Hill, Leicester

Leicester Hill
Lester Sanders Hill

Leicester Sanders Hill, 1956. május 16

Hill unokája.
Születési dátum 1890. január 18( 1890-01-18 )
Születési hely New York , USA
Halál dátuma 1961. január 9. (70 évesen)( 1961-01-09 )
A halál helye New York , USA
Ország  USA
Tudományos szféra információelmélet , kriptográfia
Munkavégzés helye
alma Mater Hunter College
Akadémiai fokozat A filozófia doktora (PhD) matematikából
Ismert, mint a Hill cipher szerzője , a távírókód hibáinak felderítéséről szóló művek szerzője

Lester Sanders Hill ( angol.  Lester Sanders Hill ; 1890. január 18., New York, USA  - 1961. január 9. , uo.) - amerikai matematikus , tudós a kriptográfia területén . Saját módszert javasolt a távírókód hibáinak észlelésére . Nagy mértékben hozzájárult a kriptográfia és a kódoláselmélet fejlesztéséhez . A moduláris aritmetika és a szimbolikus kódolás lineáris algebra szintézisére épülő rejtjel megalkotójaként ismert .

Életrajz

Lester Hill 1890. január 18-án született New Yorkban . 1911 - ben a Columbia College -ban szerzett matematikai diplomát . 1913 - ban szerzett MA fokozatot a Columbia Egyetemen . A mesterdiploma megszerzése után Hill csillagászatot és matematikát tanított a Montana Egyetemen ( 1914-1915 ) , majd a Princeton Egyetemen ( 1915-1916 ) [ 1 ] .  

1917. május 25-én New Yorkban Hill önkéntesként jelentkezett az Egyesült Államok haditengerészeténél , és másodosztályú ( angol  tengerésztanonc ) tengerésznek küldték be a parti őrség tartalékába. Ekkor egyetlen közeli rokona apja, James Edward Hill volt ,  aki Clevelandben [2] élt . 1917. július 21-én Lestert behívták főállású szolgálatra, ahol július 23-án főtiszti tisztté ( angolul  Yeoman ) léptették elő. Augusztus elején tiszti rangra léptették elő . 1919 és 1921 között Hill az Egyesült Államok haditengerészeti tartalékában szolgált értékesítési képviselőként Európában [1] .  

Miután az első világháború alatt az Egyesült Államok haditengerészeténél szolgált, Hill 1921 és 1922 között adjunktusként dolgozott a Maine-i Egyetemen, valamint oktatóként a Yale Egyetemen ( 1922-1927 ) , ahol doktori fokozatot szerzett . A disszertáció gondolatait a szerző az American Journal of Mathematicsban 1927 - ben megjelent Concerning Certain Aggregate Functions [4] című cikkében dolgozta ki . Körülbelül ugyanebben az időben feleségül veszi a virginiai Culpeperből született Mabel Hitt -et , aki egy Puerto Rico -i középiskolában tanított . Egyetlen lányuk, Julia 1923 -ban született New Havenben , Connecticutban [5] .  

Hill tudományos és oktatói tevékenységének nagy részét a Hunter College matematika tanszékének szentelte , ahol 1927 -ben felvették matematikatanárnak . 1929 -ben Hill adjunktusi címet kapott , 1956 - ban pedig professzor lett, és az is maradt egészen 1960 -as távozásáig, aminek oka a rossz egészségi állapot [6] .

A második világháború idején Hill 1945 júliusától 1946 januárjáig matematikát tanított az amerikai hadsereg egyetemein Biarritzban , Franciaországban [ 1 ] . 

Hill Lester 1961. január 9-én halt meg hosszas betegség után a Lawrence kórházban [ 7 ] . 

Tudományos tevékenység

Message Protector

Bár Hill híres volt híres titkosítójáról, korai publikációi [8] [9] [10] a kódoláselmélet területén leírják a távírókódok hibáinak moduláris aritmetikai és lineáris transzformációkkal történő kimutatására javasolt algoritmusát . 1926 -ban az " A Novel Checking Method for Telegraphic Sequences " [8] című művében Hill egy módszert javasolt lineáris blokkkódok hibajavító kódolására , két évtizeddel korábban, mint Richard Hamming [11] . A módszer nem vált széles körben elterjedtté, ahogy David Kahn írta " Code Breakers " [12] című könyvében :

[Hill] pénzt akart gyűjteni a javasolt ellenőrzési rendszeréből, de a módszer nem talált gyakorlati alkalmazásra ...

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] [Hill] abban reménykedett, hogy pénzt kereshet az ellenőrzési programjából... de ez nem vezetett sehova ...

Miközben azonban a Hunter College-ban dolgozott, Hill kollégájával , Louis Weisnerrel együtt szabadalmi kérelmet nyújtott be a Message Protector  eszközre [13] , amely Hill hibadetektáló módszerén alapul. Egy szabadalmi bejelentésben Hill és Weisner egy "Üzenetvédő" használatát javasolta a csekk ellenőrzésére a pénzátutalások során. Az ellenőrzési ellenőrzés a csekkadatok összegyűjtésével kezdődött, amelyeket egy 00-tól 99-ig tartó kétjegyű számsorba kódoltak . Példájukban az ellenőrzési adat a következő karakterlánc volt:

Ezt a hat bemeneti paramétert a készülék előlapján található gombokon állítottuk be. Az ellenőrző vonal három tollan jelent meg a bal oldalon. Más szavakkal, a " Message Protector " a következő lineáris transzformációt valósította meg mátrixszorzás formájában [14] :

Bár úgy gondolják, hogy ez az eszköz a Hill-rejtjel közvetlen megvalósítása [15] , a szabadalmi bejelentésben hibaérzékelő eszközként írták le . 1931-ben azonban Hill azt javasolta, hogy az " Üzenetvédőt " módosítsák úgy, hogy kódolóként is használható legyen . Ehhez a titkosítási mátrixnak négyzet alakúnak és invertálhatónak kellett lennie . Ennek a mátrixnak a funkcionalitását az eszköz belső kialakítása reprodukálta, amelyen nehéz volt változtatni. Ezen túlmenően, ha a titkosítási mátrix nem involutive , akkor két " Message Protector " eszközre lenne szükség: az egyik a titkosításhoz, a másik a visszafejtéshez [16] .

Hill Cipher

Hill titkosítását Hill legjelentősebb munkájának tartják a kriptográfia területén . A titkosítást először az American Mathematical Monthly 1929 - ben publikálták a " Criptography in an Algebraic Alphabet " [17] című cikkében . A Hill-rejtjel alapvetően hasonlít a nyilvános kulcsú titkosításhoz , mivel két kulcsot használ a titkosításhoz és a visszafejtéshez  – a nyilvános és privát kulcsok analógjai a nyilvános kulcsú kriptorendszerekben . A különbség abban rejlik, hogy a kriptoanalitikus a lineáris algebra és a moduláris aritmetika szakértőjeként a titkosítási kulcs ismeretében könnyen ki tudja számítani a titkos kulcsot [18] . Ennek a rejtjelnek a következő jellemzője az volt, hogy fejlesztése során Hill alfabetikus karakterek nemlineáris permutációit használta [19] , ami nagyobb kriptográfiai erősséget biztosított a rejtjelnek [21] :

1929 augusztusában , az American Mathematical Society előtt Boulderben mondott beszédet követően Hill közzétette következő tanulmányát Concertain Certain Linear Transformation Apparatus of Cryptography [ 22] , amelynek nagy részét a ma kommutatív gyűrűként ismert algebrai apparátusnak szentelték .

Úgy gondolják, hogy a Hill-rejtjel elődje a Jack Levine által javasolt rejtjel .  Mindkét rejtjel ugyanazt a matematikai apparátust használta, azzal a különbséggel, hogy a Hill-rejtjel poligrafikus: az üzenetet blokkokra osztják, és mindegyik blokkot külön-külön titkosítják , míg a Levin-rejtjelben két üzenetet egyesítettek egybe, és csak ezután titkosították [23 ] .

Kétségtelen, hogy a Hill-rejtjel erőteljes lendületet adott a kriptográfia mint alkalmazott tudomány fejlődésében, ahogyan azt David Kahn „ Code Breakers ” című könyvében írja [24] :

… bár a Hill által javasolt titkosítási rendszernek nem volt gyakorlati haszna, óriási hatással volt a kriptográfiára. Amikor [Hill] 1929-ben és 1931-ben publikálta dolgozatait, a kriptográfia, más alkalmazott tudományokhoz hasonlóan, a matematika széleskörű alkalmazásában kezdett megoldást keresni problémáira... Hill felgyorsította ezt a tendenciát.

Eredeti szöveg  (angol)[ showelrejt] ... bár maga Hill rejtjelező rendszere szinte semmi gyakorlati hasznot nem látott, nagy hatással volt a kriptológiára. Amikor [Hill] 1929-ben és 1931-ben publikálta cikkeit, a kriptológia, más alkalmazott tudományokhoz hasonlóan, kezdett a matematika problémáinak széles körű alkalmazása felé sodródni. ...Hill felgyorsította ezt a tendenciát .

Publikációk

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 Hill, L.S. – Előléptetés jelöltje , 1956 .
  2. ↑ Chris Christensen - Lester Hill Revisited , 2014 , p. 294.
  3. ↑ A disszertáció eredeti elnevezése „ Aggregátum-függvények és alkalmazás az elemzési szituációban ”, de nem tudni, ki volt Lester témavezetője.
  4. ↑ Hill, L. S. – Bizonyos összesített függvényekkel kapcsolatban , 1927 .
  5. ↑ Julia 2013. január 14- én halt meg 89 éves korában a wisconsini Mequonban ( eng.  Mequon, Wisconsin )
  6. ↑ Chris Christensen - Lester Hill Revisited , 2014 , p. 307.
  7. ↑ New York Times, 1961 .
  8. ↑ 1 2 Hill, L. S. - Újszerű ellenőrzési módszer távirati szekvenciákhoz , 1926 .
  9. ↑ Hill, L. S. - A prímszámok szerepe a távirati kommunikáció ellenőrzésében , 1927. április .
  10. ↑ Hill, L. S. - A prímszámok szerepe a távirati kommunikáció ellenőrzésében , 1927. július .
  11. ↑ Chris Christensen – Lester Hill hibaészlelő kódjai, 2012 , o. 96.
  12. ↑ David Kahn – Kódtörők, 1996 , p. 404.
  13. ↑ 1 845 947 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom, 1932. február 16. Üzenetvédő . A szabadalom leírása az Egyesült Államok Szabadalmi és Védjegyhivatalának honlapján .
  14. ↑ Chris Christensen – Lester Hill Revisited, 2014 , p. 304.
  15. ↑ Chris Christensen – Lester Hill hibaészlelő kódjai, 2012 , o. 97.
  16. ↑ Chris Christensen – Lester Hill Revisited, 2014 , p. 305.
  17. ↑ Hill, L. S. - Kriptográfia algebrai ábécében , 1929 .
  18. ↑ Chris Christensen - Lester Hill Revisited , 2014 , p. 296.
  19. ↑ David Kahn – Kódtörők, 1996 , p. 404-410.
  20. ↑ Abraham Sinkov - Elementary Cryptanalysis: A Mathematical Approach , 1998 .
  21. ↑ Ezt a tényt Abraham Sinkov " Elementary Cryptanalysis: A Mathematical Approach " [20] című könyve is feljegyezte.
  22. ↑ Hill, L. S. - Concerning Certain Linear Transformation Apparatus in Cryptography, 1931 .
  23. ↑ Chris Christensen - Lester Hill Revisited , 2014 , p. 300-301.
  24. ↑ David Kahn – Kódtörők, 1996 , p. 408, 410.

Irodalom

Könyvek

Cikkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Tematikus oldalak