Feistel, Horst

Horst Feistel ( eng.  Horst Feistel , 30. ledna 1915 [1]  - 14. listopadu 1990 ) - kryptograf , který pracoval na vývoji šifrovacích algoritmů ve společnosti IBM , jeden ze zakladatelů moderní kryptografie jako vědy, významně přispěl ke studiu symetrických kryptoalgoritmů , položil základ pro vytvoření šifrovacího algoritmu DES [2] [3] .

Životopis

Hindenburg Ernst Richard Horst Feistel se narodil 30. ledna 1915 v Berlíně v Německu manželům Richardovi a Heleně Freudenreich Feistelovým. Feistel opustil Německo v raném věku a přestěhoval se ke své tetě do Curychu ve Švýcarsku [4] .

V roce 1933 Adolf Hitler oznámil svůj záměr přezbrojit Německo v jasném rozporu s Versailleskou smlouvou . Po 2 letech navíc zavádí všeobecnou vojenskou službu . Gertruda, teta Horsta Feistela z matčiny strany, žila v Curychu poté, co se provdala za Franze Meyera, který byl švýcarským občanem. Horstův strýc se možná dozvěděl o Hitlerově záměru a v obavách o budoucnost svého synovce poradil Horstovi, aby opustil Německo [5] . Feistel odjel 23. března 1934 na lodi z německých Brém [6] , která dorazila do USA o šest dní později [7] .

V roce 1941, kdy se Horst chtěl stát občanem Spojených států amerických , vstoupila země do druhé světové války a Feistel jako rodák z Německa byl považován za možného špióna , takže byl až do roku 1944 umístěn v domácím vězení [ 6] . Aby úřady nepopudil, o svém zájmu o kryptografii až do konce války nikomu neřekl . Později odešel pracovat do letectva Spojených států (US Air Force) [8] .

Horst vstoupil na Massachusetts Institute of Technology a jako student dělal výzkum , který se brzy ukázal jako úspěšný. Feistel získal bakalářský titul ve fyzice z Massachusetts Institute of Technology v roce 1937. Pokračoval také jeho výzkum ve fyzice a v roce 1942 získal magisterský titul ve fyzice na Harvardově univerzitě [5] .

V roce 1945 se oženil s Leonou Feistel. Měli dceru Peggy. V 70. letech pracoval pro IBM a udělal velké pokroky v kryptografii. Žil v Mount Kisco , New York . Horst Feistel zemřel 14. listopadu 1990 v Massachusetts [7] .

Před nástupem do IBM

Plán Výboru pro výzkum národní obrany pro nadcházející válku schválil prezident Roosevelt v červnu 1940. Sestavili jej Vanivar Bush (vědecký poradce prezidenta), Carl Compton (prezident Massachusettského technologického institutu) a James Conant (prezident Harvardské univerzity). Compton vedl sekci Rady, která dohlížela a vyvíjela technologie pro detekci letadel a lodí (v té době takové schopnosti nebyly k dispozici) [9] .

Compton také požádal o novou laboratoř na Massachusetts Institute of Technology (MIT). V důsledku toho se na podzim roku 1940 objevila Radiační laboratoř MIT . Název této laboratoře nebyl zvolen náhodou a má být zavádějící a budí dojem, že pracuje v oblasti jaderné fyziky . Radiační laboratoř měla všechny podmínky, které přispěly k rozvoji mikrovlnné radarové technologie podporující vojenské potřeby v letech 1940-1945 [9] .

Zatímco Spojené státy americké zvažovaly vstup do druhé světové války, vznikla letecká základna . V polovině roku 1942 si Commonwealth of Massachusetts pronajalo letiště Bedford pro použití armádním letectvem [10] . Letiště také sloužilo jako testovací plocha pro radarový výzkum prováděný MIT Radiation Laboratory a Harvard University Radio Research Laboratory Hanscom sloužil jako testovací místo pro nové radarové zařízení vyvinuté radiační laboratoří MIT. Druhá světová válka vytvořila pro radar důležitý vojenský význam [10] .

Horst na začátku druhé světové války byl v " domácím vězení " a mohl se volně pohybovat pouze na území Bostonu , ale 31. ledna 1944 byla všechna omezení zrušena. Stal se americkým občanem, dostal bezpečnostní prověrku a začal pracovat [6] , stal se zaměstnancem radiační laboratoře [11] .

Ačkoli válečné laboratoře na MIT a Harvardské univerzitě přestaly existovat v roce 1945, armádní letectvo pokračovalo ve výzkumu a budování některých svých programů v radarovém , rádiovém a elektronickém výzkumu. Vědci a inženýři z válečné laboratoře MIT v Hansu byli pozváni , aby založili Cambridge Research Center amerického letectva 12] .

Feistel sestavil svůj tým mladých matematiků, aby pracovali na analýze nového rozpoznávacího systému „přítel nebo nepřítel“ [6] . Skupina našla slabiny v původní struktuře a našla způsoby, jak je opravit. Laboratoř tak vyvinula systém identifikace majáku "přítel-nepřítel", nejběžnější název je "identifikace-přítel-nepřítel" ( anglicky  Identification friend or foe ). Skupina našla slabiny v původní struktuře a našla způsoby, jak je opravit. Národní bezpečnostní agentura (NSA) se však domnívala, že skupina je hrozbou pro stát, čímž na ni vyvíjel všemožný nátlak [6] , proto byla na zásah NSA práce výzkumné skupiny Feistel ukončena. , a samotná skupina se rozpadla [13] . Horst tak opustil AFCRC a v roce 1958 se stal členem Lincolnovy laboratoře MIT [13] .

Horst Feistel je autorem výzkumné zprávy Lincoln Laboratory Research Report z roku 1958 o kontrole a ověřování komunikací. Zpráva hovoří o problémech spoofingu dat a narušení komunikace; také použití šifrování a ověřování závisí na redundanci, ale pouze v kontextu vojenské komunikace. Je také uvedeno, že Feistel se zaměřil na bezpečnostní aspekt projektu datové komunikace [14] .

Horst se poté v roce 1961 přestěhoval do MITER Corporation [15] . Přestože pro Lincoln Lab z MIT bylo výhodné, aby Horst pracoval v MITER (laboratoř získala přivýdělek), když se pokusil založit skupinu kryptografů, opět NSA vyvinula tlak na [15] a Feistelovo úsilí bylo neúspěšné, skupina nikdy objevilo se [13] [12] .

Práce ve společnosti IBM

Po všech neúspěších mu významný matematik Abraham Adrian Albert , přítel Feistela, poradil, aby šel do IBM , protože měli zájem o nejlepší vědce pro inovativní práci [15] .

V roce 1968 začal Horst pracovat ve Watson Laboratory v Yorktown Heights [12] . Tam pracoval na otázkách bezpečnosti dat . Jeho výzkum v IBM vedl k vytvoření šifry Lucifer [16] [17] [3] [18] , dnes nazývané Alternative Encryption Technique. Lucifer, který používá 128bitový klíč, byl předchůdcem standardu šifrování dat DES [13] .

Podle Feistela, nebýt skandálu Watergate, který otřásl Washingtonem , z iniciativy NSA by byl projekt Lucifer pravděpodobně uzavřen. Vývoj prvních praktických blokových šifer na několik let významně přispěl k moderní kryptografii [11] . NSA však opět zasáhla a takto silná free-float šifra brzy zmizela, takže do té doby byl vydán DES, který byl zmenšen na 56 bitů , což je méně než polovina toho, co používal Lucifer [13] .

Příspěvek

• Feistel byl jedním z prvních nevládních výzkumníků, kteří studovali design a teorii blokových šifer [2] .
• Vytvořena jedna z metod pro konstrukci blokových šifer [2] .
• Podílel se na vytvoření projektu Lucifer [16] [17] [3] [2] [18] , který jako první navrhl využití sítí SP [19] .
• Na základě jeho výzkumu v oblasti blokových šifer byl vytvořen šifrovací algoritmus DES [2] .

Publikace

Existuje několik publikací [20] a patentů [21] [22] [23] .

• Horst Feistel. Přehled problémů v ověřené komunikaci a řízení // /. - MIT Lincoln Laboratory , 1958. - 20. května. - S. 1-111.
• Horst Feistel . Kryptografie a počítačové soukromí // Scientific American . - 1973. - Sv. 228, č. 05. - S. 15-23.
• Horst Feistel, W. A. ​​​​Notz, J. Lynn Smith. Některé kryptografické techniky pro datovou komunikaci mezi stroji // IEEE Proceedings. - 1975. - č. 63(11). - S. 1545-1554.

Patenty

• US3798359A - Blokový šifrovací kryptografický systém (1971, 1974) [19]
• US3798360A - Šifrovací systém krokového kódu (1971, 1974) [24]
• Zabezpečený systém pro ověřování elektronického podpisu , 20. dubna 1982 [25] .
• Vlákno - blokový kryptografický systém , 16. února 1982 [26] .
• Klíčem řízený blokový kryptografický systém s vícesměrnou maticí posunu , 25. března 1980 [27] .
• Angličtina  Variant key matrix cipher system , 25. března 1980 [28] .
• Angličtina  Variantní klíčová maticová šifra , 1. června 1982 [29] .

Poznámky

1. ↑ Rodiny FEISTEL ve státě MASSACHUSSETTS
2. ↑ 1 2 3 4 5 osp.ru. _
3. ↑ 123 ibm . _ _
4. ↑ Alan G. Konheim, 2015 , s. 6.
5. ↑ 1 2 Alan G. Konheim, 2015 , str. 6-7.
6. ↑ 1 2 3 4 5 Steven Levy, 2001 , str. 55-56.
7. ↑ 1 2 Alan G. Konheim, 2015 , str. 7.
8. ↑ David Salomon, 2003 , str. 158.
9. ↑ 1 2 Alan G. Konheim, 2015 , str. osm.
10. ↑ 1 2 Alan G. Konheim, 2015 , str. 8-9.
11. ↑ 12 Whitfield Diffie, 2007 , s. 64-65.
12. ↑ 1 2 3 Whitfield Diffie, 2007 , str. 65.
13. ↑ 1 2 3 4 5 Richard A. Mollin, 2007 , str. 138.
14. ↑ Alan G. Konheim, 2015 , s. deset.
15. ↑ 1 2 3 Steven Levy, 2001 , str. 57.
16. ↑ 12 Whitfield Diffie, 2007 , s. 67.
17. ↑ 12 Alan Konheim, 2007 , s. 283.
18. ↑ 1 2 David Salomon, 2003 , str. 161.
19. ↑ 12 USA _ Patent 3 798 359
20. ↑ Autor služby Google Scholar:'Horst Feistel'
21. ↑ Patenty Google H+Feistel
22. ↑ Patenty Google Horst+Feistel
23. ↑ Horst Feistel Vynálezy, patenty a patentové přihlášky - Justia Patents Search . Získáno 26. září 2018. Archivováno z originálu 26. září 2018. (neurčitý)
24. ↑ Americký patent 3,798,360
25. ↑ Americký patent na vysoce bezpečnostní systém pro ověřování elektronického podpisu Patent (Patent č. 4 326 098 vydaný 20. dubna 1982) - Justia Patents Search . Získáno 5. října 2018. Archivováno z originálu dne 5. října 2018. (neurčitý)
26. ↑ Patent USA pro kryptografický systém proudových/blokových šifer Patent (Patent č. 4 316 055 vydaný 16. února 1982) – Justia Patents Search . Získáno 5. října 2018. Archivováno z originálu dne 5. října 2018. (neurčitý)
27. ↑ Americký patent pro klíčově řízený kryptografický systém s blokovou šifrou využívající vícesměrnou posuvnou matici Patent (Patent č. 4 195 200 vydaný 25. března 1980) – Justia Patents Search . Získáno 5. října 2018. Archivováno z originálu dne 5. října 2018. (neurčitý)
28. ↑ Americký patent na systém maticové šifry klíče Variant Patent (Patent č. 4 195 196 vydaný 25. března 1980) – Justia Patents Search . Získáno 5. října 2018. Archivováno z originálu dne 5. října 2018. (neurčitý)
29. ↑ Americký patent na systém maticové šifry klíče Variant Patent (Patent č. RE 30,957 vydaný 1. června 1982) - Justia Patents Search . Získáno 5. října 2018. Archivováno z originálu dne 5. října 2018. (neurčitý)

Literatura

• Whitfield Diffie , Susan Landau soukromí na lince . - Cambridge: The MIT Press, 2007. - 496 s. - ISBN 978-0-262-04240-6 .
• Khadi R. A., Agranovsky A. V. Praktická kryptografie: algoritmy a jejich programování. - Moskva: SOLON-Press, 2009. - 256 s. — ISBN 5457754499 .
• Alan G. Konheim. Počítačová bezpečnost a kryptografie . - Spojené státy americké: WILEY, 2007. - S.  283-287 . — 544 s. — ISBN 978-0-471-94783-7 .
• Richard A. Mollin. Úvod do kryptografie. - New York: Chapman & Hall / CRC, 2007. - 413 s. — ISBN 1-58488-618-8 .
• David Salomon. Ochrana osobních údajů a bezpečnost. - New York: Springer-Verlag, 2003. - 464 s. — ISBN 038721707X .
• Stephen Levy krypto. - New York: VIKING, 2001. - 429 s. —ISBN 1101199466.
• Alan G. Konheim . Impuls ke kreativitě v technologii . - New York, 2015. - S. 1-32 .
• Sergej Panasenko. šifrovací algoritmy. Speciální průvodce. - Petrohrad: BHV-Petersburg, 2009. - S. 301-312. — 576 s. — ISBN 978-5-9775-0319-8 .

Odkazy

• Autoři IEEE  . _ www.ieee.org . IEEE Proceedings (listopad 1975). Datum přístupu: 5. října 2018.
•  Patenty Horsta Feistela . Justia . Justia . Datum přístupu: 5. října 2018.
• Leonid Černyak. Třicet let veřejného klíče . osp.ru. _ Computerworld Russia Open Systems Publishing House (12. prosince 2006). Datum přístupu: 5. října 2018. (Ruština)
• IBM100 - Kryptografie pro propojený  svět . IBM . IBM . Datum přístupu: 5. října 2018.

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)
Genealogie a nekropole	WikiStrom