Рональд Ривест

Рональд Линн Ривест — американский криптограф и специалист в области теории вычислительных систем, профессор Массачусетского технологического института (MIT). Наиболее известен как один из соавторов алгоритма асимметричного шифрования RSA, а также как разработчик криптографических хеш-функций семейства MD (MD2, MD4, MD5, MD6) и один из основателей компании RSA Security. Внес значительный вклад в теорию алгоритмов, анализ структур данных и разработку языков программирования. Лауреат премии Тьюринга (2002, совместно с Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом).

Биография

Ранние годы и образование

Родился 6 мая 1947 года в городе Скенектади (штат Нью-Йорк, США) в семье инженера-электрика. В 1969 году получил степень бакалавра по математике в Йельском университете. В 1974 году защитил докторскую диссертацию (Ph.D.) по компьютерным наукам в Стэнфордском университете под руководством Дональда Кнута, посвящённую анализу алгоритмов и сложности вычислений.

Академическая карьера

С 1974 года работает на факультете электротехники и компьютерных наук Массачусетского технологического института (MIT). В 1982 году стал полным профессором. В MIT преподавал курсы по алгоритмам, криптографии и теории сложности. Является членом редколлегий нескольких научных журналов. В 1990-х годах — один из лидеров проекта MIT по созданию образовательных открытых курсов (MIT OpenCourseWare).

Преподавание

На протяжении 40 лет вёл лекции по вводному курсу «Введение в алгоритмы» (6.006), а также по криптографии и безопасности компьютерных систем. Совместно с Томасом Корменом, Чарльзом Лейзерсоном и Клиффордом Штайном является соавтором классического учебника «Алгоритмы: построение и анализ» (Introduction to Algorithms), который считается одним из наиболее цитируемых в данной области.

Основные достижения и вклад в науку

Алгоритм RSA

В 1977 году совместно с Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом разработал криптосистему с открытым ключом, получившую название RSA (по первым буквам фамилий авторов). Алгоритм стал первым практически применимым методом асимметричного шифрования, основанным на вычислительной сложности факторизации больших целых чисел. RSA лёг в основу первых протоколов цифровой подписи и защищённой передачи данных, в том числе в системе электронной почты Pretty Good Privacy (PGP). В 2002 году за это изобретение Ривест, Шамир и Адлеман были удостоены премии Тьюринга — высшей награды в области информатики.

Срок действия патента США № 4405829 на алгоритм RSA истёк в сентябре 2000 года, что позволило широко использовать его в открытых и коммерческих продуктах без лицензионных отчислений.

Хеш-функции семейства MD

Ривест является автором нескольких криптографических хеш-функций:

• MD2 (1989) — 128-битная хеш-функция, применялась в инфраструктуре открытых ключей X.509. В настоящее время признана небезопасной.
• MD4 (1990) — 128-битная хеш-функция, использовалась в протоколах аутентификации (например, NTLM). Подвержена атакам на коллизии.
• MD5 (1992) — усовершенствованная версия MD4, до середины 2000-х годов широко применялась для контроля целостности файлов и хранения паролей. В 2004—2005 годах группой китайских исследователей (Ван Сяоюнь и др.) были показаны практические методы нахождения коллизий, после чего MD5 считается нарушенным для криптографических целей.
• MD6 (2008) — 512-битная хеш-функция, участник конкурса SHA-3, однако не прошла во второй раунд из-за низкой скорости работы.

Другие работы

• RC2, RC4, RC5, RC6 — серия симметричных шифров. RC4 (Ron’s Code 4) использовался в протоколах WEP и SSL/TLS, однако из-за обнаруженных уязвимостей в начале 2000-х от него постепенно отказались.
• Анализ алгоритмов и структуры данных — исследования по сложности сортировки, поиска и работы с деревьями (в том числе двоичными деревьями поиска и B-деревьями).
• Интеллектуальные системы и формальная верификация — работы по верификации программного обеспечения (совместно с проектом формальной семантики на MIT).
• Электронные деньги и криптовалюты — в 1990-х годах предложил концепцию слепой подписи для обеспечения анонимности электронных платежей, что стало теоретической основой для протокола DigiCash.

Коммерциализация и общественная деятельность

Основание RSA Security

В 1982 году совместно с Ади Шамиром и Леонардом Адлеманом основал компанию RSA Security (первоначально RSA Data Security Inc.). Компания занималась лицензированием криптографических алгоритмов, выпуском программных продуктов для защиты данных (RSA SecurID, BSAFE). В 1990-х годах RSA Security стала одним из мировых лидеров в области компьютерной безопасности. В 2006 году компания была продана корпорации EMC (ныне входит в Dell Technologies).

Научное руководство и консультирование

Ривест активно консультирует правительственные и коммерческие организации по вопросам криптографии и информационной безопасности. Входит в состав консультативных советов Национального института стандартов и технологий (NIST) по криптографическим стандартам.

Награды и признание

• Премия Тьюринга (2002, совместно с А. Шамиром и Л. Адлеманом) — «за выдающийся вклад в теорию и практику криптографии».
• Медаль Джеймса К. Максвелла (1995) — за заслуги перед IEEE.
• Член Национальной академии наук США (2005).
• Член Американской академии искусств и наук (1996).
• Премия Маркони (2004) — за вклад в развитие технологий беспроводной связи и криптографии.
• Национальная медаль науки США (2013, вручена президентом Бараком Обамой в 2015 году).

Критика и ограничения

Несмотря на огромный вклад Ривеста в криптографию, его алгоритмы MD5 и RC4, долгое время считавшиеся стандартами де-факто, были признаны уязвимыми. Это привело к критике со стороны сообщества специалистов по безопасности за медлительность с отказом от устаревших стандартов. В частности, MD5 продолжал массово использоваться в сертификатах и цифровых подписях вплоть до 2010-х годов, несмотря на опубликованные доказательства коллизий.

Личная жизнь

Ривест женат, имеет троих детей. Известен своим увлечением шахматами и игрой на кларнете. Активно поддерживает инициативы по популяризации математики и компьютерных наук среди школьников и студентов.

Основные публикации

• Rivest, R. L.; Shamir, A.; Adleman, L. (1978). «A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems». Communications of the ACM. 21 (2): 120—126.
• Rivest, R. L. (1992). «The MD5 Message-Digest Algorithm». RFC 1321.
• Cormen, T. H.; Leiserson, C. E.; Rivest, R. L.; Stein, C. (2009). Introduction to Algorithms (3rd ed.). MIT Press.

Источники:

• Национальная академия наук США. Биография Рональда Ривеста.
• Пресс-релиз премии Тьюринга 2002 года. ACM.
• Rivest, R. L., Shamir, A., Adleman, L. «A method for obtaining digital signatures and public-key cryptosystems». Communications of the ACM, 1978.
• RFC 1321. The MD5 Message-Digest Algorithm.
• Официальный сайт MIT. Кафедра электротехники и компьютерных наук.