バーナム暗号
当時の電報などのデータ通信システムにおいて、テレタイプ端末の入出力バッファ等で使用していた鑽孔紙テープ、およびそれに鑽孔されるコードを前提としているが、同じ暗号原理が現代のディジタル媒体や通信にも応用可能である。
送信側と受信側の双方において、あらかじめ同じ位置に穴を開けてあるテープ(ciphering tape)を鍵として共有しておく。送信側では、原文から作られたテープと ciphering tape とから、穴を開けない (0)/開ける (1) について排他的論理和(XOR)をとって、暗文に相当するテープを作成し、それを送信する。受信側では、受信したテープに対して、あらかじめ共有された ciphering tape と排他的論理和をとると、原文が復元される。送信側と受信側の操作は、同じである。
暗号化: P ⊕ K = C
復号: C ⊕ K = (P ⊕ K) ⊕ K = P ⊕ (K ⊕ K) = P
上式で、⊕ はビットごとの排他的論理和を表している。K の各ビットの値が 0 であっても 1 であっても、(K ⊕ K) = 0 になる。