最后一条穿孔纸带密钥滑落 NSA 机器

服役几十年之后，最后一条纸带密钥打出……

美国国家安全局 (NSA) 停止生产使用了 50 年之久的穿孔纸带密钥；终于转向电子密钥生产和分发架构。

机构发言人证实，NSA 最后一条穿孔纸带密钥于 2019 年 10 月 2 日滑出机器。此类密钥用于加密军事及其他通信，需手动置入能够存储密钥的设备，然后由人带着满世界跑。

该技术使用穿孔的夹膜纸带卷来存储密钥（孔洞代表二进制 1，无孔洞代表二进制 0），英国至今仍在使用此技术，尤其是英国国防部。

NSA 仅证实了该项目的终结，但拒绝提供此如今已过时的装备的照片。

NSA 能力部门技术总监 Neal Ziring 在今年早些时候向媒体透露称，该信号情报机构在 1980 年代每年产出百万份这种实体密钥，近些年产量下降到了每年数百份。

对于生产终结，他开玩笑称：我们可能会聚会庆祝一下。

此类密钥（用于军方广泛采用的对称算法）装在防篡改的金属罐中由人携带运输。

Ziring 将该技术的长寿归结为军方设备更替周期的迟缓：军队拿到战术无线电或其他什么他们喜欢的东西，都会用很久。

我们起码十几年前就在努力帮他们换掉密钥纸带了。

NSA 穿孔纸带项目终结，英国还落在后面

实体密钥在英国仍广泛使用。2018 年，英国国家网络安全中心 (NCSC) 辖下密钥生产管理局处理了 3,800 份密钥材料订单，为 170 家政府客户生产了 14.5 万份实体密钥。

高级电子安全系统专家，L3 TRL 执行董事 Richard Flitton 告诉媒体称，该技术的持续使用是个安全问题。

他表示，问题有二个。其一是你得分发密钥，所以不得不人工带着这些东西在全国各地甚至海外到处跑。而只要涉及物品转移，就面临被拦截或破坏的风险。其二是这么做的成本和物流负担。

生产这些密钥就够麻烦的了，还得费劲分发和安装这些东西。我不会描述具体过程。但如果公众知道的话，大概会觉得像是上世纪六十年代的事儿。

正如 Ziring 之前阐述的，数字密钥管理会使通信安全会计和物流直观得多。

如果采用这种机制，基地或者兵站可以设置密钥管理系统前哨——有各种尺寸的现成东西可供取用。

如果想往某军用飞机上输入密钥，可以用个密钥 “注入设备”，从密钥管理系统 (KMS) 将密钥填入该密钥注入设备，然后将设备带到飞机上——也就是走几百米的事儿。并不是从马里兰基地带到地球另一端的基地那么复杂。

此类纸带可被当成一次性密钥使用，相当于用来直接加密信息的一次性密码本（很久以前就淘汰了），也可用于存储加密变量，也就是对称算法密钥。

NSA 自己的一篇博客文章描述了该技术：每卷 5,000 英尺长的夹膜纸带以每秒一英尺的速度通过生产线，以此为原材料，在上面打孔印制出保障通信安全的密钥。

保持按必要的速度和精准度穿孔和印制就是个重大工程挑战。开发团队借鉴磁带驱动器技术，在系统中融入真空井以手动调节纸带流速。

1970 年代，此类打孔、验证、印制 (PVP) 系统的软件开发工程师和加密软件程序员不得不用汇编语言为 DEC PDP-11 计算机编写主系统软件，使其能够导入密钥并监管整个纸带生产过程。

这项任务太可怕了，简直就像是让今天的程序员从巴尔的摩匍匐前进到洛杉矶一样。

NCSC 2018 年度回顾：

https://s3.eu-west-1.amazonaws.com/ncsc-content/files/ncsc_2018-annual-review.pdf

NSA 博客文章：

https://www.nsa.gov/about/cryptologic-heritage/historical-figures-publications/publications/misc/tale-of-the-tape/