Вадим Гребенников - Європейська криптологія

Тритемій пропонував використовувати цю таблицю для багатоалфавітного шифрування найпростішим з можливих способів: перша буква тексту шифрувалася першим алфавітом, друга буква – другим тощо. У цій таблиці не було окремого алфавіту відкритого тексту, для цієї мети служив алфавіт першого рядка. Таким чином, слово «UKRAINE» перетворювалося у шифротекст «ULTDNSL».

Перевага цього методу шифрування в порівнянні з методом Альберті полягала в тому, що кожна чергова буква текста шифрувалася новим алфавітом. Альберті змінював алфавіти лише після трьох або чотирьох слів. Тому його шифротекст складався з відрізків, кожний з яких мав закономірності відкритого тексту, що допомагали розкрити криптограму. Шифрування по буквах не давало такої переваги.

Крім того, Тритемій пропонував також використовувати одноалфавітне шифрування за допомогою квадрата Полібія та ключового слова – пароля. Обиралося яке-небудь слово, з нього прибиралися повторювані букви, а ті, що залишалися, записувалися в перші клітини квадрата. Порожні клітини заповнювалися буквами алфавіту, що залишилися, у природному порядку.

Розглянемо цю систему шифрування у варіанті для української мови, таблиця якої буде мати розмір не 5х5, а 5х6. Буква шифровки бралася з клітини, що знаходилася під клітиною букви повідомлення. Оскільки ключове слово легко було зберігати в пам'яті, то такий підхід спрощував процеси шифрування та дешифрування. Для ключа «ШИФРОВКА» таблиця буде мати такий вигляд (див. таблицю).

Для вищеописаного шифру за даною таблицею повідомлення «УХОДИМО» дає шифровку «ЯЬДЛАХД». Такі табличні шифри були названі монограмними, тому що шифрування велося по одній букві.

Тритемій також першим помітив, що можна шифрувати одночасно по дві букви, які стояли разом та були названі «біграмою». Такий шифр був названий «біграмним». Опишемо його на прикладі тієї ж таблиці. Відкритий текст розбивався на біграми, а текст шифровки виходив з нього згідно з двома такими правилами:

1. Якщо обидві букви біграми вихідного тексту належали до одного стовпця таблиці, то буквами шифру вважалися букви, які були під ними. Так, біграма «РІ» давала текст шифровки «ГТ». Якщо буква відкритого тексту перебувала в нижньому рядку, то для шифру бралася відповідна буква з верхнього рядка: біграма «ЛЯ» давала шифр «УО» (біграма з однієї букви або пари однакових букв теж підкорялася цьому правилу).

2. Якщо обидві букви біграми вихідного тексту належали одному рядку таблиці, то буквами шифру вважалися букви, які лежали праворуч від них. Так, біграма «АД» давала текст шифровки «БЕ». Якщо буква відкритого тексту була в правому стовпці, то для шифру бралася відповідна буква з лівого стовпця: біграма «ІМ» давала шифр «ЛЄ».

3. Якщо обидві букви біграми відкритого тексту лежали в різних рядках і стовпцях, то замість них бралися дві букви таким чином, щоб вся їх четвірка складала прямокутник. При цьому послідовність букв у шифрі була віддзеркаленням вихідної пари. Наприклад, «АУ» шифрувалося як «ДП», а «ТБ» – як «СГ».

При шифруванні фрази «ОГОЛОШЕНИЙ ЗБІР» по біграмах виходить шифрування «РДДУВИКХААСЗТГ»:

ОГ ОЛ ОШ ЕН ИЙ ЗБ ІР

РД ДУ. ВИ. КХ АА. СЗ ТГ

Шифрування біграмами різко підсилило стійкість шифрів до розкриття.

При всьому тому, що «Поліграфія» була досить доступною друкованою книгою, описані в ній ідеї одержали визнання лише трьома століттями пізніше. Скоріше за все це було викликано непопулярністю Тритемія серед професійних криптологів, який був не криптологом, а богословом, бібліофілом і засновником архівної справи.

Наступний крок у розвитку запропонованого Тритемієм способа шифрування був зроблений італійцем Джовані Батіста Белазо. У 1553 році він опублікував брошуру «Шифр сеньйора Джовані Батіста Белазо» (італ. La cifra del. Sig. Giovan Batista Belaso), де запропонував використовувати для багатоалфавітного шифру буквений ключ, що був названий ним «паролем» та повинен був легко запам'ятовуватися. Пароль виписувався під або над рядком повідомлення. Буква пароля, що знаходилися над (під) буквою повідомлення, визначала номер рядка таблиці Тритемія, тобто алфавіт заміни, згідно з яким і здійснювалося шифрування. Буква повідомлення визначала номер стовпця таблиці, а буква шифротекста знаходилась на перетинанні рядка та стовпця таблиці.