Вадим Гребенников - Європейська криптологія

Пояснюючи широке поширення тайнопису серед вчених середньовіччя, О.І.Герцен писав: «Гнані, блукачі із країни в країну, оточені небезпеками, вони не зарили з розсудливого страху істини, про яку були покликані свідчити; вони висловлювали її скрізь, де не могли висловлювати прямо – одягали її в маскарадне плаття, наділяючи алегоріями. Ховали під умовними знаками, прикривали тонким флером, що для когось проникливого нічого не приховувало, але приховувало від ворога: любов догадлівіша й проникливіша ненависті. Іноді вони це робили, щоб не злякати боязкі душі сучасників; іноді – щоб не потрапити на багаття».

Найбільшого розквіту криптологія досягла в період Епохи Відродження. Творчі періоди життя таких великих людей, як Леонардо да Вінчі, кардинала Рішельє, Лю-овиків XII—XIV й інших дали поштовх до зародження наукового підходу до проблем тайнопису. Саме в ці роки виникло поняття «кодування» повідомлень, тобто заміни букв і цифр відкритого тексту на букви, цифри, знаки, згідно із заздалегідь обумовленим правилом, законом.

Леонардо да Вінчі (1452—1519) також шифрував більшість своїх особистих записів. Найпростіший вид шифру, яким він користувався, це зворотнє (дзеркальне) написання тексту так, що прочитати його можна було лише у відбитті дзеркала, наприклад: слово «UKRAINE» перетворюється у шифротекст «ENIARKU». Однак Леонардо іноді використовував й більш серйозні шифри, тому далеко не всі його замітки та записи розшифровані й вивчені до цього часу. Невипадково вийшли в світ книга та фільм з назвою «Код да Вінчі».

Одним із провідних європейських криптологів був відомий англійський письменник, астроном-аматор, митний чиновник Джеффрі Чосер (1343—1400). В 1370-х роках він виконував секретні дипломатичні доручення свого короля в Італії й Франції. Все таємне листування Чосер здійснював, використовуючи шифр простої заміни. Його книга «Екватор Планет», що вийшла у 1390 році, містила окремі шифровані глави.

У 1401 році в Мантуанському герцогстві був знайдений шифр із використанням «омофонів» для голосних букв. Той факт, що «омофони» застосовувалися не для всіх букв, а тільки для голосних, свідчив про знання криптоаналітичних методів, заснованих на частоті появи знаків шифротекста.

Широкий розвиток торгівлі в середині століття спровокував появу специфічних шифрів, дуже простих і зручних, якими могли б користуватися купці для передачі, наприклад, дати приїзду або ціни товару. Це були прості шифри заміни цифр на букви, засновані на ключовому слові. Торговці заздалегідь домовлялися про використання загального ключового слова, букви якого відповідали б цифрам.

Наприклад, для ключа «ШИФРОВАНИЙ» цифра 0 означає букву «Ш», цифра 1 означає «И», 2 – «Ф», 3 – «Р» тощо. Тому одержавши від кореспондента повідомлення «ПРИБУВАЮ ИФШАЙР», вони його читали як «ПРИБУВАЮ 12/06/93». Простота та зручність цієї системи шифрування дозволили їй дожити до початку минулого століття без усяких змін. Крім цих шифрів, найчастіше використовувався шифр простої заміни, що полягав у заміні кожної букви повідомлення на відповідну їй букву шифру.

У ручних шифрах того часу часто використовувалися таблиці, які давали прості шифри перестановки. Ключем у них служив розмір таблиці та фраза, що задавала перестановку або спеціальну особливість таблиць. Проста перестановка без ключа – один із найпростіших методів шифрування, родинний шифру «скитала».

Наприклад, повідомлення «ЗУСТРІЧАЙ У ДЕСЯТЬ» записувалося в таблицю розміром 4х4 по стовпцях (див. таблицю).

Після того, як відкритий текст був записаний по стовпцях, для утворення шифровки він зчитувався по рядках. В результаті виходив шифротекст: «ЗРЙСУ-ІУЯСЧДТТАЕЬ». Для використання цього шифру відправнику та одержувачу потрібно було домовитися про загальний ключ у вигляді розміру таблиці. Об'єднання букв у групи не входило у ключ шифру та використовувалося лише для зручності запису тексту.

Більш практичним був метод шифрування, який був названий одиночною перестановкою за ключем. Він відрізнявся від попереднього лише тим, що стовпці таблиці переставлялися за ключовим словом, фразою або набором чисел довжиною в рядок таблиці. Ключове слово (наприклад, «ШИФР») вписувалося у перший рядок таблиці, та здійснювалася перестановка стовпців відповідно до порядкових номерів букв ключа (див. таблицю).