Тайнопись

Зашифрованная переписка
Играли ли вы когда-нибудь в разведчиков?
В этой игре разведчик вынужден вести переписку со своими товарищами так, чтобы никто из посторонних не смог прочитать написанного.
Для этого используют шифровки.
Об одном из способов шифровки
текста вы сейчас узнаете …

Способ решетки
Из плотной бумаги вырежьте квадрат, разделите его
на 64 квадратика и прорежьте окошечки (рис. 133).

Наложив решетку на листок бумаги, пишут сообщение в окошечках решетки.
Сначала помещается всего 16 букв: наступление плани...
Как они расположены, см. на рисунке 134, а.
Как пользоваться этой решеткой? Пусть необходимо передать следующее сообщение:
«Наступление планируется 16 сентября пять утра.
Внимание левому флангу. РВС».
Рис. 134

Затем поворачивают решетку против часовой стрелки на 90°.
Все написанные буквы закрыты, в новые окошечки продолжают вписывать текст.
Еще два поворота, и текст вписан.
Если остаются неиспользованные клетки, их заполняют буквами
а, б, в... и т. д.
(чтобы не было пробелов).
Полностью письмо принимает вид, показанный
на рисунке 134, б.

Его ни за что не прочесть человеку, не имеющему шифровального квадрата.
А читают так же (накладывая квадрат и поворачивая его против часовой стрелки на 90°).
После четвертого поворота
текст становится ясен
адресату…
Из объяснений понятно, что …….

Способ шифровки основан на повороте
квадрата вокруг его центра.
ПОВОРОТ — геометрическое преобразование фигур, при котором свойства фигур не меняются, может измениться лишь положение фигуры, так как каждая ее точка повернется вокруг некоторой точки на угол поворота.
Квадрат при повороте на 90° вокруг его центра совместится сам с собой.
Каждая же точка внутри квадрата при четырех поворотах на 90° занимает четыре разных положения.
«Окошечки» решетки займут в процессе поворота четыре различных положения.
Чтобы все клеточки 64-клеточного квадрата были заполнены буквами,
должно быть 64 : 4 = 16 окошечек.

Чтобы составить свою решетку, нужно разбить
64-клеточный квадрат на четыре области.
В первой расставить числа от 1 до 16 в обычном порядке.
Вторая область получается из первой поворотом по часовой стрелке на 90°.
Повернув еще на 90°, получим заполнение третьей области, при последнем повороте получается заполнение четвертой области (рис. 135).
Своя решетка

Затем выбирают для окошечек любые 16 клеток, заботясь лишь о том, чтобы в их числе не было клеток с одинаковыми номерами.
Итак, решетка готова,
можно приступать к шифровке!
На 64-клеточном поле
можно составить
более 4 млрд.
разных секретных решеток!

Объясним этот факт или,
как говорят математики, докажем его.
Клетку № 1 можно взять в качестве окошка в четырех местах.
В каждом случае можно присоединить клетку № 2,
взяв ее также в четырех местах.
Следовательно, два окошка можно наметить 4x4,
т. е. 16 способами.
Три окошка — 4x4x4 = 64 способами.
Рассуждая таким образом, устанавливаем,
что 16 окошек можно набрать 4х4х4х...х4 раз
(произведение 16 четверок).
Число это превышает 4 миллиарда.
Если полагать расчет преувеличенным в несколько раз (так как неудобно пользоваться решетками с примыкающими друг к другу окошками,
и эти случаи надо исключить), то все же остается несколько сотен миллионов различных решеток.
Попробуй-ка отыскать ту, которая требуется!

История тайнописи
Еще до введения в обиход понятия «криптография» человек пользовался сокрытием информации с помощью доступных для своего времени способов.
Шифры, коды….
Интересно, интересно…
Свое можно спрятать…
Чужое – узнать…

Во времена правления династии египетских фараонов применялся довольно своеобразный метод передачи тайного письма.
В качестве носителя информации выбирался раб, точнее, его голова.
Голову брили наголо и водостойкой растительной краской наносили текст сообщения.
Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.
После того, как раб-носитель информации добирался по назначению, волосы снова сбривали и читали нанесенный текст.
Для удобства обработки голову предварительно снимали с плеч.
Главными недостатками данного метода являлись слабая оперативность передачи сообщений и большая ненадежность.
Ведь в процессе путешествия носителя сообщения тот мог быть убит, мог заболеть, наконец, просто сбежать.
У египетских фараонов …

Вообще-то, древнеегипетские фараоны и жрецы были довольно изобретательными криптографами, о чем свидетельствуют сохранившиеся папирусы.
Именно тогда на практике было применено такое понятие, как “криптографический ключ”.
В качестве носителя сообщения применялась узкая и длинная лента папируса, а ключом служила палка строго определенного диаметра.
Папирус наматывался на палку в виде спирали и на него вдоль палки наносился текст передаваемого секретного сообщения.
После этого лента сматывалась и отсылалась адресату.
Тот, в свою очередь, наматывал этот папирус на свою палку точно такого же диаметра и читал это послание. В данной схеме скрытой связи именно диаметр палки являлся ключом.

Надо сказать, что данный метод сокрытия передаваемых сообщений был довольно широко распространен, вплоть до времен Юлия Цезаря.
Тот, в свою очередь, значительно усовершенствовал его, усложнив ключ посредством применения переменного диаметра стержня.
Кстати, Юлий Цезарь был достаточно одаренным криптографом своей эпохи.
Большой вклад в развитие тайнописи внесли в свое время Аристотель, Пифагор, Нерон.
Гай Юлий Цезарь
Нерон
Аристотель
Пифагор

Но…
Большой урон дальнейшему развитию криптографии был нанесен во времена средневековой инквизиции.
Людей, владеющих основами тайного письма, считали колдунами и безжалостно сжигали на кострах.

И тем не менее …
Наибольшего расцвета криптография достигла в период Эпохи Возрождения.
Творческие периоды жизни таких великих людей, как Леонардо да Винчи, кардинала Ришелье, Людовиков XII-XIV и других дали толчок к зарождению научного подхода к проблемам тайнописи.
Именно в эти годы возникло понятие “кодирование сообщений”, т.е. замены букв и цифр открытого текста на буквы, цифры, знаки, согласно заранее обусловленного правила, закона.
И именно в это же время было положено начало развитию службы дешифрования и декодирования скрытой информации.
Леонардо да Винчи
Людовик XII
Кардинал Ришелье
Людовик XIII
Людовик XIV

Наконец…
Окончательное становление криптографии на математическую основу произошло в сороковые-пятидесятые годы XIX-го века.
Именно в это время были разработаны основы математического шифрования и кодирования, открыты основные полиномы, имеющие самое непосредственное значение для вопросов криптоанализа.

Тайнопись в картинках

13 ноября – день шифровальщика
С древнейших времён люди имели свои секреты и предпринимали все возможные меры к их сохранению.
Наиболее слабым местом процесса защиты таких сведений всегда была их передача.
Поэтому тайнопись, кодирование информации возникли ещё на заре цивилизации.
С появлением государств, а в особенности их специальных служб, работа по зашифровке своих охраняемых сведений и, напротив, расшифровка секретов противника постепенно становились всё более значимыми.
Квалификация - специалист по защите информации
Специальность - комплексная защита объектов информатизации
Под грифом особой важности
Люди этой профессии – шифровальщики, при жизни окружены тайной, а после смерти, оказывается, мало кто знал, что за подвиги они совершили…