Alice a Bob - Alice and Bob

v kryptografie, Alice a Bob jsou smyšlený postavy běžně používané jako zástupné symboly v diskusích o kryptografii protokoly nebo systémy a v jiné vědecké a technické literatuře, kde je několik účastníků a myšlenkový experiment. Postavy Alice a Bob byly vynalezeny Ron Rivest, Adi Shamir, a Leonard Adleman ve svém příspěvku z roku 1978 „Metoda získávání digitálních podpisů a kryptosystémů veřejného klíče“.[1] Následně se staly běžnými archetypy v mnoha vědeckých a technických oborech, jako je kvantová kryptografie, herní teorie a fyzika.[2] Jak se používání Alice a Boba rozšířilo, byly přidány další postavy, někdy každá se zvláštním významem. Tyto postavy nemusí odkazovat na člověka; odkazují na generické agenty, kterými mohou být různé počítače nebo dokonce různé programy běžící na jednom počítači.

Přehled

Alice a Bob jsou jména fiktivních postav používaných pro pohodlí a pro lepší porozumění. Například „Jak může Bob odeslat soukromou zprávu M Alici v kryptosystému veřejného klíče?“[1] je snadněji popsatelný a srozumitelný než „Jak může B poslat soukromou zprávu M na A v kryptosystému veřejného klíče?“ Názvy jsou konvenční a případně mohou používat a rýmovat se mnemotechnická pomůcka spojit jméno s typickou rolí dané osoby.

Dějiny

Vědecké práce o myšlenkových experimentech s několika účastníky často používaly písmena k jejich identifikaci, „A“, „B“ a „C“ atd.

První zmínka o Alici a Bobovi v kontextu kryptografie byla v Rivest, Shamire, a Adleman Článek z roku 1978 „Metoda získávání digitálních podpisů a kryptosystémů veřejného klíče.“[1] Napsali: „Pro naše scénáře předpokládáme, že A a B (také známí jako Alice a Bob) jsou dva uživatelé kryptosystému veřejného klíče.“[1]:121 Před tímto článkem kryptografové obvykle označovali odesílatele a přijímače zpráv jako A a B nebo jiné jednoduché symboly. Ve skutečnosti ve dvou předchozích článcích Rivest, Shamir a Adleman, představujících Kryptosystém RSA, není tam žádná zmínka o Alici a Bobovi.[3][4] Pravděpodobně výběr prvních tří jmen vycházel z filmu Bob & Carol & Ted & Alice.[5]

Během několika let se však odkazy na Alice a Boba v kryptologické literatuře staly běžnými trope. Kryptografové často začínali své akademické práce s odkazem na Alice a Boba. Například, Michael Rabin zahájil svoji práci z roku 1981 „Bob a Alice mají tajemství, SB a SA, které si chtějí vyměnit.“[6] Na začátku se Alice a Bob začínali objevovat v jiných doménách, například v Manuel Blum Článek z roku 1981 „Mince obracející telefonem: Protokol pro řešení nemožných problémů“, který začíná: „Alice a Bob chtějí hodit mincí telefonicky.“[7]

Ačkoli Alice a Bob byli vynalezeni bez odkazu na jejich osobnost, autoři brzy začali přidávat barevné popisy. V roce 1983 Blum vymyslel příběh o problémovém vztahu mezi Alicí a Bobem a napsal: „Alice a Bob, nedávno rozvedení, vzájemně nedůvěřiví, stále spolu obchodují. Žijí na opačných pobřežích, komunikují hlavně telefonicky a pomocí svých počítačů obchodovat po telefonu. “[8] V roce 1984 John Gordon přednesl svůj slavný[9] „After Dinner Speech“ o Alici a Bobovi, který si představuje jako první „definitivní biografii Alice a Boba.“[10]

Kromě přidávání příběhů a osobností Alici a Bobovi autoři brzy přidali další postavy s vlastními osobnostmi. Jako první byla přidána Eva, „odposlouchávačka“. Eve byla vynalezena v roce 1988 Charlesem Bennetem, Gillesem Brassardem a Jean-Marcem Robertem ve své práci „Zesílení ochrany soukromí veřejnou diskusí“.[11] v Bruce Schneier kniha Aplikovaná kryptografie, jsou uvedeny další znaky.[12]

Obsazení postav

Příklad „Alice a Boba“ používaný v kryptografii.
Příklad vysvětloval Alice a Bob kryptografie veřejného klíče.

Nejběžnějšími postavami jsou Alice a Bob. Eve, Mallory a Trent jsou také běžná jména a mají docela dobře zavedené „osobnosti“ (nebo funkce). Jména často používají rýmující se mnemotechnické pomůcky (například Eva, „odposlouchávač“; Mallory, „zlomyslný“), kde mají různí hráči různé motivy. Jiná jména jsou mnohem méně běžná a jejich použití je flexibilní. Někdy se pohlaví střídají: Alice, Bob, Carol, Dave, Eva ...[13]

Alice a BobPůvodní obecné znaky. Obecně si Alice a Bob chtějí vyměnit zprávu nebo kryptografický klíč.
Koleda, Carlos nebo KájaObecný třetí účastník.
ChuckTřetí účastník, obvykle se zlým úmyslem.[14]
CraigA cracker hesel, často se vyskytují v situacích s uloženými hesly.
Dan, Dave nebo DavideObecný čtvrtý účastník.
ErinObecný pátý účastník, jen zřídka používaný jako „E“, je obvykle vyhrazen pro Evu.
PředvečerAn kdo tajně poslouchá, který je obvykle pasivním útočníkem. I když mohou naslouchat zprávám mezi Alice a Bobem, nemohou je upravovat. v kvantová kryptografie, Eva může také zastupovat životní prostředí.[je zapotřebí objasnění ]
FaytheA důvěryhodný poradce, kurýr nebo zprostředkovatel. Faythe se používá zřídka a je spojen s víra a věrnost. Faythe může být úložištěm klíčových služeb nebo kurýrem sdílených tajemství.[Citace je zapotřebí ]
UpřímnýObecný šestý účastník.
MilostA zástupce vlády. Například Grace se může pokusit donutit Alici nebo Boba implementovat zadní vrátka do svých protokolů. Grace může také úmyslně oslabit standardy.[15]
HeidiA zlomyslný designér pro kryptografické standardy, ale zřídka se používají.[16]
IvanAn emitent, zmínil nejprve Ian Grigg v kontextu Ricardianské smlouvy.[17]
JitkaA soudce kteří mohou být vyzváni k vyřešení možného sporu mezi účastníky.
Mallory[18][19][20] nebo (méně často) Palička[21][22][23][24] nebo Darth[25]A škodlivý útočník. Spojen s Trudy, an vetřelec. Na rozdíl od pasivní Evy je Mallory / Mallet aktivním útočníkem (často se používá v útoky typu man-in-the-middle ), kteří mohou upravovat zprávy, nahrazovat je nebo přehrávat staré zprávy. Obtížnost zabezpečení systému proti Mallory / Mallet je mnohem větší než proti Evě.
Michaele nebo MikePoužívá se jako alternativa k odposlechu Evě. Vidět Mikrofon.
NiajPoužívá se jako alternativa k odposlechu Evě v několika jihoasijských zemích.[26]
OliviaAn věštec, který poskytuje externí data inteligentním smlouvám umístěným v systémech distribuované účetní knihy (běžně označované jako blockchain).
OscarAn oponent, podobně jako Mallory, ale nemusí být nutně nebezpečný.
Peggy nebo PatA prover, který komunikuje s ověřovatel ukázat, že zamýšlená transakce skutečně proběhla. Peggy se často vyskytuje v nulové znalosti.
RupertA odpuzovatel kdo se objeví pro interakce, které touží nepopiratelnost.
SybilA pseudonymní útočník, který obvykle používá velké množství identit. Například Sybil se může pokusit rozvrátit a systém reputace. Vidět Sybil útok.
Trent nebo TedeA důvěryhodný rozhodce, který působí jako neutrální třetí strana.
TrudyAn vetřelec.
Vítěz[18] nebo Vanna[27]Ověřovatel, který vyžaduje důkaz od prover.
WaltereA správce, který může hlídat Alici a Boba.
VendulaA informátor, který je zasvěcencem s privilegovaným přístupem schopným prozradit informace.

Pro interaktivní kontrolní systémy existují další znaky:

Artur a MerlinMerlin poskytuje odpovědi a Arthur klade otázky.[Citace je zapotřebí ] Merlin má neomezené výpočetní schopnosti (jako čaroděj Merlin ). V interaktivních důkazních systémech tvrdí Merlin pravdivost tvrzení a Arthur (jako král Artur ), ptá se ho k ověření nároku.
Pavel a CarolePaul klade otázky a Carole poskytuje odpovědi. V řešení Dvacet otázek problém,[28] Paul kládl otázky (stál za Paul Erdős ) a Carole na ně odpověděla („Carole“ je anagram z „věštec "). Paul a Carole byli také použity v kombinatorické hry, v rolích posunovače a voliče.[29]
Artur a BerthaArthur je „levý“, „černý“ nebo „vertikální“ hráč a Bertha je „pravý“, „bílý“ nebo „horizontální“ hráč v kombinatorická hra. Kromě toho Arthur, vzhledem ke stejnému výsledku, dává přednost hře, která provede nejméně tahů. Bertha také upřednostňuje hru, která provede největší počet tahů.[30]

Fyzika

Jména Alice a Bob se také často používají k pojmenování účastníků myšlenkových experimentů ve fyzice.[31][32] Podle potřeby se používají abecednější názvy, např. "Alice a Bob (a Carol a Dick a Eva)".[33]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d Rivest, Ron L.; Shamir, Adi; Adleman, Len (1. února 1978). „Metoda získávání digitálních podpisů a kryptosystémů veřejného klíče“. Komunikace ACM. 21 (2): 120–126. CiteSeerX  10.1.1.607.2677. doi:10.1145/359340.359342. ISSN  0001-0782. S2CID  2873616.
  2. ^ Newton, David E. (1997). Encyklopedie kryptografie. Santa Barbara California: Instructional Horizons, Inc. str. 10.
  3. ^ Rivest, Ron L.; Shamir, Adi; Adleman, Len (Duben 1977). O digitálních podpisech a kryptosystémech veřejného klíče. Cambridge MA: Massachusetts Institute of Technology.
  4. ^ Rivest, Ron L.; Shamir, Adi; Adleman, Len (20. září 1983) [1977]. Kryptografický komunikační systém a metoda. Cambridge MA. 4405829.
  5. ^ Brown, Bob (7. února 2005). „Bezpečnostní neoddělitelný pár: Alice a Bob“. NetworkWorld.
  6. ^ Rabin, Michael O. (1981). Jak si vyměnit tajemství s lhostejným přenosem. Aiken Computation Lab, Harvard University. Technická zpráva TR-81.
  7. ^ Blum, Manuel (10. listopadu 1981). "Mince obracející telefonicky protokol pro řešení nemožných problémů". Novinky ACM SIGACT. 15 (1): 23–27. doi:10.1145/1008908.1008911. S2CID  19928725.
  8. ^ Blum, Manuel (1983). Msgstr "Jak vyměnit (tajné) klíče". Transakce ACM v počítačových systémech. 1 (2): 175–193. doi:10.1145/357360.357368. S2CID  16304470.
  9. ^ Cattaneoa, Giuseppe; De Santisa, Alfredo; Ferraro Petrillo, Umberto (duben 2008). "Vizualizace kryptografických protokolů pomocí GRACE". Journal of Visual Languages ​​& Computing. 19 (2): 258–290. doi:10.1016 / j.jvlc.2007.05.001.
  10. ^ Gordon, John (duben 1984). „Řeč Alice a Boba po večeři“. Curych.
  11. ^ Bennett, Charles H .; Brassard, Gilles; Robert, Jean-Marc (1988). "Zesílení soukromí veřejnou diskusí". SIAM Journal on Computing. 17 (2): 210–229. doi:10.1137/0217014.
  12. ^ Schneier, Bruce (2015). Aplikovaná kryptografie: protokoly, algoritmy a zdrojový kód v jazyce C.. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN  978-0-471-59756-8.
  13. ^ Xue, Peng; Wang, Kunkun; Wang, Xiaoping (2017). „Efektivní víceuživatelská kvantová kryptografická síť založená na zapletení“. Vědecké zprávy. 7 (1): 45928. Bibcode:2017NatSR ... 745928X. doi:10.1038 / srep45928. ISSN  2045-2322. PMC  5379677. PMID  28374854. Příklad z kvantové kryptografie s Alicí, Bobem, Carol a Davidem.
  14. ^ Tanenbaum, Andrew S. (2007). Distribuované systémy: Principy a paradigmata. Pearson Prentice Hall. str. 171; 399–402. ISBN  978-0-13-239227-3.
  15. ^ Cho, Hyunghoon; Ippolito, Daphne; Yun William Yu (2020). „Sledování kontaktů mobilních aplikací pro COVID-19: Zásady ochrany osobních údajů a související kompromisy“. arXiv:2003.11511 [cs.CR ].
  16. ^ Fried, Joshua; Gaudry, Pierrick; Heninger, Nadia; Thomé, Emmanuel (2016). Kilobitový skrytý výpočet diskrétního logaritmu SNFS (PDF). Přednášky z informatiky. 10 210. University of Pennsylvania and INRIA, CNRS, University of Lorraine. str. 202–231. arXiv:1610.02874. doi:10.1007/978-3-319-56620-7_8. ISBN  978-3-319-56619-1. S2CID  12341745. Citováno 12. října 2016.
  17. ^ Grigg, Ian (24. listopadu 2002). "Ivan Ctihodný". iang.org.
  18. ^ A b Schneier, Bruce (1996). Aplikovaná kryptografie: protokoly, algoritmy a zdrojový kód v jazyce C. (Druhé vydání.). Wiley. str. 23. ISBN  978-0-471-11709-4. Tabulka 2.1: Dramatis Personae.
  19. ^ Szabo, Nicku (Září 1997). „Formalizace a zabezpečení vztahů na veřejných sítích“. První pondělí. 2 (9). doi:10,5210 / fm.v2i9,548.
  20. ^ Schneier, Bruce (23. září 2010), „Kdo jsou Alice a Bob?“, Youtube, vyvoláno 2. května 2017
  21. ^ Schneier, Bruce (1994). Aplikovaná kryptografie: protokoly, algoritmy a zdrojový kód v jazyce C.. Wiley. str. 44. ISBN  978-0-471-59756-8. Mallet může zachytit Alicein dotaz na databázi a nahradit svůj vlastní veřejný klíč Alice. Totéž může udělat Bobovi.
  22. ^ Perkins, Charles L.; et al. (2000). Brány firewall: 24seven. Síťový tisk. str. 130. ISBN  9780782125290. Mallet udržuje iluzi, že Alice a Bob mluví spíše mezi sebou než s ním, tím, že zachytí zprávy a znovu je vysílá.
  23. ^ LaMacchia, Brian (2002). Zabezpečení .NET Framework. Addison-Wesley. str. 616. ISBN  9780672321849. Palička představuje aktivního protivníka, který nejen poslouchá veškerou komunikaci mezi Alice a Bobem, ale může také upravovat obsah jakékoli komunikace, kterou vidí, když je na cestě.
  24. ^ Dolev, Shlomi, vyd. (2009). Algoritmické aspekty bezdrátových senzorových sítí. Springer. str. 67. ISBN  9783642054334. Modelujeme klíčové volby Alice, Boba a protivníka Malleta jako nezávislé náhodné proměnné A, B a M [...]
  25. ^ Stallings, William (1998). Kryptografie a zabezpečení sítě: zásady a praxe. Pearson. str. 317. ISBN  978-0133354690. Předpokládejme, že si Alice a Bob chtějí vyměnit klíče, a Darth je protivník.
  26. ^ „Rámec pro společnou kontrolu přístupu pro online sociální sítě“ (PDF).
  27. ^ Lund, Carsten; et al. (1992). "Algebraické metody pro interaktivní systémy ověřování". Deník ACM. 39 (4): 859–868. CiteSeerX  10.1.1.41.9477. doi:10.1145/146585.146605. S2CID  207170996.
  28. ^ Spencer, Joel; Winkler, Peter (1992), „Tři prahy pro lháře“, Kombinatorika, pravděpodobnost a výpočet, 1 (1): 81–93, doi:10.1017 / S0963548300000080
  29. ^ Muthukrishnan, S. (2005). Datové toky: Algoritmy a aplikace. Nyní vydavatelé. str. 3. ISBN  978-1-933019-14-7.
  30. ^ Conway, John Horton (2000). O číslech a hrách. CRC Press. 71, 175, 176. ISBN  9781568811277.
  31. ^ „Alice a Bob komunikují bez přenosu jediného fotonu“. physicsworld.com. 16. dubna 2013. Citováno 19. června 2017.
  32. ^ Frazier, Matthew; Taddese, Biniyam; Antonsen, Thomas; Anlage, Steven M. (7. února 2013). "Nelineární časová změna ve vlnově chaotickém systému". Dopisy o fyzické kontrole. 110 (6): 063902. arXiv:1207.1667. Bibcode:2013PhRvL.110f3902F. doi:10.1103 / physrevlett.110.063902. PMID  23432243. S2CID  35907279.
  33. ^ David Mermin, N. (5. března 2000). „209: Notes on Special Relativity“ (PDF). Příklad s několika jmény.

externí odkazy