Вадим Гребенников - Європейська криптологія

A B C D E F G I L M N O P Q R S T V X Z. 1…2 3. 4

L G A Z E N B O S F C H T Y. Q I. X K V P ET M R D

Так, наприклад, для індексної букви «L» одним з багатьох варіантів шифрування слова «PRESIDENT» може бути «ATQEIOZECX», а іншим – «BHYZQBAZFI» тощо.

B C D E F G I L M N O P Q R S T V X Z 1. 2..3. 4 A

L G A Z E N B O S F C H. T Y Q I X K V P ET M R D

Такий шифр мав дві особливості, що робили винахід Альберті важливою подією в історії криптології. По-перше, на відміну від шифрів простої заміни шифродиск використовував не один, а декілька алфавітів для зашифрування. Такі шифри одержали назву багатоалфавітних. По-друге, шифродиск дозволяв використовувати так звані коди з перешифруванням, що одержали широке поширення лише наприкінці XIX століття, тобто через чотири століття після винаходу Альберті.

Для цієї мети на зовнішньому диску малися цифри. Альберті склав код, що складався з 336 кодових груп, занумерованих від 11 до 4444. Кожному кодовому позначенню відповідала деяка закінчена фраза. Коли така фраза траплялася у відкритому повідомленні, вона замінялася відповідним кодовим позначенням, а за допомогою диска цифри зашифровувалися як звичайні знаки відкритого тексту, перетворюючись у букви.

У 1474 році був написаний перший у світі трактат, присвячений винятково криптоаналізу. Це зробив Чико Сімонетті, один із секретарів правителів Мілана – герцогів Сфорца. У ньому він виклав удосконалені шифри заміни, у тому числі шифр багатозначної заміни, у якому одній букві (голосній) відповідало декілька шифропозначень. Він розробив 13 правил розкриття шифрів простої заміни, у яких збережені роздільники слів. Рукопис, написаний на трьох шматках пергаменту, починався зі слів: «Перша необхідна умова полягає в з'ясуванні того, чи написаний документ латинською або місцевою мовою, а це можна установити в такий спосіб: з'ясуєте, чи мають слова в даному документі тільки п'ять різних закінчень, менше або більше. Якщо їх тільки п'ять або менше, ви праві, вважаючи, що документ написаний місцевою мовою…».

Сімонетті у своєму трактаті докладно описав шифри заміни, у яких для вирівнювання частоти появи букв у шифротексті голосним буквам ставився у відповідність не один знак, а декілька. Тут же вперше був наведений опис так званого «гаслового» шифру, що у різних модифікаціях буде застосовуватися й кілька століть пізніше. Правило заміни букв у ньому визначалося таким чином: під алфавітом писалася ключова фраза – гасло (наприклад, « Ukraine ») без повторюваних букв, а потім букви, що у гаслі не зустрічалися, у природному порядку.

A B C D E F G H I. J. K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

U K R A I N E B C D F G H. J. L M O P Q S T V W X Y Z

В результаті слово «UZHGOROD» перетворюється у шифротекст: «TZBELPLA».

У 1518 році з'явилася перша друкована праця з криптології «Поліграфія» (лат. Polygraphia). Вона була написана Йоганом Гейденбергом (1462—1516), або Тритемієм (Трисемусом), абатом бенедиктинського монастиря Святого Мартіна (м. Вюрцбург, Німеччина), якого багато істориків вважають батьком європейської криптології. «Поліграфія» являла собою збірник з 6 книг і містила стовпці латинських термінів, слів, поставлених у відповідність буквам відкритого тексту, та першу квадратну таблицю, основу багатоалфавітної заміни.

Хоча у праці Тритемія було описано багато шифрів – як існуючих у той час, так і винайдених самим автором, вона була пронизана кабалістичними й окультними алюзіями.

В результаті книга викликала гнів багатьох монархових дворів Європи, які думали, що Тритемій видав у ній занадто багато таємниць. Крім того, Римська католицька церква вважала праці Тритемія єретичними та у 1609 році внесла його книги до списку заборонених. Ця заборона тривала 250 років.

У 1541 році книга була перевидана французькою мовою, а незабаром був зроблений її переклад на німецьку мову. У цій книзі Тритемій зробив дві нові пропозиції в криптології: він запропонував шифр «Аве Марія» і шифр, побудований на основі ключа, що періодично зрушується.

Шифр «Аве Марія» ґрунтувався на принципі заміни заздалегідь обговорених слів на букви шифротексту. З таких слів складалося зовні «безневинне» повідомлення. Наприклад, замінимо букви «А», «К», «Т» на такі слова: «А» – чекаю, мій; «К» – вдома, ключ; «Т» – я, тут. У такому разі позитивна таємна відповідь на задане питання може мати декілька варіантів: «Я чекаю вдома» або «Тут мій ключ».

Другим більш серйозним шифром була «таблиця Тритемія» – квадратна таблиця розміром 24х24 з багатьма алфавітами, яка була названа «tabula recta». Алфавіти були записані в рядки таблиці один під іншим, причому кожний з них був зрушений на одну позицію вліво в порівнянні з попереднім.