОВЕРИЛ СВОЮ РЕШИМОСТЬ ИЗМЕНИТЬСЯ. НА СЛЕДУЮЩИХ БЕСПЛАТНЫХ ВЫХОДНЫХ ДЕТИ ПРИЕДУТ, НО СНАЧАЛА Я ДОЛЖЕН ПОКАЗАТЬ КАРОЛИНЕ, ЧТО Я ИЗБЕЖУ НЕПРИЯТНОСТЕЙ, ЖДЯ, ЧТО МЕНЯ ПРИНЯТ В ПРОГРАММУ. ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ДОКУМЕНТЫ, КОТОРЫЕ ПОЛУЧИЛИ СЕМЕЙНЫЕ СУДЫ, ТАКЖЕ ДОКАЖУТ, ЧТО НЕТ ПРИЧИНЫ ДЛЯ СВИДЕТЕЛЕЙ ДЛЯ ПОСЕЩЕНИЙ МОИХ ДЕТЬМИ. КОНЕЧНО, МОЙ БРО СОВСЕМ НЕДАВНО СЧИТАЕТ, ЧТО ВСЕ ЭТО УПОТРЕБЛЕНИЕ НАРКОТИКОВ НЕ КАСАЕТСЯ НАШИХ ВИЗИТОВ. Я ДУМАЮ, МОИ ДЕТИ ЧУВСТВУЮТ, ЧТО МНЕ НУЖНА ИХ ЛЮБОВЬ, ЕСЛИ Я ХОЧУ БЫТЬ КРУТЫМ. ВОЗНИКАЕТ ЧУВСТВО ВИНЫ ИЗ-ЗА ОШИБОК, КОТОРЫЕ Я МОГ НАПИСАТЬ. ПОКА Я ЗДЕСЬ. У НЕГО ДОБРОЕ СЕРДЦЕ. ЕСЛИ У ТЕБЯ ВОЗНИКНУТ ПРОБЛЕМЫ, ТО БУДЬ УБЕДЕН, ЧТО КОГДА ТЫ ВЫШЕШЬ НА УЛИЦУ, МЫ РАССМОТРЕМ ТЕБЯ...
Взяв только каждое пятое слово, можно реконструировать скрытый текст, который рекомендует «ударить» по кому-то:
СЕГОДНЯ МО СКАЗАЛ МНЕ, ЧТО ЕГО ТЕСТ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ НА МЕТАМФЕТАМИН ДЕВЯТОГО СЕНТЯБРЯ, НО ОН ОТРИЦАЕТ, ЧТО УПОТРЕБЛЯЛ ИХ И ОТРИЦАЕТ, ЧТО ДЕЛАЛ ТЕСТ
ДЕВЯТОГО. ТЕСТ ПРОШЕЛ ПЕРВОГО.
Я ЖДУ ДОКУМЕНТОВ
. НЕТ СВИДЕТЕЛЕЙ ЕГО НЕДАВНЕГО УПОТРЕБЛЕНИЯ.
Я ЧУВСТВУЮ, ЕСЛИ ОН ВИНОВЕН В СОСТАВЕ СОСТАВА, ЕГО ДОЛЖНЫ УДАРИТЬ.
Исторически пользователи шифров сокрытия часто использовали шифры замены и перестановки данных перед сокрытием. Например, говорят, что кардинал Ришелье использовал решетку для записи секретных сообщений, после чего пустые места заполнялись посторонними материалами, чтобы создать впечатление непрерывного текста. [2]
Шифр сокрытия с помощью точки или булавочного укола — это распространённый классический метод шифрования, при котором точка или булавочный укол помещаются над или под определёнными буквами в тексте. [4] Раннее упоминание об этом появляется в книге Энея Тактика «О защите укреплений». [6] Немцы усовершенствовали этот метод, используя точку невидимых чернил во время Первой и Второй мировых войн .
В Англии XIX века булавочные проколы в газетах были популярным способом отправки писем с небольшими или нулевыми затратами.
Если бы точки были размещены далеко друг от друга, этот шифр мог бы использоваться эффективно. Точки должны быть маленькими, а нулевой текст должен иметь смысл в контексте отправителей и их отношений. Оба также должны были договориться о странице, главе, статье или разделе, которые будут использоваться, обычно их несколько. [4] Другой вариант — иметь индикатор, например дату в газете, который показывает, на какой странице находится сообщение. [7] Эта версия менее безопасна.
Головоломка с акростихом — это расширенная форма нулевого шифра, но не анакростих (который использует набор буквенных подсказок с пронумерованными пробелами, представляющими буквы ответа, чтобы выяснить вторую часть, длинную серию пронумерованных пробелов и пробелов, представляющих сообщение, в которое вписываются ответы для подсказок). Скрытые или иным образом не упомянутые акростихи являются типом нулевого шифра. [8]
Этот метод может быть использован для тайного оскорбления известного или важного человека. Например, Рольф Хамфрис получил пожизненный запрет на участие в Poetry Magazine после того, как он написал и попытался опубликовать «стихотворение, содержащее скрытую оскорбительную фразу, направленную на известного человека», а именно Николаса Мюррея Батлера . [ необходима цитата ]
Проще говоря, нулевой шифр — это любой шифр, который включает в себя несколько нулей или обманных букв. Как и методы, показанные выше, нулевой шифр может быть открытым текстом с нулями, размещенными в обозначенных областях, или даже открытым текстовым сообщением, разбитым на разные позиции с нулем в конце каждого слова. [7] [9] Однако сообщение только с парой нулей (например, один в начале и один в конце) не является нулевым шифром.
Нулевой шифр технически является всего лишь термином для скрытых букв или слов внутри несущественного сообщения, однако иногда он используется для всей категории шифров сокрытия. [2]
В целом, сложно и долго создавать скрытые тексты, которые кажутся естественными и не вызывают подозрений, но нулевой шифр является вариантом, если вы не можете использовать продвинутый метод шифрования и у вас достаточно времени. Если не задействован ключ или дополнительное шифрование, безопасность сообщения полностью зависит от секретности метода сокрытия. В настоящее время нулевые шифры используются заключенными в попытке заставить свои сообщения пройти проверку. [5] [10]
Нулевые шифры являются одним из трех основных типов шифров в классической криптографии (другие типы — подстановка и транспозиция ), но они менее известны, чем другие. [2] Их часто отмечают как подкатегорию шифров транспозиции, [2] но это неверно, поскольку шифры транспозиции представляют собой зашифрованные сообщения.