Хорст Фейстель ( англ. Horst Feistel , 30 января 1915 — 14 ноября 1990 ) — учёный- криптограф , который работал над разработкой алгоритмов шифрования в компании IBM , один из основателей современной криптографии как науки, внёс большой вклад в изучение симметричных криптоалгоритмов , заложил основы создания алгоритма шифрования DES .

Биография

Гинденбург Эрнст Рихард Хорст Фейстель родился 30 января 1915 года в Берлине , Германия , в семье Рихарда и Хелены Фройденрайх Фейстель. В раннем возрасте Фейстель покинул Германию и переехал к своей тёте в Цюрих , Швейцария .

В 1933 году Адольф Гитлер объявил о своём намерении перевооружить Германию в явное нарушение Версальского договора . Также через 2 года он дополнительно вводит всеобщую воинскую службу . Гертруда, тётка по материнской линии Хорста Фейстеля, жила в Цюрихе, выйдя замуж за Франца Мейера, который был гражданином Швейцарии. Дядя Хорста, возможно, узнал о намерении Гитлера и, заботясь о будущем племянника, советовал, чтобы Хорст оставил Германию . Фейстель уехал 23 марта 1934 года на судне из Бремена , Германия , которое прибыло в США шесть дней спустя .

В 1941 году, когда Хорст хотел получить гражданство Соединённых Штатов Америки , страна вступила во Вторую мировую войну , и Фейстель, как уроженец Германии, расценивался как возможный шпион , поэтому был помещён под домашний арест до 1944 года . Чтобы не провоцировать властей, он никому не говорил о своём интересе к криптографии до окончания войны. Позже перешёл на работу в Военно-воздушные силы США (ВВС США) .

Хорст поступил в Массачусетский технологический институт и, будучи студентом, проводил исследования , которые вскоре оказались успешными. Фейстель был удостоен учёной степени бакалавра по физике в Массачусетском технологическом институте в 1937 году. Его исследования в физике также продолжались, и он получил степень магистра по физике в Гарвардском университете в 1942 году .

В 1945 году женился на Леоне Фейстель. У них родилась дочь Пегги. В 1970-х годах работал в IBM и добился больших успехов в криптографии. Жил в , Нью-Йорк . Хорст Фейстель скончался 14 ноября 1990 года в штате Массачусетс .

До прихода в IBM

План Национального исследовательского комитета по вопросам обороны США , направленный к предстоящим военным действиям , был одобрен президентом Рузвельтом в июне 1940 года. Он был составлен Вэнииваром Бушем (научным советником президента), Карлом Комптоном (президентом Массачусетского технологического института), и Джеймсом Конантом (президентом Гарвардского университета). Комптон возглавил секцию Совета, которая контролировала и разрабатывала технологии для обнаружения самолётов и кораблей (в то время такие возможности отсутствовали) .

Также Комптоном был сделан запрос на новую лабораторию в Массачусетский технологический институт (МТИ). В итоге, осенью 1940 года появилась . Название этой лаборатории выбрано не случайно и намерено вводит в заблуждение, создавая впечатление, что она работает в области ядерной физики . В радиационной лаборатории были все условия, которые способствовали развитию микроволновых радиолокационных технологий, поддерживающих военные потребности во время 1940—1945 .

В то время как Соединённые Штаты Америки рассматривают вопрос о вступлении во Вторую мировую войну, начала свое существование. В середине 1942 года Содружество Массачусетса арендовало для использования военно-воздушными силами армии . Аэродром также служил в качестве полигона для исследований радиолокации, проводимых радиационной лабораторией МТИ и . Хэнском служил в качестве площадки для испытания новой радиолокационной установки , разработанной лабораторией излучения Массачусетского технологического института. Вторая мировая война создала важное военное значение для радиолокации .

Хорст в начале Второй мировой войны был под « домашним арестом » и мог свободно передвигаться только по территории Бостона , но 31 января 1944 года все ограничения были сняты. Он стал гражданином США, получил допуск и начал работать , став сотрудником в радиационной лаборатории .

Несмотря на то, что лаборатории военного времени Массачусетского технологического института и Гарвардского университета прекратили своё существование в 1945 году, военно-воздушные силы армии продолжали исследовать и создавать некоторые свои программы в радиолокации , радио и электронных исследованиях. Приглашались учёные и инженеры из лаборатории военного времени Массачусетского технологического института на Хэнском для создания Кембриджского военно-воздушных сил США .

Фейстель собрал свою команду молодых математиков для работы над анализом новой системы распознавания «свой-чужой» . Группа обнаружила слабые места в исходной структуре и нашла способы их исправления. Таким образом, лаборатория разработала опознавательную систему маяка «друг-враг», наиболее часто встречающееся название «идентификация-свой-чужой» ( англ. Identification friend or foe ). Группа обнаружила слабые места в исходной структуре и нашла способы их исправления. Однако Агентство национальной безопасности (АНБ) считало, что группа является угрозой для государства, тем самым оказывали всяческое давление на неё , поэтому при вмешательстве АНБ работа исследовательской группы Фейстеля была прекращена, а сама группа распалась . Таким образом, Хорст покинул AFCRC, став членом лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института в 1958 году .

Хорст Фейстель является автором доклада 1958 года исследования лаборатории Линкольна по проблемам управления и проверки подлинности связи. В докладе говорится о проблемах подмены данных и нарушения связи; также использование шифрования и аутентификации зависит от избыточности, но только в контексте военных коммуникаций. Также указывается, что Фейстель был сосредоточен на аспекте безопасности проекта данные-связь .

Затем Хорст перешел в корпорацию в 1961 году . Несмотря на то, что лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института было выгодно, чтобы Хорст работал в MITRE (лаборатория получала дополнительный доход), когда он пытался создать группу криптографов, опять же АНБ оказало давление , и все усилия Фейстеля не увенчались успехом, группа так и не появилась .

Работа в IBM

После всех неудач, выдающийся математик Абрахам Адриан Альберт , друг Фейстеля, посоветовал ему пойти в IBM , так как там были заинтересованы в лучших учёных для инновационной работы .

В 1968 году Хорст начал работать в лаборатории в . Там он работал над проблемами безопасности данных . Его исследования в IBM привели к созданию шифра Lucifer , на сегодняшний день он имеет название Alternative Encryption Technique. Lucifer, который использует 128-битный ключ, был предшественником стандарта шифрования данных DES .

По словам Фейстеля, если бы не Уотергейтский скандал , который потряс Вашингтон , по инициативе АНБ, вероятно, проект Lucifer был бы закрыт. Развитие первых практических блочных шифров сделало значительный вклад в современную криптографию на несколько лет . Однако, АНБ вновь вмешалось, и такой сильный шифр в свободном обращении вскоре исчез, поэтому к тому времени был выпущен DES, длина которого была сокращена до , что составляет менее половины, что использовалось Люцифером .

Вклад

• Фейстель был одним из первых неправительственных исследователей, которые изучали разработку и теорию блочных шифров .
• Создал один из методов построения блочных шифров .
• Участвовал в создании проекта Lucifer , первым предложил использовать SP-сети .
• На основе его исследований в области блочных шифров был создан алгоритм шифрования DES .

Публикации

Есть несколько публикаций и патентов .

• Horst Feistel. A Survey of Problems in Authenticated Communication and Control // /. — , 1958. — 20 мая. — С. 1—111.
• . Cryptography and Computer Privacy // Scientific American . — 1973. — Vol. 228, № 05. — С. 15—23.
• Horst Feistel, W. A. Notz, J. Lynn Smith. Some cryptographic techniques for machine-to-machine data communications // IEEE Proceedings. — 1975. — № 63(11). — С. 1545—1554.

Патенты

• US3798359A — Block cipher cryptographic system (1971, 1974)
• US3798360A — Step code ciphering system (1971, 1974)
• Защищённая система для проверки электронной подписи , 20 апреля 1982 года .
• Поточно - блочная криптографическая система , 16 февраля 1982 года .
• Управляемая ключом блочная криптографическая система при помощи многонаправленной матрицы сдвига , 25 марта 1980 года .
• англ. Variant key matrix cipher system , 25 марта 1980 года .
• англ. Variant key matrix cipher system , 1 июня 1982 года .

Примечания

Литература

• Whitfield Diffie , . . — Cambridge: The MIT Press, 2007. — 496 с. — ISBN 978-0-262-04240-6 .
• Хади Р. А., Аграновский А. В. Практическая криптография: алгоритмы и их программирование. — Москва: СОЛОН-Пресс, 2009. — 256 с. — ISBN 5457754499 .
• Alan G. Konheim. . — United States of America: WILEY, 2007. — С. —287. — 544 с. — ISBN 978-0-471-94783-7 .
• Richard A. Mollin. . — New York: Chapman & Hall/CRC, 2007. — 413 с. — ISBN 1-58488-618-8 .
• David Salomon. Data Privacy and Security. — New York: Springer-Verlag, 2003. — 464 с. — ISBN 038721707X .
• . Crypto . — New York: VIKING, 2001. — 429 с. — ISBN 1101199466 .
• . . — New York, 2015. — С. 1—32 .
• Сергей Панасенко. Аглоритмы шифрования. Специальный справочник. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2009. — С. 301—312. — 576 с. — ISBN 978-5-9775-0319-8 .

Ссылки

• (англ.) . ieee.org . (ноябрь 1975). Дата обращения: 5 октября 2018.
• (англ.) . . . Дата обращения: 5 октября 2018.
• Леонид Черняк. (рус.) . osp.ru . Computerworld Россия Издательство «Открытые системы» (12 декабря 2006). Дата обращения: 5 октября 2018.
• (англ.) . IBM . IBM . Дата обращения: 5 октября 2018.