Pagātnes interesantākie šifri: kāda bija senās pasaules un viduslaiku kriptogrāfija

2024 Autors: Richard Flannagan | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 00:12

Ja speciāli izvēlētā grāmatā mēs ar adatu - nedaudz, gandrīz nemanāmi - atzīmēsim atsevišķus burtus tā, ka lasot viens pēc otra, tie veido noteiktu vēstījumu, tad izrādīsies … nē, vēl nav šifrs, bet tikai tā priekštecis. Šādas "grāmatu" ziņas tika atstātas pat pirms jaunas ēras sākuma. Tomēr teksta šifrēšana, tas ir, pārvēršana par kaut ko nesaprotamu, arī sākās ļoti sen.

Kriptogrāfijas dzimšana

Savā ziņā pašu rakstīšanas izskatu var uzskatīt par pirmo cilvēces pieredzi šifra izmantošanā - galu galā vārdu apzīmējums ar rokraksta zīmēm patiesībā bija šifrēšana. Un seno ēģiptiešu hieroglifus, kas eiropiešiem ilgu laiku bija slepenākie raksti, var attiecināt uz seno šifru prototipiem. Un tomēr šī informācijas pasniegšana ikonu veidā, saprotama lielai cilvēku grupai, nav šifrēšana, bet gan kodēšana. Mūsdienu pasaulē līdzīgu lomu spēlē tradicionālie saīsinājumi vai, piemēram, emocijzīmes - ikonas ar emocijām.

Un, ja veidojošā dokumenta mērķis ir tieši slēpt informāciju no jebkura iespējamā lasītāja, izņemot tiešo adresātu, tad mēs runājam par šifra izveidi. Tagad šifru zinātne - kriptogrāfija - galvenokārt nodarbojas ar elektronisko datu aizsardzības metožu izpēti, tā ir kļuvusi par realitātes sastāvdaļu gan biznesā, gan mūsdienu cilvēka privātajā dzīvē - piemēram, tie ir veidi, kā aizsargāt banku karšu informācija no iebrucējiem. Bet senie komandieri un valdnieki, aizsargājot savu saraksti no ziņkārīgo acīm, rīkojās, protams, savādāk.

Kriptogrāfijas izcelsmi parasti attiecina uz 20. gadsimtu pirms mūsu ēras, tad senie Ēģiptes dokumentos jau parādījās neparasti hieroglifi, kas atšķīrās no ierastās rakstības. Tomēr vēsturnieki šādu izkropļojumu mērķi sauc nevis lasītāju mulsināt, bet gan padarīt tekstu izteiksmīgāku, radīt iespaidu, kas tomēr liedza parastajiem cilvēkiem uztvert rakstītā nozīmi.

Daudz vairāk līdzīgs kodam bija recepte glazūras veidošanai keramikas mākslai, kas uzrakstīta uz vienas māla plāksnītes no Senās Mezopotāmijas. Ķeljveida tekstu stāstītājs apzināti sajauca. Šī pieredze komercnoslēpumu aizsardzībā aizsākās aptuveni 1500. gadā pirms mūsu ēras. Šķiet, ka tas ir pirmais kriptogrāfiskās rakstīšanas piemērs.

Naivā kriptogrāfija un pirmās primitīvās šifrēšanas ierīces

Gan seno valstu valdnieki, gan priesteri šifrēja savus vēstījumus. Komandieri, nosūtot ziņnesi ar ziņojumu, pasniedza viņam dokumentu, kas sastādīts saskaņā ar slepenās rakstīšanas noteikumiem. Pirmajā kriptogrāfijas attīstības periodā - līdz renesanses sākumam - viņi ķērās pie transponēšanas metodes, tas ir, vienkāršā teksta burtu permutācijas. Lai izlasītu šifra tekstu, bija jāzina atslēga, tas ir, noteikums, saskaņā ar kuru tika veikta šāda nomaiņa.

Ebreji izmantoja šifrēšanas metodi, kurā alfabēta burtu aizstāj ar citu no tā paša alfabēta saskaņā ar šādu noteikumu: pirmais burts no sākuma - līdz pirmajam no beigām, otrais no sākuma - līdz otrajam no beigām utt. Atbašs ir viens no permutācijas šifriem. To izmantoja ne tikai sarakstē, šīs šifrēšanas tehnikas pielietošanas piemērus var atrast Bībeles tekstos. Viduslaikos atbasu pieņēma templieši, kuri izmantoja šo šifru līdz ordeņa iznīcināšanai.

Droši zināms, ka jau Atēnu un spartiešu karā 5. gadsimtā pirms mūsu ēras. šifrēšana tika izmantota, izmantojot. Skitala jeb scitala (tulkots kā "stienis, zizlis") bija vienkārša noteikta biezuma nūja. Ap to tika uztīta pergamenta lente, un teksts tika uzrakstīts gar asi, pagriežot skitālu, kad līnija beidzās. Atritinot, lente bija šķietami haotiska burtu kopa, un ziņu varēja nolasīt, tikai aptinot lenti vajadzīgā izmēra klejojumā.

Patiesībā šī šifra atslēga bija informācija par stieni, kas ļautu izlasīt rakstīto. Starp citu, sengrieķu gudrajam Aristotelim izdevās atrast veidu, kā "salauzt" šādu šifru: lai to izdarītu, bija nepieciešams uzvilkt lenti uz konusa formas stieņa: šādā veidā bija iespējams noteikt, kādā diametrā klaiņojot no haotiskas burtu secības, sāk parādīties vārdi. Vairāki izgudrojumi kriptogrāfijas jomā ir saistīti ar sengrieķu zinātnieka un komandiera Aeneas Tactic vārdu, kurš IV gadsimtā izgudroja pirmo šifrēšanas aparātu. Tas ieguva nosaukumu "". Alfabēta burti tika uzklāti uz apaļas plāksnes, un katram no tiem tika izveidoti caurumi. Viņi to šifrēja šādi: caur caurumiem, kas atbilst burtiem, tika vītņots pavediens. Un saņēmējam bija jārīkojas pretēji, izvelkot pavedienu no caurumiem un pierakstot burtus, kas pēc tam tika lasīti apgrieztā secībā.

Šīs metodes trūkums bija tāds, ka ikviens varēja uzminēt šifru, kura rokās disks nokrita. Tāpēc drīz parādījās "". Šajā ierīcē atradās visi tie paši caurumi, kas atbilst burtiem, bet nejaušā secībā. Lineāla malā tika izveidota sprauga. No spraugas uz burtam atbilstošo caurumu tika izvilkts pavediens, un šajā vietā tika izveidots mezgls. Pēc tam pavediens atgriezās spraugā un atkal sasniedza vēlamo burtu, lai izmērītu jauna mezgla sasiešanas vietu. Atslēga šajā gadījumā bija tas pats lineāls ar informāciju par burtu atrašanās vietu. Bet tā paša Enēza izdomātā slepenās sarakstes "grāmatnieciskā" metode, kad lapas burtiem blakus, piemēram, ar adatu, tiek izdarītas maz atšķiramas zīmes, nav šifrēšana. Šajā gadījumā tiek slēpts pats slepenās informācijas klātbūtnes fakts, ko sauc par steganogrāfiju.

No senās šifrēšanas līdz viduslaikiem

Sengrieķu valstsvīrs un vēsturnieks Polibijs (II gadsimts pirms mūsu ēras) deva nosaukumu citai senai šifrēšanas tehnikai, kas atkal bija saistīta ar burtu pārkārtošanu vienā un tajā pašā alfabētā., sadalīts šūnās, tika aizpildīts ar burtiem no alfa līdz omega secībā, un, lai šifrētu ziņojumu, sākotnējais burts bija jāaizstāj ar burtu, kas atrodas zemāk vertikāli. Bija arī sarežģītākas šifrēšanas atslēgas: piemēram, pierakstiet burta koordinātas horizontāli un vertikāli, nomainiet šīs koordinātas un pēc tam aizstājiet jaunus burtus atbilstoši to "adresēm". Pats valdnieks izmantoja trīs burtu "soli".

Pati pirmā no šifrēšanas metodēm Krievijā tika saukta. Tas nozīmēja burtu aizstāšanu ar citiem saskaņā ar slepenu algoritmu - atslēgu. Vecākais šādā veidā uzrakstītais dokuments ir no 1229. gada, un to uzrakstīja metropolīts Kipriāns. Vēl viens litorejas nosaukums ir muļķošanās, tā sauktā līdzskaņu burtu permutācija, vienlaikus saglabājot patskaņus. Eiropas metode sākotnējā teksta sajaukšanai un sagrozīšanai, kas vēlāk tika pieņemta Krievijā, bija savāda ligatūra, kurā atsevišķi elementi - rūnas - tika attēloti kopā., saplūstot atkārtotos fragmentos, un kļuva neiespējami noskaidrot rakstītā nozīmi, nezinot atslēgu.

Viduslaikos šifrus izmantoja ne tikai politiķi un militārpersonas, bet arī tirgotāji un parastie pilsētnieki. Kopš 8. gadsimta arābi nopietni ķērušies pie kriptogrāfijas teorijas un prakses, ir parādījušās daudzas grāmatas par šifrēšanu un atšifrēšanu, un ir sācies jauns laikmets jomā, kas aizsargā informāciju no nejaušas piekļuves tai svešiniekiem.

Un šifrēšanas mašīna "Enigma" pēc vairākiem gadsimtiem kļuva par vienu no Otrā pasaules kara dārgākie artefakti.