פרופ' עדי שמיר
על הזוכה
מקבל פרס ישראל לשנת תשס"ח בתחום חקר מדעי המחשב.
פרופ' עדי שמיר הוא אחד מהטובים ומהבכירים שבמדעני המחשב בעולם. עיקר עבודתו המדעית היא בתחומים של תורת ההצפנה והפענוח, תורת הסיבוכיות החישובית ותורת האלגוריתמים. בתחומים אלה הוא השיג הישגים רבים מאוד, מהם חשובים ביותר ופורצי דרך. על עבודתו הוא זכה להכרה ולהערכה בין-לאומיות מן השורה הראשונה.
התכנים בעמוד
נימוקי השופטים
פרופ' דוד הראל, יו"ר, פרופ' מיכאל בן אור, פרופ' יחזקאל ישורון
פרופ' עדי שמיר הוא אחד מהטובים ומהבכירים שבמדעני המחשב בעולם. עיקר עבודתו המדעית היא בתחומים של תורת ההצפנה והפענוח, תורת הסיבוכיות החישובית ותורת האלגוריתמים. בתחומים אלה הוא השיג הישגים רבים מאוד, מהם חשובים ביותר ופורצי דרך. על עבודתו הוא זכה להכרה ולהערכה בין-לאומיות מן השורה הראשונה.
תהילתו נבעה תחילה משיטת ההצפנה הקרויה RSA על שם ממציאיה, רון ריבסט, עדי שמיר וליאונרד אדלמן, שפורסמה ב-1978. שיטה זו אפשרה מימוש יעיל ומעשי לרעיון ההצפנה והחתימה הדיגיטלית עם מפתחות פומביים. שיטת ה-RSA משמשת כיום בסיס למערכת הבטיחות באינטרנט, ובעזרתה אנו עדים להתפתחות חסרת התקדים של המסחר האלקטרוני ברשת.
לאחר פריצת דרך זו ולאורך כל שנות עבודתו המשיך פרופ' שמיר לפתח מושגי יסוד בתורת ההצפנה וכלים יעילים למימושם. הוא פיתח את מושג "חלוקת הסוד" ואת מימושו בעזרת השיטה הפולינומיאלית, מושג מפתח וכלי חשוב לפרוטוקולים קריפטוגפיים רבים. יחד עם תלמידו עמוס פיאט פיתח פרופ' שמיר את רעיון השימוש בפונקציות אקראיות אידיאליות כדי להסיר אינטרקציה מפרוטוקולים קריפטוגרפיים, ובפרט כדי לקבל שיטות אימות וחתימות דיגיטליות יעילות מאוד. עבודותיו עם תלמידו אורי פייגה על "הוכחות באפס-מידע", המתבססות על תכונת "הגנת העדים", אף הן כלי תיאורטי מרכזי בתכנון פרוטוקולים קריפטוגרפיים.
חולשות במערכות הצפנה שפרופ' שמיר ותלמידיו מגלים הן נדבך חשוב בפני עצמו במחקר הבטיחות ברשת. גילוי והתרעה על חולשות אלו מוביל לתיקון הפרצות ומבטיח מערכת בטוחה יותר. עוד בתחילת שנות ה-80 הראה פרופ' שמיר כי שיטות הצפנה פומבית המבוססות על "בעיית אריזת התרמיל" אינן בטוחות ועמד על הקשר בין פענוח ההצפנה בשיטה זו לבעיית הקירוב של ווקטור קצר בסריג. יחד עם תלמידו אלי ביהם פיתח פרופ' שמיר את שיטת הפענוח הדיפרנציאלי המאפשרת לתקוף צופנים איטרטיביים ופונקציות גיבוב (hash) קריפטוגרפיות. פיתוח זה הפך לכלי מרכזי בתחום הפענוח והוביל בין השאר להחלפת הסטנדרט האמריקני להצפנה במערכת בטוחה יותר.
החשיבות המעשית הרחבה של מכלול עבודתו של פרופ' שמיר בתורת ההצפנה והפענוח, והפרסום העולמי שקיבלה עבודה זו, אין בהם כדי להקטין את חשיבות עבודותיו האחרות. לשמיר תרומות מרכזיות בנושאי יסוד במדעי המחשב, ובעיקר בתורת הסיבוכיות החישובית. דוגמה אחת ידועה היא התוצאה שלו משנת 1990, IP=PSPACE, אשר חתמה באלגנטיות מתמטית סדרה של עבודות של כמה חוקרים בהראותה שהבעיות הניתנות לאימות בזמן סביר תוך שימוש באינטרקציה הן בדיוק הבעיות הניתנות לפתרון באמצעות זיכרון סביר.
פרופ' שמיר זכה להכרה בינלאומית רחבה. בין השאר הוא נבחר בגיל צעיר מאוד לחבר באקדמיה הישראלית למדעים ולחבר באקדמיה האמריקנית הלאומית למדעים.
אך גולת הכותרת של הכרת העולם בהישגיו היא ללא ספק זכייתו, יחד עם שני עמיתיו לפיתוח שיטת ההצפנה RSA, בפרס טיורינג היוקרתי לשנת 2002, הנחשב ל"פרס נובל" של מדעי המחשב.
פרופ' שמיר קבע את מרכז חייו בישראל, והעמיד בה תלמידים וממשיכים הרבה. הוא גם תרם תרומה מכרעת לביצורה ולביסוסה של ישראל כמרכז הצטיינות בין-לאומי בתחום ההצפנה והפענוח.
על כל אלה מצאה ועדת השופטים את פרופ' עדי שמיר ראוי לפרס ישראל בחקר מדעי המחשב לשנת תשס"ח.
קורות חיים
עדי שמיר – פרופסור במחלקה למדעי המחשב ולמתמטיקה שימושית במכון ויצמן למדע – הוא מבכירי מדעני המחשב בעולם ומומחה ראשון במעלה בתחומים של הצפנת מידע ופענוח. הוא היה בין מפתחי שיטת RSA ששינתה את פניה של תקשורת המחשבים בעולם והייתה לנדבך יסוד במסחר אלקטרוני ובאבטחת מידע. גם לאחר הפיתוח שהקנה לו שם עולמי, המשיך שמיר לשקוד על פיתוחן ועל שכלולן של שיטות פענוח, הצפנה ואימות.
פרופ' שמיר מתגורר ברחובות. הוא נשוי ללאה ואב לאוהד, לנעמה ולמאיה.
לימודים והשתלמויות
1973 תואר ראשון במתמטיקה (בהצטיינות יתרה), אוניברסיטת תל אביב
1977 תואר דוקטור במדעי המחשב, מכון ויצמן למדע, רחובות
תפקידים אקדמיים
1980– חבר בסגל המחלקה למדעי המחשב, מכון ויצמן למדע, רחובות (מ-1984 פרופסור)
כמו כן היה חוקר אורח באוניברסיטת שיקאגו בארה"ב, במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס בארה"ב וב-Ecole Normale Superieure בפריז, צרפת.
אותות הוקרה, תעודות ופרסים
1977 פרס קנדי לעבודת דוקטור מצטיינת, מכון ויצמן למדע
1983 פרס ארדוש, האיגוד הישראלי למתמטיקה
1983 פרס בייקר, המכון האמריקני למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה (IEEE)
1992 מדליית זהב ע"ש האפיפיור פיוס ה-11, האקדמיה של הוותיקן
1994 פרס רוטשילד למדענים מצטיינים, ישראל
1997 פרס קנלקיס, האגודה הבין-לאומית למדעי המחשב (ACM)
1998 חבר האקדמיה הישראלית למדעים
2000 פרס קובאייאשי, המכון האמריקני למהדסי חשמל ואלקטרוניקה (IEEE)
2002 פרס טיורינג, האגודה הבין-לאומית למדעי המחשב (ACM)
2003 דוקטור לשם כבוד, Ecole Normale Superieure, פריז, צרפת
2004 עמית מייסד, האיגוד הבין-לאומי לחקר תורת ההצפנה
2005 חבר האקדמיה האמריקנית למדעים
2007 חבר האקדמיה האירופית למדעים (Academia Europaea)
מפעל חיים
עדי שמיר נולד בתל אביב ב-1952, ומגיל צעיר גילה עניין במדע והשתתף בחוגי "נוער שוחר מדע" ובמחנות קיץ של מכון ויצמן למדע. הוא סיים בהצטיינות יתרה את התואר הראשון במתמטיקה באוניברסיטת תל אביב והמשיך את לימודיו במכון ויצמן למדע במסלול ישיר לדוקטורט בהדרכתו של הפרופ' זוהר מאנה. בעבודת הדוקטור בדק את תכונותיהן של פונקציות מתמטיות מסוימות שהן רלוונטיות לסמנטיקה של שפות תכנות.
לאחר סיום הדוקטורט יצא שמיר לתקופת השתלמות קצרה באוניברסיטת ווריק באנגליה, ומשם המשיך למכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) בארצות הברית. בתקופת עבודתו שם התחיל לעסוק בתורת ההצפנה ובתורת הפענוח, תחומים שיהיו שדות עבודתו העיקרית בעתיד.
בקומה השמינית של בניין המעבדה למדעי המחשב ב-MIT חבר שמיר לרון ריבסט וללאונרד אדלמן בעת חיפושיהם אחר שיטת הצפנה במפתח פומבי. ברוב שיטות ההצפנה המקובלות נדרש מפתח מסוים גם כדי להצפין מסר וגם כדי לקרוא אותו. הצורך בהפצת המפתח היה נקודת החולשה העיקרית בכל שיטת הצפנה מאובטחת, ומדענים רבים תרו אחרי שיטת הצפנה שבה יוכל כל אחד להצפין מסר בלי צורך במפתח אך רק בעל המפתח יוכל לפענח אותו. בפסח 1977, לאחר חודשים ארוכים של חיפושים משותפים, נמצאה פריצת הדרך – פונקציה מתמטית חד-כיוונית (כלומר, כזו שעל פי פתרונה אי אפשר לשחזר את נקודת המוצא שלה) המבוססת על הכפלתם של שני מספרים ראשוניים. התוצאה של פעולת ההכפלה היא מעין מפתח ציבורי, הידוע לכול, אלא שהגורמים שנוצר מהם בפעולת הכפל נותרים חסויים, והם למעשה המפתח הפרטי שרק בעליו יכול לפענח את המסר המוצפן בו. גם כשמשתמשים בשיטות המתקדמות ביותר הידועות כיום, פירוק המספר לגורמיו עשוי לארוך שנים רבות, במיוחד במספרים בני מאות ספרות המשמשים כיום בהצפנה.
השיטה החדשה היכתה גלים, ועד מהרה הוכרה בשם RSA (ראשי תבות של ריווסט, שמיר ואדלמן – שלושת מפתחיה). בשל חשיבותה העצומה היא עוררה גם את עניינם של מתמטיקאים, של חברות, של ממשלות ושל ארגוני ביון. עם פריצת האינטרנט והעלייה בחשיבותה של תקשורת המחשבים הפכה שיטת RSA נדבך יסודי וכמעט בלעדי בהצפנת מידע ממוחשב ובסחר אלקטרוני. השיטה הזאת היא שמאפשרת לקונה להקליד את מספר כרטיס האשראי שלו והתוכנה המותקנת במחשבו של הקונה מצפינה אותו על פי העיקרון שפיתחו שמיר וחבריו; רק המוכר, היודע כיצד נוצר מפתח ההצפנה, יכול גם לפענח אותו. החברה המסחרית שהוקמה על בסיס הפטנט הזה ממשיכה עד היום להיות אחת המובילות בעולם בתחום אבטחת המידע.
"שיטת RSA בתחום אבטחת המידע היא כמו דיסני בשוק הסרטים וכמו קוקה קולה בשוק המשקאות הקלים", כתב המו"ל של ביטאון המחשבים SC לקראת הענקת פרס חשוב לשלושת החוקרים, אחד מני רבים שקיבלו בעבור הפיתוח המהפכני. בשנת 2002 הוענק לשמיר ולשותפיו הפרס היוקרתי ביותר במדעי המחשב, פרס טיורינג, הנחשב מקביל לפרס נובל. בעת שהותו במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס הוא פיתח גם את שיטת חלוקת הסודות, המאפשרת להפוך כל סוד לאוסף מספרים אקראיים ורק שילוב של מספר מספיק מהם מאפשר לשחזר את הסוד המקורי. שיטה זו היא הבסיס לכל ענף החישובים המבוזרים והמאובטחים.
לאחר הצלחתו המסחררת שב שמיר ארצה והמשיך לשקוד על מחקריו במחלקה למדעי המחשב ולמתמטיקה שימושית במכון ויצמן. בין השאר הוא פיתח עם תלמידיו ועם עמיתיו שיטות הזדהות וחתימה המבוססות על הוכחות אפס מידע, וכן את חתימת הטבעת, המשמשת להצפנת מידע ולפענוחו בתוך קבוצה מוגדרת של משתתפים. כמו כן הוא פיתח שיטה להצפנת שידורים המאפשרת למשל להעביר שידורי טלוויזיה מוצפנים רק למי ששילמו בעבורם. תחום מחקר אחר ששמיר עסק בו בשנים האחרונות הוא פונקציות T, פונקציות מתמטיות מורכבות שאפשר להשתמש בהן בהצפנת מידע.
פן אחר בעבודותיו של שמיר בתחום אבטחת המידע הוא חשיפת חולשות ופרצות במערכות הצפנה. מציאת נקודות הכשל האלה מאפשרת לתקנן בטרם תנוצלנה לרעה בידי גורמים עוינים או פליליים. בין השאר הוא פיתח עם פרופ' אלי ביהם מהטכניון שיטות מתמטיות כלליות לתקיפה של מערכות הצפנה, עבודה שזכתה לפרסום רחב, וכן שיטות לתקיפה עקיפה (Side Channal Attacks) של מימושי חומרה ותוכנה של צפנים. נוסף על עבודותיו בתחומים האלה הגיע שמיר להישגים יוצאי דופן גם בנושאים אחרים מן הליבה של מדעי המחשב, ובראשם תורת המורכבות החישובית.
"הוא בעל אינטלקט מזהיר ויכולת לראות דרך הטפל ולהתמקד בליבת הבעיה", כתב עליו סיימון סינג בספרו רב המכר "סודות ההצפנה". הצלחותיו הרבות של עדי שמיר סייעו בקביעת מעמדה של ישראל כמרכז של מצוינות בתיאוריה של מדעי המחשב, ובעיקר בתחומי ההצפנה, הפענוח ואבטחת המידע.