Реферат: Криптографические средства с древнего времени

Криптографические средства с древнего времени
Существовали три основных способа защиты информации. Первый способ предполагал чисто силовые методы охрана документа (носителя информации) физическими лицами, его передача специальным курьером и т. д.

Второй способ получил название «стеганография» и заключался в сокрытии самого факта наличия секретной информации. В этом случае, в частности, использовались так называемые «симпатические чернила». При соответствующем прноявлении текст становился видимым. Один из оригинальных примеров сокрытия информации приведён в трудах древнегреческого историка Геродота. На голове раба, которая брилась наголо, записывалось нужное сообщение. И когда волосы его достаточно отрастали, раба отправляли к адресату, который снова брил его голову и считывал полученное сообщение. Идея экзотической защиты секретных текстов (в том числе и с применением симпатических чернил) дошла до наших дней. А. Толстой в известном произведении «Гиперболоид инженера Гарина» описал способ передачи сообщения путем его записи на спине посыльного - мальчика. Во время II Мировой войны таким же образом иногда передавались агентурные сообщения. Секретные послания записывались симпатическими чернилами и на предметах нижнего белья, носовых платках, галстуках и т. д.

Третий способ защиты информации заключался в преобразовании смыслового текста в некий хаотический набор знаков (букв алфавита). Получатель донесения имел возможность преобразовать его в исходное осмысленное сообщение, если обладал «ключом» к его построению. Этот способ защиты информации называется криптографическим.

По утверждению ряда специалистов, криптография по возрасту - ровесник египетских пирамид. В документах древних цивилизаций - Индии, Египта, Месопотамии - есть сведения о системах и способах составления шифрованных писем.
^ ШИФР Гая Юлия Цезаря
В криптографии древних времен использовались два вида шифров: замена и перестановка.

Историческим примером шифра замены является шифр Цезаря (I век до н. э.), описанный историком Древнего Рима Светонием. Гай Юлий Цезарь использовал в своей переписке шифр собственного изобретения. Применительно к современному русскому языку он состоял в следующем. Выписывался алфавит: А, Б, В, Г, Д, Е,...; затем под ним выписывался тот же алфавит, но с циклическим сдвигом на 3 буквы влево:

АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЫЪЬЭЮЯ

ГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЫЪЬЭЮЯАБВ

При зашифровании буква А заменялась буквой Г, Б заменялась на Д, В - Е и так далее. Так, например, слово «РИМ» превращалось в слово «УЛП». Получатель сообщения «УЛП» искал эти буквы в нижней строке и по буквам над ними восстанавливал исходное слово «РИМ». Ключом в шифре Цезаря является величина сдвига 2-й нижней строки алфавита. Преемник Юлия Цезаря - Цезарь Август использовал тот же шифр, но с ключом - сдвиг 1. Слово «РИМ» он в этом случае зашифровал бы в буквосочетание «СЙН»

Естественное развитие шифра Цезаря очевидно: нижняя строка двухстрочной записи букв алфавита может быть с произвольным расположением этих букв. Если в алфавитном расположении букв в нижней строке существует всего 33 варианта ключей (число букв в русском алфавите), то при их произвольном расположении число ключей становится огромным. Оно равно 33! (33 факториал), т.е. приблизительно десять в тридцать пятой степени. Этот момент очень важен. Если противник догадался или получил сведения об используемом шифре (а шифры используются длительное время), то он может попробовать перебрать все варианты возможных секретных ключей при дешифровании перехваченной криптограммы. В современных условиях такой перебор в шифре Цезаря доступен ученику 5-6 классов средней школы. Но перебор 33! вариантов ключей занял бы даже при ис-1 пользовании современных ЭВМ столетия. Едва ли найдется дешифро-валыцик, который даже в наши дни выбрал бы этот путь дешифрования. Однако во времена Цезаря, когда царила всеобщая неграмотность населения, сама возможность увидеть осмысленное сообщение за «абракадаброй», даже составленной из знакомых букв, казалась неосуществимой.

Во всяком случае, древнеримский историк Светоний не приводит фактов дешифрования переписки Цезаря. Напомним, что сам Цезарь всю жизнь использовал один и тот же ключ (сдвиг - 3). Этим шифром он пользовался, в частности, для обмена посланиями с Цицероном.

В художественной литературе классическим примером шифра замены является известный шифр «Пляшущие человечки» (К. Дойля). В нём буквы текста заменялись на символические фигурки людей. Ключом такого шифра являлись позы человечков, заменяющих буквы.

Фрагмент шифрованного послания имел следующий вид:



Соответствующий открытый текст: «I'm here Abe Slaney» («Я здесь Аб Слени»). Использован шифр простой замены букв на фигурки людей; флажок в руках означает конец слова.
^ ШИФР перестановки
Приведем пример второго исторического шифра - шифра перестановки. Выберем целое положительное число, скажем, 5; расположим числа от 1 до 5 в двухстрочной записи, в которой вторая строка - произвольная перестановка чисел верхней строки:

1

2

3

4

5

3

2

5

1

4

Эта конструкция носит название подстановки, а число 5 называется ее степенью.

Зашифруем фразу «СВЯЩЕННАЯ РИМСКАЯ ИМПЕРИЯ». В этой фразе 23 буквы. Дополним её двумя произвольными буквами (например, Ь, Э) до ближайшего числа, кратного 5, то есть 25. Выпишем эту дополненную фразу без пропусков, одновременно разбив её на пятизначные группы:

^ СВЯЩЕ ННАЯР ИМСКА ЯИМПЕ РИЯЬЭ

Буквы каждой группы переставим в соответствии с указанной двухстрочной записью по следующему правилу: первая буква встаёт на третье место, вторая - на второе, третья - на пятое, четвёртая - на первое и пятая - на четвёртое. Полученный текст выписывается без пропусков:

ЩВСЕЯЯННРАКМИАСПИЯЕМЬИРЭЯ

При расшифровании текст разбивается на группы по 5 букв и буквы переставляются в обратном порядке: 1 на 4 место, 2 на 2, 3 на 1, 4 на 5 и 5 на 3. Ключом шифра является выбранное число 5 и порядок расположения чисел в нижнем ряду двухстрочной записи.
^ Прибор Сцитала
Одним из первых физических приборов, реализующих шифр перестановки, является так называемый прибор Сцитала. Он был изобретён в древней «варварской» Спарте во времена Ликурга (V в. до н. э.). Рим быстро воспользовался этим прибором. Для зашифрования текста использовался цилиндр заранее обусловленного диаметра. На цилиндр наматывался тонкий ремень из пергамента, и текст выписывался построчно по образующей цилиндра (вдоль его оси). Затем ремень сматывался и отправлялся получателю сообщения. Последний наматывал его на цилиндр того же диаметра и читал текст по оси цилиндра. В этом примере ключом шифра являлся диаметр цилиндра и его длина, которые, по существу, порождают двухстрочную запись, аналогичную указанной выше.




Открытый текст выписывается в прямоугольную таблицу из п строк и m столбцов. Предполагается, что длина текста t < n-m (в противном случае оставшийся участок текста шифруется отдельно по тому же шифру). Если t строго меньше n-m , то оставшиеся пустые клетки заполняются произвольным набором букв алфавита. Шифртекст выписывается по этой таблице по заранее оговоренному «маршруту» - пути, проходящему по одному разу через все клетки таблицы. Ключом шифра являются числа n, m и указанный маршрут.

В такой трактовке шифр «Сцитала» приобретает следующий вид. Пусть m - количество витков ремня на цилиндре, п - количество букв, расположенных на одном витке. Тогда открытый текст, выписанный построчно в указанную таблицу, шифруется путем последовательного считывания букв по столбцам. Поскольку маршрут известен и не меняется, то ключом шифра являются числа m и nm, определяемые диаметром цилиндра и длиной ремешка. При перехвате сообщения (ремешка) единственным секретным ключом является диаметр.

Изобретение дешифровального устройства - «Антисцитала» - приписывается великому Аристотелю. Он предложил использовать конусообразное «копьё», на которое наматывался перехваченный ремень; этот ремень передвигался по оси до того положения, пока не появлялся осмысленный текст.
^ ДИСК Энея
Одно из первых исторических имен, которое упоминается в связи с криптографией, это имя Энея - легендарного полководца, защитника Трои, друга богатыря Гектора. Гомер в «Илиаде» (VIII век до н. э.) указывает, что Эней был сыном богини Афродиты и смертного .человека. В битве под Троей Эней был тяжело ранен, и мать, спасая сына, также получила ранение. Повинуясь долгу чести, Эней вступил в поединок с Геркулесом (Гераклом), хотя отлично понимал безнадежность этого поединка для себя. На этот раз его спас от смерти союзник троянцев морской бог Посейдон.

Гомер дает следующую характеристику Гектору и Энею:

Гектор, Эней! На вас, воеводы, лежит наипаче

Бремя забот о народе троянском; отличны вы оба

В каждом намерении вашем, сражаться ли нужно, иль мыслить.

Согласно преданиям, Эней был посвящен в древнегреческую Мистерию. При посвящении он спускался в ад; гарпии предсказали ему падение Трои.

В области тайнописи Энею принадлежат два изобретения.

Первое из них - так называемый «диск Энея». Его принцип был прост.

На диске диаметром 10-15 см и толщиной 1-2 см высверливались отверстия по числу букв алфавита. В центре диска помещалась «катушка» с намотанной на ней ниткой достаточной длины. При зашифровании нитка «вытягивалась» с катушки и последовательно протягивалась через отверстия в соответствии с буквами шифруемого текста. Диск и являлся посланием. Получатель послания последовательно вытягивал нитку из отверстий, что позволяло ему получать передаваемое сообщение, но в обратном порядке следования букв. При перехвате диска недоброжелатель имел возможность прочитать сообщение тем же образом, что и получатель. Но Эней предусмотрел возможность лёгкого уничтожения передаваемого сообщения при угрозе захвата диска. Для этого было достаточно выдернуть «катушку» с закреплённым на ней концом нити до полного выхода всей нити из отверстий диска.
^ ЛИНЕЙКА Энея
Идея Энея была использована в создании и других оригинальных шифров замены. Например, в одном из вариантов вместо диска использовалась линейка с числом отверстий, равных количеству букв алфавита. Каждое отверстие обозначалось своей буквой; буквы по отверстиям располагались в произвольном порядке. К линейке была прикреплена катушка с намотанной на неё ниткой. Рядом с катушкой имелась прорезь. При шифровании нить протягивалась через прорезь, а затем через отверстие, соответствующее первой букве шифруемого текста, при этом на нити завязывался узелок в месте прохождения её через отверстие; затем нить возвращалась в прорезь и аналогично зашифровывалась вторая буква текста и т. д.

После окончания шифрования нить извлекалась и передавалась получателю сообщения. Тот, имея идентичную линейку, протягивал нить через прорези отверстий, определяемых узлами, и восстанавливал исходный текст по буквам отверстий. Это устройство получило название «линейка Энея». Шифр, реализуемый линейкой Энея, является одним из примеров шифра замены: в нем буквы заменяются на расстояния между узелками на нитке. Ключом шифра являлся порядок расположения букв по отверстиям в линейке. Посторонний, получивший нить (даже имея линейку, но без нанесённых букв), не сможет прочитать передаваемое сообщение.

^ УЗЕЛКОВОЕ письмо
Аналогичное «линейке Энея» так называемое «узелковое письмо» («кипу») получило распространение у индейцев Центральной Америки. Свои сообщения они также передавали в виде нитки, на которой завязывались разноцветные узелки, определявшие содержание сообщения.
^ КНИЖНЫЙ шифр
Заметным вкладом Энея в криптографию является предложенный им так называемый книжный шифр, описанный в сочинении «Об обороне укреплённых мест». Эней предложил прокалывать малозаметные дырки в книге или в другом документе над буквами секретного сообщения. Интересно отметить, что в первой мировой войне германские шпионы использовали аналогичный шифр, заменив дырки на точки, наносимые симпатическими чернилами на буквы газетного текста.

Книжный шифр в современном его виде имеет несколько иной вид. Суть этого шифра состоит в замене букв на номер строки и номер этой буквы в строке в заранее оговоренной странице некоторой книги. Ключом такого шифра является книга и используемая страница в ней. Этот шифр оказался «долгожителем» и применялся даже во времена второй мировой войны.
^ КВАДРАТ Полибия
Ещё одно изобретение древних греков - так называемый квадрат Полибия. (Полибйй - греческий государственный деятель, полководец, историк, III век до н. э.). Применительно к современному латинскому алфавиту из 26 букв шифрование по этому квадрату заключалось в следующем. В квадрат размером 5x5 клеток выписываются все буквы алфавита, при этом буквы I, J не различаются (J отождествляется с буквой I):






А

В

С

D

Е

А

А

в

с

D

Е

В

F

G

н

I

К

С

L

м

N

О

Р

D

Q

R

S

Т

U

Е

V

W

X

Y

Z

Шифруемая буква заменялась на координаты квадрата, в котором она записана. Так, В заменялась на АВ, F на ВА, R на DB и т. д. При расшифровании каждая такая пара определяла соответствующую букву сообщения. Заметим, что секретом в данном случае является сам способ замены букв. Ключ в этой системе отсутствует, поскольку используется фиксированный алфавитный порядок следования букв.

Усложненный вариант шифра Полибия заключается в записи букв в квадрат в произвольном (неалфавитном) порядке. Этот произвольный порядок является ключом.

Здесь, однако, появилось и некоторое неудобство. Произвольный порядок букв трудно запомнить, поэтому пользователю шифра было необходимо постоянно иметь при себе ключ - квадрат. Появилась опасность тайного ознакомления с ключом посторонних лиц. В качестве компромиссного решения был предложен ключ - пароль. Легко запоминаемый пароль выписывался без повторов букв в квадрат; в оставшиеся клетки в алфавитном порядке выписывались буквы алфавита, отсутствующие в пароле. Например, пусть паролем является слово «THE TABLE». Тогда квадрат имеет следующий вид:

Т Н


Е


А


В


L С


D


F


G


I К


М


N


0


Р Q


R


S


и


V W


X


Y


Z


Такой квадрат уже не нужно иметь при себе. Достаточно запомнить ключ - пароль. Заметим кстати, что таким же образом можно запомнить порядок расположения букв при использовании «линейки Энея», а также шифра обобщенной замены Ю. Цезаря (при произвольном расположении букв в нижней строке). Интересное усиление шифра Полибия было предложено одним криптографом-любителем уже в XIX веке. Смысл этого усложнения поясним на примере.

Пусть имеется следующий квадрат Полибия:




1

2

3

4

5

1

Е

К

Т

L

В

2

Н

У

А

D

и

3

М

S

G

С

V

4

F

Р

Q

R

W

5

О

Y

X

Z

N

Зашифруем по нему слово «THE APPLE». Получим шифрованный текст:

13.21.11.23.42.42.14.11. (*)


На этом историческое шифрование по Полибию заканчивалось. Это был шифр простой замены типа шифра Цезаря, в котором каждая буква открытого текста заменялась на некоторое двухзначное десятичное число, и эта замена не менялась по всему тексту. Количество ключей этого шифра равно 25! .

Усложненный вариант заключается в следующем. Полученный первичный шифртекст (*) шифруется вторично. При этом он выписывается без разбиения на пары:

1321112342421411 (**)

Полученная последовательность цифр сдвигается циклически влево на один шаг:

3211123424214111

Эта последовательность вновь разбивается в группы по два: 32.11.12.34.24.21.41.11.

и по таблице заменяется на окончательный шифртекст:

^ SEKCDHFE (***)

Количество ключей в этом шифре остается тем же (25!), но он уже значительно более стоек. Заметим, что этот шифр уже не является шифром простой замены (буква Е открытого текста переходит в различные буквы: К, Е; буква Р - в буквы D, Н).

Был подмечен и негативный момент. Если в шифре простой замены шифртекст будет написан с одной ошибкой (например, в тексте (*) вместо четвертой буквы 23 будет написано 32), то расшифрованный текст будет содержать лишь одну ошибку: THE SPPLE, что легко исправляется получателем сообщения.

Если же в тексте (***) будет искажена четвертая буква (буква С заменена, например, на К), то в расшифрованном тексте будет уже два искажения: THE HIPLE, что уже затрудняет восстановление исходного сообщения. Аналогично обстоит дело с ошибками вида «пропуск букв». Пусть в тексте (***) пропущена буква С. Шифртекст примет вид: SEKDHFE, или

32.11.12.24.21.41.11.

После расшифрования получим: THE 1PLE, то есть наряду с пропуском буквы в расшифрованном тексте имеется и искажение другой буквы. При пропуске в (***) первой буквы при расшифровании получим: ЕЕ APPLE.
^ ШИФР Чейза
В середине XIX века американец П. Э. Чейз предложил следующую мо-' дификацию шифра Полибия.

Выписывается прямоугольник размера 3x10; буквы латинского алфавита дополняются знаком @ и греческими буквами А,, со ср:





1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

1

X

и

А

С

0

N

Z

L

Р

ф

2

в

Y

F

м

@

Е

G

J

Q

со

3

D

К

S

V

н

R

W

Т

I

>ь

Ключом шифра является порядок расположения букв в таблице. При шифровании координаты букв выписываются вертикально. Например, слово PHILIP приобретает вид:

133131

959899

Чейз предложил ввести еще один ключ: заранее оговоренное правило преобразования нижнего ряда цифр. Например, число, определяемое этим рядом, умножается на 9:

959899x9=8639091

получаем новую двухстрочную запись:

1

3

3

1

3 1

6

3

9

0

9 1

Эта двухстрочная запись вновь переводится в буквы согласно таблице; при этом первое число (8) нижнего ряда определяет букву первой строки. Шифртекст приобретает следующий вид:

LN Slip IX (**)

Могут быть использованы и другие преобразования координат. Этот шифр значительно сильнее шифра Полибия; он уже не является шифром простой замены.

При расшифровании полученная последовательность (**) переводится в двухстрочную запись:

(1) 1


3


3


1


3 1


8 6


3


9


0


9 1


Нижний ряд делится на 9:

8639091:9 = 959899,

образуется двухстрочная запись (*) и по ней согласно таблице читается открытый текст.

Однако предложение Чейза не нашло поддержки. Причины: заметное усложнение процесса шифрования - расшифрования, а также особая чувствительность шифра к ошибкам (искажениям в шифртексте). В этом читатель сможет убедиться самостоятельно. Кроме того, использование в качестве ключа любого числа (кроме 9) может порождать недоразумения как при шифровании, так и при расшифровании.

^ ТЮРЕМНЫЙ шифр
Интересно отметить, что в несколько изменённом виде шифр Полибия дошёл до наших дней и получил своеобразное название «тюремный шифр». Для его использования нужно только знать естественный порядок расположения букв алфавита (как в указанном выше примере квадрата Полибия для английского языка). Стороны квадрата обозначаются не буквами (ABCDE), а числами (12345). Число 3, например, передаётся путём тройного стука. При передаче буквы сначала «отстукивается» число, соответствующее строке, в которой находится буква, а затем номер соответствующего столбца. Например, буква «F» передаётся двойным стуком (вторая строка) и затем одинарным (первый столбец).

С применением этого шифра связаны некоторые исторические казусы. Так, декабристы, посаженные в тюрьму после неудавшегося восстания, не смогли установить связь с находившимся в «одиночке» князем Одоевским. Оказалось, что князь (хорошо образованный по тем временам человек) не помнил естественного порядка расположения букв в русском и французском алфавитах (другими языками он не владел). Декабристы для русского алфавита использовали прямоугольник размера 5x6 (5 строк и 6 столбцов) и редуцированный до 30 букв алфавит.

«Тюремный шифр», строго говоря, не шифр, а способ перекодировки сообщения с целью его приведения к виду, удобному для передачи по каналу связи (через стенку). Дело в том, что в таблице использовался естественный порядок расположения букв алфавита. Так что секретом является сам шифр (а не ключ), как у Полибия.
^ МАГИЧЕСКИЕ квадраты
Во времена средневековья европейская криптография приобрела сомнительную славу, отголоски которой слышатся и в наши дни. Криптографию стали отождествлять с черной магией, с некоторой формой оккультизма, астрологией, алхимией, еврейской каббалой. К шифрованию информации призывались мистические силы. Так, например, рекомендовалось использовать «магические квадраты».

В квадрат размером 4 на 4 (размеры могли быть и другими) вписывались числа от 1 до 16. Его магия состояла в том, что сумма чисел по строкам, столбцам и полным диагоналям равнялась одному и тому же числу - 34.

Впервые эти квадраты появились в Китае, где им и была приписана некоторая «магическая сила». Приведем пример:

16

3

2

13

5

10

11

8

9

6

7

12

4

15

14

1


Шифрование по магическому квадрату производилось следующим образом. Например, требуется зашифровать фразу: «Приезжаю сегодня». Буквы этой фразы вписываются последовательно в квадрат согласно записанным в них числам, а в пустые клетки ставятся произвольные буквы.


16У

3И

2Р

13Д

53

10Е

11Г

8Ю

9С

6Ж

7А

12О

4Е

15Я

14Н

1П

После этого шифрованный текст записывается в строку: УИРДЗЕГЮСЖАОЕЯНП

При расшифровывании текст вписывается в квадрат и открытый текст читается в последовательности чисел «магического квадрата». Данный шифр -обычный шифр перестановки, но считалось, что особую стойкость ему придает волшебство «магического квадрата».
^ ИСТОРИЧЕСКИЕ КНИГИ по криптографии
В арабском мире в древние времена была создана одна из самых развитых цивилизаций. Процветала наука, арабская медицина и математика стали ведущими в мире. Естественно, что и наилучшие условия для развития криптографии появились именно здесь. Одно из основных понятий криптографии -шифр - имеет корни в арабском слове «цифра». Некоторые историки даже считают, что криптография как наука зародилась именно в арабском мире. В арабских книгах впервые были описаны содержательные методы криптоанализа (дешифрования). Тайнопись и ее значение упоминается в сказках «Тысяча и одна ночь». Одна из первых крупных книг, в которой содержательно описывается криптография - это труд, созданный Абу В акр Ахмед бен Али бен Вахшия ан-Набати - «Книга о большом стремлении человека разгадать загадки древней письменности». В ней описано несколько систем шифров.

В 1412 году Шехаб аль Кашканди написал 14-ти томную энциклопедию «Шауба аль Аша». В этой работе имеется раздел о криптографии «Относительно сокрытия в буквах тайных сообщений». В нем дано систематическое описание различных шифров замены и перестановки. Здесь же приводится и криптоанализ этих шифров на основе подсчета частотности букв в арабском языке по тексту Корана; развиваются методы дешифрования, базирующиеся на разночастотности букв. В работе Кашканди предлагается семь систем шифрования (повторяющих неопубликованные идеи его предшественника Ибн ад-Дурахийма):

- одна буква может заменять другую;

- можно писать слово в обратном порядке, например, слово «Мухаммед» (МХМД - в арабском алфавите, состоящем из согласных) примет вид ДМХМ;

- можно переставлять в обратном порядке чередующиеся буквы слов;

- заменять буквы на цифры в соответствии с принятой заменой арабских букв на числа. Тогда слово «Мухаммед» превращается в 40+8+40+4 (М=40, Х=8, Д=4). При этом криптограмма выглядит как перечень каких-то цифр;

- можно заменять каждую букву открытого текста на две арабские буквы, которые используются и в качестве чисел, и сумма которых равна цифровой величине шифруемой буквы открытого текста;

- можно заменять каждую букву именем какого-либо человека;

- при шифровании можно использовать словарь замены, описывающий положения луны, названия стран (в определенном порядке), названия фруктов, деревьев и т. д.

В этой же книге Кашканди пишет о частотном методе дешифрования шифра простой замены: «Если вы хотите разгадать сообщение, которое вы получили в зашифрованном виде, то прежде всего начинайте подсчет букв, а затем сосчитайте, сколько раз повторяется каждый знак, и подведите итог в каждом отдельном случае...».

Арабы первыми обратили внимание на возможность использования стандартных слов и выражений для дешифрования. Так, первый широко известный среди арабов филолог восьмого века Абу аль-Ахмади, дешифровав криптограмму на греческом языке, которую переслал ему византийский император с просьбой о дешифровании, так объяснил свой метод: «Я сказал себе, что письмо должно начинаться со слов «Во имя Бога» или как-нибудь в этом роде. Итак, я составил на основе этого первые буквы, и все оказалось правильным». На основе открытого им метода дешифрования он написал книгу «Китаб аль-Маумма» («Книга тайного языка»).

Однако в последующем столетии криптография у арабов деградировала. В 1600 году марокканский султан Ахмед аль-Мансур направил английской королеве Елизавете посла с целью заключения союза против Испании. Посол отправил султану зашифрованную депешу, которая попала в руки к арабам. Ее дешифрование длилось 15 лет, и в связи с успешным завершением работы арабы воздали хвалу Аллаху. Ибн ад-Дурахийм решил бы эту загадку за несколько часов.

Выдающийся арабский ученый и философ XI-XII веков, поэт Омар Хайям в своих произведениях нередко обращался к тайнописи. Вот одно из его произведений («Рубай»):

Все что видишь ты, - видимость только одна, Только форма - а суть никому не видна. Смысл этих картинок понять не пытайся -Сядь спокойно в сторонке и выпей вина!

Здесь Хайям весьма пессимистично относится к попыткам проникнуть в тайный смысл сообщений, скрывающийся за внешней формой их представления. Его современники - криптографы были настроены оптимистичнее.

В XIV-XV веках клерк тайной канцелярии папской курии Чикко Симо-нетти написал книгу о тайнописи. В ней он изложил усовершенствованные шифры замены, в том числе и шифр многозначной замены, в котором одной и той же букве (гласной) соответствует несколько шифробозначений. Симонет-ти обслуживал герцогов Сфорца, олигархов Милана, дешифруя для них перехваченные депеши. Он разработал 13 правил дешифрования шифров простой замены, которые изложил в рукописи на трех кусках пергамента.

Секретарь антипапы Клементия VII Габриель де Лавинда в XV веке написал «Трактат о шифрах» (первый европейский учебник по криптографии), в котором изложил метод дешифрования шифров замены, основанный на подсчете частот букв, и описал шифры пропорциональной замены. В последнем шифре буквам алфавита ставилось в соответствие несколько шифробозначе-ний, причем их количество было пропорционально частоте появления буквы в текстах итальянского языка.

Наиболее крупного успеха в развитии криптографии в то время достиг Леон Альберти, человек универсального таланта, архитектор и математик. В 1466 году он представил в папскую канцелярию трактат о шифрах, написанный по заказу папы римского, в котором провел анализ частот букв, исследовал шифры замены и перестановки, затронул вопросы стойкости шифров. Замеченная Альберти разночастотность появления букв в осмысленных текстах дала толчок изучению синтаксических свойств письменных сообщений. При этом основное внимание обращалось на наиболее часто встречающиеся буквы. В русском языке первые десять наиболее частых букв породили несколько неудобное для чтения слово «сеновалитр» (внутри этого слова частотные «приоритеты» букв не соблюдаются). В английском языке из частых букв составлена фраза «a sin to err» («грех ошибаться») В итальянском языке среди наиболее частых букв встречаются в подавляющем большинстве гласные буквы. Не в этом ли секрет «певучести» итальянского языка?

Полное же упорядочение букв литературного русского языка в порядке убывания частот их появления в текстах имеет следующий вид:

О,Е (Ё),А,И (Й),Т,Н,С,Р,В,Л,М, Ь,Д,П,У,Я,Ы,3,Ъ,Б,Г,Ч,К,Х,Ж,Ю,Ш,Ц,Щ,Э,Ф
^ ЧЕРНЫЕ кабинеты. РОЛЬ КРИПТОГРАФИИ
В XVI веке в Европейских государствах появились первые специальные органы дипломатической службы. Появление этих государственных органов -спецслужб активно стимулировало развитие криптографии в этих государствах,

XVII-XVIII века вошли в историю криптографии как эра «черных кабинетов» - специальных государственных органов по перехвату, перлюстрации и дешифрованию переписки (в первую очередь, дипломатической).

В штат «черных кабинетов» входили криптографы - дешифровалыцики,

агенты по перехвату почты, специалисты по вскрытию пакетов (не оставляющему никаких следов), писцы - копировальщики, переводчики, специалисты - граверы по подделки печатей, химики (для выявления «невидимых чернил»), специалисты по подделки почерков и т. д. Таким образом, «черные кабинеты» состояли из высококвалифицированных специалистов в различных областях деятельности. Эти специалисты ценились «на вес золота» и находились под особым покровительством властей. От них требовалось строгое сохранение тайны и преданность монарху. Предателей сурово наказывали.

Представляет интерес следующая созвучная оценка роли криптографии, высказывавшаяся уже в XX веке. Известный американский исследователь в,области истории спецслужб, Флетчер Прат, в книге «Секретно и срочно» утверждает: «Престолы, королевства и битвы выигрывались или проигрывались в зависимости от знания тайнописи». Здесь безусловно присутствует элемент преувеличения роли криптографии в развитии исторических событий, но фактом является то, что криптография играла и сейчас играет заметную роль в принятии государственных решений в области политики, дипломатии, воен-f..-,;-ного дела и т. д. У Прата нашлись сторонники. Крупнейший исследователь истории криптографии Д. Кан (США), иллюстрируя влияние криптографии на развитие политических событий в мире, утверждает: «В самом деле, не будет большим преувеличением заявить, что образование коммунистической державы, а это является, пожалуй, самым главным событием современной истории, стало возможным в значительной степени в результате дешифрования секретной переписки царской России». При этом имеются в виду успехи немецких дешифровалыциков. Германия была заинтересована в развале России как главного противника в войне. Один из ре