Scott Stornetta

แปลโดย : Claude 3 Opus (Pro)

Scott Stornetta

Fresh out of Stanford with a PhD in physics, Scott Stornetta was excited to start his new job at what was in 1989 an epicenter of computer science innovation: the New Jersey-based telecom research center Bellcore.

Effectively responsible for the architecture of much of America’s telecommunications systems in a time when information technology was developing at breakneck speed and the internet was growing every day—and the field of cryptography had been experiencing nothing short of a renaissance—Bellcore was in the middle of what Stornetta later described as a “golden age of research.” New hires weren’t even assigned specific tasks; the thirty-year-old physicist was instead instructed to find out what was important himself, and then go and work on that.

It happened to be the case that Stornetta had something important in mind even before he’d set foot in his new work environment.

Before his move to the East Coast, Stornetta spent the last few years at Stanford working from the Xerox PARC research center in Palo Alto. It was a revolutionary environment—the Xerox division had facilitated groundbreaking innovations like the personal computer, Ethernet, and laser printing—but Stornetta had in recent years also started to encounter an ugly new problem at the highly digitalized research center: forgery.

Forgery itself wasn’t a new phenomenon, of course. Humans have essentially tried to forge documents since the invention of writing. But digital forgeries were a relatively new concept, and Stornetta had come to believe that they represented an even more challenging problem. Whereas physical forgery tends to leave marks, a digital document—whether that’s an employment contract, insurance papers, or a university degree—can be altered spotlessly.

Digital authentication did solve part of that problem: cryptographic signatures could prove that an electronic document was vetted (signed) by the right person. However, this would not prevent that same person from creating and signing altered documents later on. There is no way to tell the difference between an old bit and a new bit, so how could anyone ever be sure that they’re looking at an original document instead of a later forgery?

Stornetta foresaw a crisis of credibility, and decided to dedicate his first period at Bellcore to solving this problem.

He already had a possible solution in mind as well. Stornetta wanted to design a time-stamping system for digital records: getting away with a forgery is much harder when people can prove that the original document existed at an earlier point in time.

Stornetta had not yet figured out how such a time-stamping system would work, exactly, though he suspected that cryptography could be a key part of the answer. And while he wasn’t a cryptographer himself, he was lucky enough that Bellcore cryptographer Stuart Haber—who was also the person who hired Stornetta at Bellcore— agreed to team up with him for the job.

Over the following weeks, Stornetta and Haber brainstormed ideas, speculating on potential strategies to solve the challenge before them.

สก็อตต์ สตอร์เนตตา

สก็อตต์ สตอร์เนตตา เพิ่งจบปริญญาเอกสาขาฟิสิกส์จากสแตนฟอร์ด เขารู้สึกตื่นเต้นที่จะเริ่มงานใหม่ในปี 1989 ณ ศูนย์กลางนวัตกรรมวิทยาการคอมพิวเตอร์: ศูนย์วิจัยโทรคมนาคม Bellcore ตั้งอยู่ในรัฐนิวเจอร์ซีย์

Bellcore รับผิดชอบสถาปัตยกรรมของระบบโทรคมนาคมส่วนใหญ่ของอเมริกาในช่วงเวลาที่เทคโนโลยีสารสนเทศกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วและอินเทอร์เน็ตเติบโตขึ้นทุกวัน รวมถึงในช่วงที่วงการเข้ารหัสลับกำลังอยู่ในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา Bellcore จึงอยู่ท่ามกลางสิ่งที่สตอร์เนตตาภายหลังอธิบายว่าเป็น "ยุคทองของการวิจัย" พนักงานใหม่แทบไม่ได้รับมอบหมายงานเฉพาะเจาะจง แต่นักฟิสิกส์วัย 30 ปีกลับได้รับคำสั่งให้หาว่าอะไรสำคัญด้วยตัวเอง แล้วลงมือทำ

บังเอิญว่าสตอร์เนตตามีเรื่องสำคัญอยู่ในใจแล้วก่อนที่เขาจะก้าวเข้าสู่สภาพแวดล้อมการทำงานใหม่ด้วยซ้ำ

ก่อนที่เขาจะย้ายไปฝั่งตะวันออก สตอร์เนตตาใช้เวลาไม่กี่ปีสุดท้ายที่สแตนฟอร์ดทำงานจากศูนย์วิจัย Xerox PARC ในพาโลอัลโต มันเป็นสภาพแวดล้อมที่ปฏิวัติวงการ หน่วยงานของ Xerox ได้ผลักดันนวัตกรรมที่สร้างความเปลี่ยนแปลงมากมาย เช่น คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล อีเทอร์เน็ต และการพิมพ์ด้วยเลเซอร์ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สตอร์เนตตาก็เริ่มเจอปัญหาใหม่ที่ไม่ดีในศูนย์วิจัยที่ใช้ระบบดิจิทัลอย่างมาก นั่นคือการปลอมแปลง

การปลอมแปลงเองไม่ใช่ปรากฏการณ์ใหม่ แน่นอน มนุษย์พยายามปลอมแปลงเอกสารมาตั้งแต่มีการประดิษฐ์อักษรขึ้นมา แต่การปลอมแปลงดิจิทัลเป็นแนวคิดใหม่ และสตอร์เนตตาเชื่อว่ามันเป็นปัญหาที่ท้าทายยิ่งกว่าด้วยซ้ำ ในขณะที่การปลอมแปลงทางกายภาพมักทิ้งร่องรอยไว้ แต่เอกสารดิจิทัล ไม่ว่าจะเป็นสัญญาจ้างงาน เอกสารประกันภัย หรือปริญญามหาวิทยาลัย ก็สามารถถูกแก้ไขได้อย่างไร้ที่ติ

การรับรองความถูกต้องแบบดิจิทัลแก้ปัญหาส่วนหนึ่งของปัญหานั้น: ลายเซ็นเข้ารหัสลับสามารถพิสูจน์ได้ว่าเอกสารอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการตรวจสอบ (เซ็นชื่อ) โดยบุคคลที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้ป้องกันคนคนเดียวกันจากการสร้างและเซ็นชื่อเอกสารที่แก้ไขในภายหลัง ไม่มีทางที่จะบอกความแตกต่างระหว่างบิตเก่ากับบิตใหม่ได้ ดังนั้นจะมีใครสามารถมั่นใจได้ว่ากำลังดูเอกสารต้นฉบับ แทนที่จะเป็นของปลอมที่สร้างขึ้นภายหลัง?

สตอร์เนตตาคาดการณ์ว่าจะเกิดวิกฤตความน่าเชื่อถือ และตัดสินใจอุทิศช่วงเวลาแรกที่ Bellcore เพื่อแก้ปัญหานี้

เขามีวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ในใจแล้วด้วย สตอร์เนตตาต้องการออกแบบระบบประทับเวลาสำหรับบันทึกดิจิทัล: การหลอกลวงด้วยของปลอมจะยากขึ้นมากหากผู้คนสามารถพิสูจน์ได้ว่าเอกสารต้นฉบับมีอยู่ก่อนหน้านั้น

สตอร์เนตตายังไม่รู้ว่าระบบประทับเวลาดังกล่าวจะทำงานอย่างไร แม้ว่าเขาจะสงสัยว่าการเข้ารหัสลับอาจเป็นส่วนสำคัญของคำตอบ และแม้ว่าเขาจะไม่ใช่นักเข้ารหัสลับ แต่เขาโชคดีที่นักเข้ารหัสลับของ Bellcore อย่างสจ๊วต เฮเบอร์ ซึ่งเป็นคนที่จ้างสตอร์เนตตาเข้า Bellcore ด้วย ตกลงที่จะร่วมมือกับเขาในการทำงานนี้

ในสัปดาห์ต่อๆ มา สตอร์เนตตาและเฮเบอร์ระดมความคิด คาดเดาถึงกลยุทธ์ที่อาจใช้ได้เพื่อแก้ไขความท้าทายที่อยู่ตรงหน้าพวกเขา