Подсознательный канал

Предположим, что Антон и Борис были арестованы и препровождены в тюрьму. Их тюремный охранник Олег не возражает против того, чтобы они обменивались сообщениями, но при одном условии: эти сообщения не должны быть зашифрованы. Вдруг Антон и Борис захотят разработать план совместного побега! Поэтому Олег желает читать все, что Антон и Борис сообщают друг другу.

А еще Олег надеется обмануть Антона, договорившись с Борисом, и в удобный момент подменить настоящее сообщение от одного из них другому на фальшивое. Антону и Борису ничего не остается, как воспользоваться услугами Олега. Ведь иначе они не смогут общаться друг с другом и координировать свои планы. Поэтому Антону и Борису придется организовать между собой так называемый подсознательный канал. Пользуясь этим каналом, они смогут передавать секретную информацию, а Олег, который будет читать все их сообщения, так ничего и не заподозрит.

Простым подсознательным каналом может служить число слов в предложениях невинного на первый взгляд текста. Нечетное количество слов соответствует 0, а четное — 1. Таким образом, если мой сообщник подсчитает количество слов в предложениях предыдущего абзаца, то получит секретное сообщение “11010”. К сожалению, в этом алгоритме отсутствует ключ, а сам алгоритм является ограниченным — здесь стойкость всецело зависит от сохранения в тайне самого алгоритма.

Американский криптолог Г. Симмонс (G. Simmons) первым сумел встроить подсознательный канал в обыкновенную цифровую подпись. В этом случае алгоритм цифровой подписи со встроенным подсознательным каналом будет неотличим для Олега от стандартного алгоритма цифровой подписи. Олег не только не сможет читать сообщения, передаваемые Антоном и Борисом по подсознательному каналу. В его мозгу не мелькнет даже намека на мысль о возможном существовании такового.

Протокол, придуманный Симмонсом для реализации подсознательного канала с помощью цифровой подписи, в общих чертах выглядит так:

1. Антон генерирует произвольное сообщение, выглядящее вполне

невинно.

2. При помощи секретного ключа, который имеется и у Бориса, Антон

подписывает свое сообщение так, что в подписи прячется подсознательный канал.

3. Антон отдает подписанное сообщение Олегу.

4. Олег знакомится с сообщением Антона, проверяет цифровую подпись.

Не обнаружив ничего подозрительного, Олег передает это сообщение Борису.

5. Борис проверяет цифровую подпись Антона под полученным из рук

Олега сообщением и убеждается, что оно пришло от Антона.

6. Используя секретный ключ, которым он владеет совместно с Антоном,

Борис извлекает секретную информацию, содержащуюся в подсознательном канале.

Что касается надежд Олега подсунуть одному из “друзей по переписке”, томящихся в тюрьме, фальшивое сообщение, якобы исходящее от другого, то им не суждено сбыться. Дело в том, что Олег не сможет сгенерировать подлинную цифровую подпись Антона и, следовательно, не в состоянии послать фальшивую информацию по подсознательному каналу. А поскольку у Олега нет секретного ключа, совместно используемого Антоном и Борисом, то он не сможет прочесть ни одного сообщения, которыми они обмениваются. Сообщения, под которыми стоит обыкновенная цифровая подпись, для Олега ничем не отличаются от сообщений с цифровой подписью со встроенным в нее подсознательным каналом.

К сожалению, в некоторых алгоритмах подсознательный канал устроен таким образом, что секретная информация, необходимая Борису, чтобы читать сообщения Антона, совпадает с секретной информацией, имеющейся у Антона и позволяющей ему посылать невинно выглядящие сообщения Борису. В этом случае ничто не может помешать Борису перевоплотиться в Антона и посылать фальшивые сообщения, якобы исходящие от его имени. Однако имеется ряд других алгоритмов, свободных от этого недостатка. В них секретный ключ, находящийся в распоряжении Антона, отличается от ключа, которым пользуется Борис, и, следовательно, Антону не приходится опасаться злоупотреблений со стороны Бориса.