С древних времен люди полагались на криптографию, искусство письма и решения закодированных сообщений, чтобы сохранить свои секреты в тайне. В пятом веке зашифрованные послания писались на коже или бумаге и доставлялись человеком. Сегодня шифрование помогает защитить наши цифровые данные.
Исторические методы хранения секретов
Слово "криптография" происходит от греческих слов "криптография", означающих скрытый, и "графен", чтобы написать. Вместо того чтобы физически скрывать послание от глаз врага, криптография позволяет двум сторонам общаться на виду, но на языке, который их противник не может прочесть.
Чтобы зашифровать сообщение, отправитель должен манипулировать содержимым с помощью какого-либо систематического метода, известного как алгоритм. Оригинальное сообщение, называемое чистым текстом, может быть зашифровано таким образом, что его буквы выстраиваются в непонятный порядок или каждая буква может быть заменена на другую. Полученная в результате этого тарабарщина известна как зашифрованный текст, согласно Крэш-курсу "Информатика".
По данным Центра криптологии, в греческие времена спартанские военные шифровали сообщения, используя устройство под названием "Скифянка", состоявшее из узкой полосы кожаного ранения вокруг деревянного пехотинца. Размотанная, полоса, казалось, содержит строку случайных символов, но если она намотана вокруг посоха определенного размера, буквы выравниваются в слова. Этот метод перетасовки букв известен как шифрование транспозиции.
В "Камасутре" упоминается альтернативный алгоритм, известный как замещение, в котором женщинам рекомендуется изучить метод сокрытия информации о своих связях, сообщает The Atlantic. Чтобы использовать замену, отправитель меняет каждую букву в сообщении на другую; например, буква "A" может стать буквой "Z" и так далее. Чтобы расшифровать такое сообщение, отправитель и получатель должны договориться о том, какие письма будут заменяться, точно так же, как спартанские солдаты должны были владеть скифией того же размера.
Первые криптоаналитики
Конкретные знания, необходимые для преобразования зашифрованного текста в чистый текст, известный как ключ, должны храниться в тайне для обеспечения безопасности сообщения. Чтобы взломать шифр без ключа, требуются большие знания и навыки.
Подстановочный шифр оставался нераскрытым в первом тысячелетии нашей эры - пока арабский математик аль-Кинди не осознал его слабость, по словам Саймона Сингха, автора "Книги кодекса" (Random House, 2011). Отмечая, что одни буквы используются чаще других, аль-Кинди смог обратить вспять подстановки, проанализировав, какие буквы чаще всего появляются в зашифрованном тексте. Арабские ученые стали крупнейшими криптоаналитиками в мире, вынудив криптографов адаптировать свои методы.
По мере развития криптографических методов криптографии криптоаналитики становились все более требовательными к ним. Одной из самых известных стычек в этой продолжающейся битве была попытка союзников прорвать немецкую машину "Загадка" во время Второй мировой войны. Машина "Энигма" шифровала сообщения, используя алгоритм подстановки, сложный ключ которого ежедневно менялся, а криптоаналитик Алан Туринг разработал устройство под названием "бомба" для отслеживания изменения настроек "Энигмы", по данным Центрального разведывательного управления США.
Отправитель тайного сообщения должен придумать систематический способ манипулирования контекстом сообщения, который может расшифровать только получатель. Перепутанное сообщение известно как зашифрованный текст.
Отправитель тайного сообщения должен придумать систематический способ манипулирования контекстом сообщения, который может расшифровать только получатель. Перепутанное сообщение известно как зашифрованный текст.
Криптография в эпоху Интернета
В цифровую эпоху цель криптографии остается неизменной: предотвратить утечку информации между двумя сторонами, которой обмениваются противники. Компьютерщики часто называют эти две стороны "Элис и Боб", вымышленными существами, впервые представленными в 1978 году в статье, описывающей метод цифрового шифрования.