Из истории криптографии

Материал из Saratov FIO Wiki
Перейти к: навигация, поиск

Из истории криптографии.

Как только люди научились писать, у них сразу же появилось желание сделать написанное понятным не всем, а только узкому кругу. Даже в самых древних памятниках письменности ученые находят признаки намеренного искажения текстов: изменение знаков, нарушение порядка записи и т.д. Поначалу способы шифрования были довольно простыми, для их создания не требовались какие-то специальные знания. Но постепенно шифры усложнялись, и для работы с ними все чаще стали привлекать людей ученых. Что касается расшифровки сообщений, то она всегда была трудной задачей, и немало знаменитых мудрецов древности и средневековья не жалели на неё своего времени. Хотя сами методы криптографии и криптоанализа до недавних пор были не очень связаны с математикой, во все времена многие известные математики участвовали в расшифровке важных сообщений. Это Франсуа Виет во Франции, Джироламо Кардано в Риме, Джон Валлис в Англии, Готфрид Вильгельм Лейбниц в Германии. И часто именно они добивались заметных успехов, ведь математики в своей работе постоянно имеют дело с разнообразными и сложными задачами, а каждый шифр - это серьезная логическая задача. История криптографии связана с большим количеством дипломатических и военных тайн и окутана туманом легенд. Один из первых изобретателей шифров, известный по имени - греческий полководец Эней Тактика. Он создал простое, но очень удобное устройство - «диск Энея».

Энея.jpg

Это был небольшой диск, с просверленными вдоль его края отверстиями. Отверстия соответствовали буквам алфавита. Для того чтобы зашифровать текст, нить вдевали в эти отверстия так, чтобы по ходу нити последовательность отверстий была такой же, как у соответствующих им букв в тексте. Например, чтобы зашифровать слово κωνοσ (шишка), нить сначала продевали в отверстие, отвечающее букве κ, затем ω, и так далее. Когда получатель сообщения начинал вытягивать эту нить, то он мог прочитать все буквы, правда в обратном порядке. Если сообщение было перехвачено, гонец легко мог его уничтожить, выдернув нить. Свой след в истории криптографии оставили многие хорошо известные исторические личности. В том числе кардинал Ришелье, король Генрих IV, Петр Великий и др. Петр I в 1712 году встречался с Лейбницем, чтобы уговорить его разработать проекты развития образования и государственного устройства в России. Известный европейский криптограф придавал в своих проектах развитию шифрования большое значение, и в Петербурге появилась "Цифирная палата", задачами которой было развитие и использование систем шифрования. Видимо, Петр I не очень-то следовал своему почтовому указу 1698 года, повелевающему "...отнюдь ничьей грамотки не распечатывать и не смотреть...", так как вся иностранная почта доставлялась в Посольский приказ для вскрытия и досмотра.

Сцитала.jpg

Шифр «Сциталь». Этот шифр известен со времен войны Спарты и Персии против Афин. Спартанский полководец Лисандр получил от своего агента в стране персов шифрованное сообщение, которое позволило Лисандру опередить персов и разгромить их. Сообщение было написано на поясе официального гонца следующим образом: агент намотал пояс на сциталь (деревянный цилиндр определенного диаметра) и написал на поясе сообщение вдоль сциталя; потом он размотал пояс, и получилось, что поперек пояса в беспорядке написаны буквы. Гонец не догадывался, что узор а его красивом поясе на самом деле содержит зашифрованную информацию. Лисандр взял сциталь такого же диаметра, аккуратно намотал на него пояс и вдоль сциталя прочитал сообщение от своего агента.


Шифр Цезаря. Этот шифр реализует следующее преобразование открытого текста: каждая буква открытого текста заменяется третьей после неё буквой в алфавите. Например, открытый текст КРИПТОГРАФИЯ при таком способе шифрования преобразуется в шифртекст НУЛТХСЁУГЧЛВ. Отметим, что Цезарь заменял букву третьей после неё буквой, но можно заменять и пятой, и какой-нибудь другой. Главное - чтобы тот, кому посылается шифрованное сообщение, знал величину сдвига.

Enigma.jpg

7 октября 1919 года немецкий изобретатель Хуго Кох получил патент на «секретную пишущую машинку». В 1922 году Кох тяжело заболел и передал все патентные права другому немецкому инженеру Артуру Шербиусу. Шербиус усовершенствовал «машинку» Коха, так появилась машина Энигма, вокруг которой через несколько лет развернулась драматическая борьба секретных служб ведущих стран.