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最后一條穿孔紙帶密鑰滑落 NSA 機器

責編：gltian ｜2019-10-24 15:56:47

服役幾十年之后，最后一條紙帶密鑰打出……

美國國家安全局 (NSA) 停止生產(chǎn)使用了 50 年之久的穿孔紙帶密鑰；終于轉(zhuǎn)向電子密鑰生產(chǎn)和分發(fā)架構(gòu)。

機構(gòu)發(fā)言人證實，NSA 最后一條穿孔紙帶密鑰于 2019 年 10 月 2 日滑出機器。此類密鑰用于加密軍事及其他通信，需手動置入能夠存儲密鑰的設(shè)備，然后由人帶著滿世界跑。

該技術(shù)使用穿孔的夾膜紙帶卷來存儲密鑰（孔洞代表二進制 1，無孔洞代表二進制 0），英國至今仍在使用此技術(shù)，尤其是英國國防部。

NSA 僅證實了該項目的終結(jié)，但拒絕提供此如今已過時的裝備的照片。

NSA 能力部門技術(shù)總監(jiān) Neal Ziring 在今年早些時候向媒體透露稱，該信號情報機構(gòu)在 1980 年代每年產(chǎn)出百萬份這種實體密鑰，近些年產(chǎn)量下降到了每年數(shù)百份。

對于生產(chǎn)終結(jié)，他開玩笑稱：我們可能會聚會慶祝一下。

此類密鑰（用于軍方廣泛采用的對稱算法）裝在防篡改的金屬罐中由人攜帶運輸。

Ziring 將該技術(shù)的長壽歸結(jié)為軍方設(shè)備更替周期的遲緩：軍隊拿到戰(zhàn)術(shù)無線電或其他什么他們喜歡的東西，都會用很久。

我們起碼十幾年前就在努力幫他們換掉密鑰紙帶了。

NSA 穿孔紙帶項目終結(jié)，英國還落在后面

實體密鑰在英國仍廣泛使用。2018 年，英國國家網(wǎng)絡(luò)安全中心 (NCSC) 轄下密鑰生產(chǎn)管理局處理了 3,800 份密鑰材料訂單，為 170 家政府客戶生產(chǎn)了 14.5 萬份實體密鑰。

高級電子安全系統(tǒng)專家，L3 TRL 執(zhí)行董事 Richard Flitton 告訴媒體稱，該技術(shù)的持續(xù)使用是個安全問題。

他表示，問題有二個。其一是你得分發(fā)密鑰，所以不得不人工帶著這些東西在全國各地甚至海外到處跑。而只要涉及物品轉(zhuǎn)移，就面臨被攔截或破壞的風險。其二是這么做的成本和物流負擔。

生產(chǎn)這些密鑰就夠麻煩的了，還得費勁分發(fā)和安裝這些東西。我不會描述具體過程。但如果公眾知道的話，大概會覺得像是上世紀六十年代的事兒。

正如 Ziring 之前闡述的，數(shù)字密鑰管理會使通信安全會計和物流直觀得多。

如果采用這種機制，基地或者兵站可以設(shè)置密鑰管理系統(tǒng)前哨——有各種尺寸的現(xiàn)成東西可供取用。

如果想往某軍用飛機上輸入密鑰，可以用個密鑰 “注入設(shè)備”，從密鑰管理系統(tǒng) (KMS) 將密鑰填入該密鑰注入設(shè)備，然后將設(shè)備帶到飛機上——也就是走幾百米的事兒。并不是從馬里蘭基地帶到地球另一端的基地那么復(fù)雜。

此類紙帶可被當成一次性密鑰使用，相當于用來直接加密信息的一次性密碼本（很久以前就淘汰了），也可用于存儲加密變量，也就是對稱算法密鑰。

NSA 自己的一篇博客文章描述了該技術(shù)：每卷 5,000 英尺長的夾膜紙帶以每秒一英尺的速度通過生產(chǎn)線，以此為原材料，在上面打孔印制出保障通信安全的密鑰。

保持按必要的速度和精準度穿孔和印制就是個重大工程挑戰(zhàn)。開發(fā)團隊借鑒磁帶驅(qū)動器技術(shù)，在系統(tǒng)中融入真空井以手動調(diào)節(jié)紙帶流速。

1970 年代，此類打孔、驗證、印制 (PVP) 系統(tǒng)的軟件開發(fā)工程師和加密軟件程序員不得不用匯編語言為 DEC PDP-11 計算機編寫主系統(tǒng)軟件，使其能夠?qū)朊荑€并監(jiān)管整個紙帶生產(chǎn)過程。

這項任務(wù)太可怕了，簡直就像是讓今天的程序員從巴爾的摩匍匐前進到洛杉磯一樣。

NCSC 2018 年度回顧：

NSA 博客文章：