Михаил Адаменко - Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

Поэтому был предпринят примитивный, но довольно эффективный трюк. Томас Фелипес к одному из писем Марии Стюарт, великолепно подделав почерк отправительницы, аккуратно добавил всего лишь несколько строчек. В добавленном тексте выражалась просьба о том, чтобы Бабингтон сообщил Марии имена всех заговорщиков. Письмо было доставлено адресату, и ничего не подозревающий Бабингтон в ответном послании сообщил имена всех своих союзников. Расправа была мгновенной и жестокой. Все заговорщики были арестованы и после долгих пыток казнены. Не избежала суровой участи и сама Мария Стюарт. Она была осуждена за государственную измену и 8 февраля 1587 года обезглавлена.

Конечно же несчастная Мария Стюарт ничего не знала о методе частотного анализа, который привел ее на плаху. Скорее всего, она не подозревала и о том, что для переписки могла использовать намного более совершенные шифры, в то время считавшиеся нераскрываемыми.

Более чем за 100 лет до трагедии Марии Стюарт и ее сторонников криптография, благодаря усилиям целых поколений создателей шифров, достигла сравнительно высокого уровня развития. Именно в этот период в Европе было придумано большое количество довольно интересных шифров, особое место среди которых занимают так называемые многоалфавитные шифры. Особую роль в создании и дальнейшем развитии таких шифров сыграли итальянец Л. Альберти, немец И. Тритемиус и француз Б. де Виженер.

Одним из самых известных создателей шифров эпохи Возрождения был итальянский архитектор Леон Батиста Альберти (Leon Battista Alberti, 1404–1472). Именно он в 60-х годах XV столетия придумал один из наиболее совершенных вариантов шифра замены и считается одним из изобретателей шифров многоалфавитной замены, обеспечивших криптограммам сравнительно высокую устойчивость к вскрытию.

При применении шифра, придуманного Л. Альберти в 1466 году и называвшегося им не иначе, как «шифр, достойный королей», для зашифровки сообщения использовались два отдельных алфавита. Так, например, в слове, состоящем из пяти букв, первая, третья и пятая буквы шифровались обычной перестановкой на несколько позиций с помощью первого алфавита. А вторая и четвертая буквы шифровались также перестановкой, но уже с использованием второго алфавита. Таким образом, система шифрования заключается в том, что в шифре Альберти используются несколько замен в соответствии со специальным ключом.

Кроме самого шифра, Л. Альберти подробно описал устройство из вращающихся колес, предназначенное для облегчения процесса шифрования и названное шифровальным диском. Позднее Леон Альберти изобрел шифр с перешифровкой, однако на практике этот шифр в странах Европы стал применяться лишь через несколько столетий.

В развитие криптографии свой посильный вклад в Средние века вносили не только итальянские изобретатели, но и ученые других стран. Так, например, немец Иоганнес Тритемиус (Johannes Trithemius, 1462–1516) опубликовал в 1508 году первую печатную книгу по криптологии, называвшуюся «Полиграфия». В этой книге, как и в некоторых других, приводилось описание некоторых популярных в то время шифров, один из которых представлял собой усовершенствованный вариант шифра многоалфавитной замены.

Изучив шифр Л. Альберти, немецкий аббат решил, что не следует ограничиваться использованием только двух алфавитов. Поэтому шифр Тритемиуса действительно стал многоалфавитным. При использовании этого шифра необходимо подготовить специальную таблицу, в которой в первой строке записывается обычный алфавит, во второй строке алфавит записывается со сдвигом на одну букву, в третьей строке — со сдвигом на две буквы и так далее. Именно такое расположение алфавитов впоследствии было использовано французом Блэйсом де Виженером при создании всемирно известного шифра, получившего его имя.

Многие специалисты вполне обоснованно считают, что И. Тритемиус первым дал описание шифра с использованием таблицы, в которой ячейки заполняются буквами алфавита в случайном порядке. При использовании такого шифра, например для шифрования открытого текста в русском языке, потребуется таблица с пятью строками и шестью столбцами. В эту таблицу записывается какое-либо известное отправителю и получателю слово, которое является ключом или паролем.

В то же время среди криптологов нет однозначного мнения о том, является ли немецкий ученый изобретателем биграммного шифра, в котором одновременно шифруются две буквы открытого текста. Многие считают, что первое заслуживающее внимания описание биграммного шифра привел итальянец Джованни Порта в 1563 году в книге «О тайной переписке».