一次一密（One-Time Pad）

定义

一次一密（One-Time Pad，OTP）是将明文与一条等长、真随机、且绝不重复使用的密钥逐位异或（或模加）的加密方案，由 Gilbert Vernam 于 1917 年提出电传版本，Joseph Mauborgne 补充了密钥不可重用的要求。

理论地位

克劳德·香农在 1949 年的奠基性论文中证明：一次一密具有完善保密性（perfect secrecy）——密文不泄露关于明文的任何信息，无论攻击者算力多强。这是迄今唯一被数学证明无条件安全的加密方式，且香农同时证明达到完善保密的密钥长度不能短于明文。

局限

致命短板在于密钥管理：密钥必须真随机、与明文等长、安全分发且用后即毁，这在大规模通信中几乎不可行。密钥一旦重复使用即被攻破，冷战时期苏联密钥复用被美国 VENONA 计划利用就是著名案例。

意义

一次一密划定了理论安全的上界，现代流密码可以理解为用伪随机密钥流对它的实用化妥协；量子密钥分发的目标之一正是为其提供密钥分发手段。