Шифр Вернама

Шифр Вернама преобразует данные, применяя операцию XOR (исключающее ИЛИ) к каждому байту сообщения и соответствующему байту ключа. XOR обратима: если повторно применить тот же ключ, восстановится исходный текст.

В этом инструменте зашифрованные двоичные данные автоматически кодируются в Base64, поэтому результат можно безопасно копировать, хранить и передавать как текст. При расшифровке строка сначала декодируется из Base64, а затем к данным применяется XOR с тем же ключом.

Для максимальной защиты ключ должен быть случайным, не короче сообщения и использоваться только один раз. Если короткий ключ применяется повторно, алгоритм по-прежнему демонстрирует XOR-шифрование, но уже не обеспечивает стойкость настоящего одноразового блокнота.

Шифр Вернама исторически важен: использованный в нём принцип XOR позднее стал основой многих современных потоковых шифров.

Одноразовый блокнот (One-Time Pad, OTP) — частный случай шифра Вернама. Для теоретически совершенной стойкости ключ должен быть действительно случайным, не короче сообщения и никогда не использоваться повторно.

Во многих практических реализациях шифра Вернама, включая учебные инструменты, применяются текстовые ключи, которые могут повторяться. Это наглядно демонстрирует XOR-шифрование, но не даёт безусловной стойкости настоящего одноразового блокнота.

Предупреждение инструмента помогает заметить, когда ключ короче сообщения или используется циклически. В таких случаях защита ослабевает, а гарантии OTP перестают действовать.

Шифр назван в честь Гилберта Вернама — инженера, который в начале XX века разработал методы XOR-шифрования для телетайпной связи.

Его работа стала одной из основ современной криптографии и повлияла на развитие потоковых шифров и защищённых систем связи.