## 9.5 Het systeem Lucifer

Het werken op deze manier is voor mensen geen prettige klus en de bovenstaande pagina met nulletjes en eentjes geeft ook al geen aanblik waar je direct vrolijk van wordt. Het grote voordeel van bovenstaande manier van werken is echter dat het volautomatisch door de computer kan worden uitgevoerd en dan weinig moeite hoeft te kosten. Het enige wat je moet doen is een programma schrijven wat de klare tekst omzet in binaire code via de ASCII-tabel. In het vervolg zullen we ons beperken tot bewerkingen met de ASCII-code.

In 1947 werd de transistor uitgevonden, die een goedkoop alternatief bood voor de elektronenbuis en verdere ontwikkeling van de computer. In 1951 werden de eerste computers voor commercieel gebruik aangeboden en in 1953 bracht IBM zijn eerste computer op de markt. Vier jaar later werd de programmeertaal FORTRAN gelanceerd waarmee 'gewone' mensen zelf programma's voor de computer konden schrijven. In 1959 werd de IC (Integrated Circuit) uitgevonden waardoor computers veel krachtiger en sneller werden. Tegelijk werden computers niet alleen krachtiger maar ook goedkoper en steeds meer bedrijven schaften computers aan. De behoefte aan een standaard cijferschrift om bedrijven in staat te stellen met elkaar versleutelde berichten uit te wisselen, groeide. In de beginjaren zeventig ontwikkelde Horst Feistel een geducht algoritme en noemde het Lucifer. Hij moest voor zijn research tegen de stroom in werken, tegengewerkt door de NSA, de Amerikaanse National Security Agency, die het monopolie op cryptografische research opeist. Daarmee wilde de NSA voorkomen dat er cijferschriften in omloop kwamen die ze zelf niet konden ontcijferen. De NSA heeft meer wiskundigen in dienst, koopt meer hardware en onderschept meer berichten dan wie ook ter wereld.

Lucifer was zo sterk dat het zelfs voor de beste computers van de NSA van dat moment ondoenlijk werd de codes te ontcijferen. Men zegt dat onder druk van de NSA het aantal sleutels van het systeem Lucifer werd beperkt tot 56 bits, oftewel 100.000.000.000.000.000. De 56-bits encryptiestandaard is in 1977 onder de naam DES tot een federale standaard van de Verenigde Staten verheven. Het was op dat moment onmogelijk om met een burgercomputer een Brute Force Attack uit te voeren op de DES_standaard omdat deze teveel sleutelmogelijkheden telt.

Welbeschouwd is de ontwikkeling van de cryptografie met deze stap nog niet veel verder gekomen. Snellere computers zijn uiteindelijk weer in staat de DES-encryptie te breken, waarna DES opgevolgd zal worden door een sterkere standaard. Cryptografen en cryptoanalisten blijven op deze manier rondjes om de tafel rennen en het aloude probleem van de sleuteldistributie is hiermee nog altijd niet opgelost. In de jaren zeventig werden sleutels per ordonnans gedistribueerd. Ordonnansen waren mannen en vrouwen die als een vertrouwelijke koerier de hele wereld over reisden om sleutels naar klanten te brengen. Al gauw werden de bedrijfskosten onbetaalbaar naarmate het berichtenverkeer toenam.
Regeringen en krijgsmachten hadden er alles voor over om te zorgen dat sleutels op een veilige manier werden gedistribueerd. De organisatie Communications Security (COMSEC) werd bijvoorbeeld speciaal in het leven geroepen om de tonnen aan VS-regeringssleutels veilig af te leveren bij de diverse ambassades. Het zou nog een paar jaar duren voordat er op dit terrein een doorbraak zou plaatsvinden die beschouwd mag worden als de grootste cryptografische ontwikkeling van de twintigste eeuw en het grootste succes sinds de uitvinding van het monoalfabetische cijferschrift, nu meer dan 2000 jaar geleden.

Opgave 7

Leg uit wat een 56-bits sleutel te maken heeft met het getal 100.000.000.000.000.000

Reflectie

Waarom is het sleuteldistributieprobleem zo'n grote zorg voor bedrijven?

klik hier

De werking van het DES-algoritme wordt uitgelegd onder de kop 9.5A "Het DES-algoritme". De werking van het algoritme is tamelijk ingewikkeld. Voor het vervolg van de modul kan dit kopje zonder bezwaar worden overgeslagen.