Библейский шифр

Дальнейшее стимулом к развитии криптографии стало появление более простого в использовании фонетического письма. В частности древнейшим из криптографических методов по всей видимости является метод использованный в тексе Ветхого завета (2-е тысячелетие д.н.э): отдельные слова текста писались в другом порядке. Человек, который не догадывался о таком приеме, воспринимал их как непонятный термин или название. Например: «Если Роткерид любит курс аппаратное обеспечение ЭВМ, то все любят этот предмет».

Развитее торговли, военного дела, дипломатии требовали дальнейшего развития криптографии. Отношения между городами, полисами древней Греции, переписка консулов в Риме, все это требовало разработки простых и надежных шифров. Древнем грекам были известны шифры перестановки и замены. К наиболее известным из них относятся:

Шифр Сциталь

Шифр сциталь был создан в Спарте примерно в VI-V вв. до н.э. Древнегреческому полководцу Лисандру необходимо было передать сообщение своему подразделению с гонцом союзников, которому он не доверял. Лисандр отправил ложное сообщение, а подлинный текст написал на поясе гонца, обмотав предварительно его вокруг цилиндра, по гречески – сциталя. После разматывания пояса, получится бессмысленный набор символов. Ключом криптограммы в этом случае выступал диаметр цилиндра. Командир его отдельного отряда, выслушав гонца взял его пояс, намотал на цилиндр заранее согласованного размера и получил подлинный текст.

Благодаря своей простате шифр сциталь широко применялся в древнем мире. Однако он не обладал высокой стойкостью ко взлому. В частности известно что Архимед предлагал устройство облегчающее подбор ключа для этого способа шифрования. В этом устройстве ленту с сообщением наматывали на конус, сдвигом по которому быстро подбирали исходный ключ.

Шифры Энея

Древне греческий полководец Эней Тактики изобрел целый ряд устройств для шифрования сообщений.

Первым из них стал диск (линейка) Энея. В деревянном диске были просверлены отверстия, соответствующие буквам. Через отверстия продевалась нить, определяющая порядок следования букв. Противник, перехваливший сообщение мог получить только порядок отверстий, но не знал соответствующие им буквы. К тому же сообщение, закодированное с помощью подобного устройства, легко было повредить – достаточно было порвать нить.

Книжный шифр.Это изобретение Энея просуществовало в плоть до 20 века. Эней предложил помечать буквы в книге или в сообщении, относящиеся ккриптограмме. Он предлагал прокалывать малозаметные точки над буквами. Выделив из текста помеченныесимволы можно было прочитать сообщение. В этом абзаце они выделены более заметно.

Шифр Цезаря

Шифр Цезаря основывался на циклическом сдвиге букв в сообщении на установленное количество букв. Иллюстрация данной системы шифрования приведена на. Римляне любили комфорт и для облегчения процесса шифрования и дешифрования использовали простой механизм, состоящий из двух дисков на оси. На каждом из дисков были расположены символы алфавита. Поворотом дисков относительно друг друга задавался ключ шифрования, о котором стороны договаривались заранее. Выбрав на одном из дисков букву исходного сообщения, прикладывали второй диск к восковой дощечке и получали отпечаток символа криптограммы. Известно, что Юлий Цезарь использовал сдвиг на 3 символа для шифрования своих писем к сенату. Император Август применял тот же шифр, но со сдвигом в четыре знака.

Качественное улучшение этого устройства привело к появлению более сложного шифра. Буквы второго диска распределялись в хаотическом порядке, что привело к появлению шифра простой замены, широко использовавшегося вплоть до XXвека.

Наиболее стойким шифром древнего мира явился полибианский квадрат. Данный метод шифрования был изобретен Полибием (ок. II в. до н.э.). Данный шифр использовал, содержавший 5x5=25 клеток для двадцати четырех букв греческого алфавита и пробела, вписанных в произвольном порядке. При шифровании текста нужная буква отыскивалась в квадрате и заменялась на другую букву из того же столбца, но вписанную строкою ниже. Буква, которая находилась в нижней строке квадрата, заменялась на букву из верхней строки того же столбца. Получатель, имевшийточно такой же квадрат, производил расшифровку сообщения.Для лучшего запоминания можно использовать ключевую фразу, удаляя из нее повторяющие символы.

Например, если в качестве ключа использовать этот абзац получится:

	0	1	2	3	4
0	Н	А	И	Б	О
1	Л	Е	С	Т	Й
2	К	М	Ш	Ф	Р
3	Д	В	Г	Я	П
4	Ы	З	Э	Ю	Ч
5	Щ	Ц	У	Х	Ж

Строка над таблицей будет в этом случае закодирована в виде:

00 01 34 24 02 21 11 24 11 12 10 02 21

Символ исходного сообщения меняется на номер образуемый номерам строки и столбца таблицы.

Огромное количество комбинаций делает ручной взлом шифра более сложной задачей чем взлом предыдущий шифров. В неизмененном виде полибианский квадрат использовался в IиIIмировых войнах и дожил до наших дней и виде «тюремного шифра», используемого заключенными при перестукивании.

Простые в использовании шифры сциталь, цезаря и диск Энея использовались в основном для шифрования оперативной информации в полевых условиях (приказов в армии).

Полибианский квадрат использовался для шифрования более важной информации в условиях античного мира этот шифр был практически не дешифруемым.