Криптография древнего периода

Криптография возникла вместе с письменностью. В исторических документах древних цивилизаций Индии, Египта, Месопотамии имеются сведения о системах и способах составления шифрованного письма. Так, в древнеиндийских рукописях содержится изложение 64-х способов преобразования текста. Среди них написание знаков не по порядку, а вразброс по некоторому правилу. Многие из приводимых способов следует рассматривать как криптографические, т. е. обеспечивающие секретность переписки. Приведена система замены букв. Упоминается, что тайнопись является одним их 64-х искусств, которым следует владеть как мужчинам, так и женщинам.

Примерно в 1900 году до н. э. древние египтяне начали видоизменять и искажать иероглифы, чтобы закодировать определенные сообщения.

В 600 - 500 годы до н. э. древние евреи создали упорядоченную систему криптографии "Атбаш" - в России известна под названием "тарабарская грамота". Суть метода проста: при письме одна буква алфавита заменяется другой, например, вместо буквы "а" всегда пишется буква "я".

Основные принципы разведки и контрразведки, включая и методы обработки информации, впервые сформулировал китайский ученый Сун Цзы в своей книге "Искусство войны" примерно в 500 году до н. э.

Абу Яхмади, составитель первого словаря арабского языка в VIII веке научился взламывать византийские секретные депеши, написанные на основе греческого языка.

Криптанализ систематически разрабатывался арабами в VII-XII вв., однако эти работы лишь недавно были возвращены в научный оборот, а Европе в период раннего Возрождения пришлось самостоятельно переоткрывать и статистический анализ буквенно-слогового состава текста, и научный криптанализ. В разработке криптанализа и криптографических методов принимали участие Леон Альберти, Фрэнсис Бэкон, Джованни Баттиста Белазо, Иоанн Тритемиус и др., а позже - Джероламо Кардано, Блез де Винижер и другие знаменитые ученые и инженеры.

Основной сферой применения полученных ими результатов была военно-дипломатическая (и отчасти сфера крупной торговли и финансов), а основными заказчиками - правители. Понятно, что последние не горели желанием поддерживать академическую свободу в столь щекотливом предмете, как обеспечение секретности переписки правящих дворов. Однако дух космополитической «республики ученых» был неудержим и неизбежно выливался в примечательные события - например, в публикацию аббатом Тритемиусом в 1518 году «Полиграфии» - первого печатного труда по криптографии, содержащего свод криптографических и криптаналитических приемов.

В XVIII веке английская разведка стала широко применять невидимые чернила - в частности молоко. Метод письма молоком (текст становится виден при нагревании листа бумаги) позже использовал Ленин.

Более достоверные сведения о применяемых системах шифров относятся к периоду возникновения государств древней Греции. В Спарте в V-VI веке до нашей эры существовала хорошо развитая криптография. К этому времени относятся описания двух известных приборов для шифрования - Сцитала и таблица Энея, которые осуществляют перестановку букв в тексте и замену букв открытого текста отрезками на прямой. Эней в сочинении "Об обороне укрепленных мест" описывает так называемый "книжный шифр". Полибий описывает систему шифра, называемую "квадрат Полибия", представляющую собой замену каждой буквы парой чисел - координатами буквы в квадрате 5x5, в котором написаны буквы алфавита. Юлий Цезарь в книге "Записки о галльской войне" описывает шифр, в котором буквы заменяются в соответствии с подстановкой, в которой каждая буква сдвинута на три позиции вправо.

Шифр “Сциталь”. Этот шифр известен со времен войны Спарты и Персии против Афин. Спартанский полководец Лисандр подозревал персов в измене, но не знал их тайных планов. Его агент в стане персов прислал шифрованное сообщение, которое позволило Лисандру опередить персов и разгромить их. Шифрованное сообщение было написано на поясе официального гонца от персов следующим образом: агент намотал пояс на сциталь (деревянный цилиндр определенного диаметра) и написал на поясе сообщение вдоль сциталя; потом он размотал пояс и получилось, что поперек пояса в беспорядке написаны буквы. Гонец не догадался, что узор на его красивом поясе на самом деле содержит зашифрованную информацию. Лисандр взял сциталь такого же диаметра, аккуратно намотал на него пояс и вдоль сциталя прочитал сообщение от своего агента.

Отметим, что в этом шифре преобразование открытого текста в шифрованный заключается в определенной перестановке букв открытого текста. Поэтому класс шифров, к которым относится и шифр “Сциталь”, — это перестановочные шифры.

В математике этого периода накапливается материал, относящийся к началам арифметики и геометрии. В этот период появляются правила вычисления площади треугольника и трапеции, объемы пирамиды с квадратным основанием, правила решения простейших квадратных уравнений, теорема Пифагора и формула для суммы арифметической прогрессии.

Потребителями криптографии в этот период являются структуры адми нистративной и религиозной власти. Плутарх сообщает, что жрецы хранили тексты прорицателей в зашифрованном виде.

Шюре в книге "Великие посвященные" сообщает, что "с великим трудом и большой ценой добыл Платон один из манускриптов Пифагора, который никогда не записывал свое эзотерическое учение иначе, как тайными знаками и под различными символами". Там же отмечается, что Аристотель получил от Платона шифрованный текст Пифагора. Платону принадлежит метод доказательства "от противного", а Аристотель заложил основы теории логического вывода и теории доказательств. Аристотелю приписывается метод дешифрования шифра сцитала.