Наука шифрования: от Древнего Египта до квантовой криптографии

kiozk originalsИстория

Книга шифров

Наука шифрования: от Древнего Египта до квантовой криптографии.

Об авторе: Саймон Сингх – британский популяризатор науки, журналист, автор бестселлера «Великая теорема Ферма» и научно-популярных книг, посвящённых истории математики и криптографии, а также проблемам современной физики и медицины. Кавалер ордена Британской Империи «за заслуги в продвижении науки, технологий, инженерного дела и математики»

0:00 /
1889.829

«Книга Шифров» (1999-ый год) повествует о продолжительной и захватывающей истории шифрования, как способа передачи секретных сообщений – от шпионов времён Древней Греции до современной эпохи математической криптографии. Из этого обзора вы узнаете о непрекращающейся борьбе шифровальщиков и дешифровальщиков и об интригах, военных тайнах и хитростях в истории развития шифрования.

Для кого эта книга?

Что может быть интереснее, чем расшифровать чьё-то тайное сообщение? – Этим занимаются школьники, пересылающие друг другу записки-секретики, влюбленные, изобретающие собственный язык общения, политические заговорщики, правители стран, военные, преступники, борцы за правду и просто обычные люди, которые хотят сохранить что-то в тайне. А еще существуют надписи на археологических находках, расшифровав которые можно воссоздать древние языки и понять что-то о людях прошлого. Итак, шифры сопровождали человечество на протяжении всей его истории, вместе с развитием шифровальных систем развивались и навыки дешифровщиков, этим занимались лучшие ученые – от лингвистов и математиков до физиков и логиков. Существует ли шифр, который невозможно взломать? Как развитие систем шифрования меняло историю человечества? Что такое криптография и как на ее развитие повлияло появление квантовых компьютеров? – Обо всём этом и рассказывает «Книга шифров» Саймона Сингха – бестселлер, сочетающий в себе как научные сведения об основных системах шифрования, так и потрясающие своей увлекательностью рассказы о событиях мировой истории, в которых центральную роль сыграли тайные сообщения.

Эволюция засекреченной связи

Наверняка многие из нас в детстве придумывали собственные «секретные коды», чтобы обмениваться с друзьями тайными сообщениями. Согласитесь, в передаче информации секретным способом есть что-то глубоко притягательное – неудивительно, что люди занимались этим с самого начала своей истории.

К криптографии прибегают не только те, кто уже находится у власти, но и те, кто к ней стремится. Из истории мы знаем, что шифрование использовали в заговорах и при подготовке восстаний и революций. Зачастую от силы шифра зависел сам ход дальнейшей истории человечества: какой из двух воюющих наций достанется победа в войне; кому жить, а кому умереть; кто станет королём, а кому сидеть в темнице до конца жизни.

В данном обзоре мы познакомим вас с некоторыми из этих драматических событий – вплоть до 20-го века, когда дешифровщики смогли изменить ход Второй мировой войны. Мы расскажем о том, насколько сложной стала криптография в наше время и как современные информационные технологии влияют на технологии шифрования и дешифрования.

Также из этого обзора вы узнаете:

  • как вы можете шифровать частные письма так, чтобы сохранить свои тайны от коллег или от чрезмерно любопытных братьев или сестёр;
  • как Мария Стюарт лишилась жизни из-за недостаточной надёжности применяемого ею шифра;
  • и почему правительство пойдёт на всё, чтобы не позволить вам пользоваться современными методами шифрования.

Тайные коды возникли на заре истории человечества и стали стремительно развиваться

Секретные коды могут показаться современным явлением, но на самом деле самая ранняя из известных нам форм криптографии как способа утаить смысл сообщения восходит к пятому веку до нашей эры! В те времена Греция, находясь под постоянной угрозой завоевания Персией, осознала важность секретной связи. В результате появилась криптография, основанная на двух приёмах шифрования: перестановке (transposition) и подстановке (substitution).

Метод перестановки заключается в том, что буквы в словах или предложениях меняются местами, в результате чего возникает шифр – тайный способ письма. В качестве примера можно привести «шифр изгороди» – распространённый метод подстановки, когда исходный текст размещается на двух линиях как зигзагообразный шаблон, зашифрованный текст при этом составляется при чтении шаблона строка за строкой.

Второй метод подстановки – это такая система шифрования, когда одна буква означает другую. Например, Эй – это Ви, Би – это Экс, и так далее до конца алфавита. В результате у нас возникает не обычный, а зашифрованный алфавит. Такой шифр называется моноалфавитным.

Например, одна из простейших форм подстановки называется «шифр Цезаря» – потому что, как несложно догадаться, им пользовался сам Гай Юлий Це́зарь. Этот шифр работает так: берётся обычный алфавит, но все буквы в нём сдвигаются на заранее условленное число символов. Например, если вы договорились сдвинуть все буквы на три, то А – это Ди, Би – это И, Си – это Эф и так далее.

Однако этот шифр скрывал тайну переписки Цезаря от его врагов недолго – и вскоре пришлось придумать более сложный моноалфавитный шифр, основанный на некоем ключевом слове. Этот метод шифрования похож на шифр Цезаря, но отличается от него тем, что первые буквы алфавита подменяются на некое ключевое слово или фразу, после чего используются обычные оставшиеся буквы алфавита, но уже без тех букв, из которых состоит ключевое слово.

Например, если в качестве ключа выбрано слово выбрано слово «Цезарь» (по-английски это слово образовано буквами Си, Эй, И, Эс, Эй и Ар), то начало алфавита будет выглядеть так: CAESARBDFGHIJK.

Смерть Марии Стюарт как стимул для развития криптографии

Итак, шифры возникли давным-давно, но буквально одновременно с ними появились и дешифровщики – крипто-аналитики, взламывающие секретные коды. Из них самыми искусными считались арабские дешифровщики: в 750-м году нашей эры им удалось изобрести крайне эффективный приём дешифровки – частотный анализ, применяемый для взлома моноалфавитных шифров.

В каждом письменном языке есть слова и буквы, используемые чаще других. Благодаря частотному анализу в секретном сообщении, созданном при помощи моноалфавитного шифра, эти слова и буквы можно буквально «вычислить»: знание о том, какие буквы являются самыми распространёнными в языке, здорово облегчает труд дешифровщика.

Например, в английском языке при письме чаще других используются буквы И, Ти, Эй, Oу, Эн, Эс и Ар. Представим, что у вас на руках чьё-то тайное послание, начинающееся так: «piuub gkulvwpev!». Зная, какие буквы являются самыми распространёнными, крипто-аналитик заменяет ими те, что чаще других встречаются в зашифрованном сообщении. В результате мы теперь имеем фразу: «pERRb gkRlSTpAS». После такой замены нетрудно дешифровать оставшуюся часть. В результате получаем «Merry Christmas!»

По мере развития способов дешифрования методы криптографии становились всё сложнее. Но в период между вторым и 15-м веками шифры если и изменились, то ненамного. Пожалуй, стоит все же упомянуть о таком нововведении как коды. Код – это прием криптографии, заключающийся в замене целых слов или даже фраз другими символами. В качестве примера можно привести «номенклатуру» – алфавит, зашифрованный при помощи кодов. К сожалению, и эта крипто-стратегия оказалась уязвимой. После того, как обезглавили одну королевскую особу, шифровальщики поняли, что им нужно усилить свои секретные алгоритмы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Еда и мозг Еда и мозг

Что углеводы делают со здоровьем, мышлением и памятью

kiozk originals
Один случай на миллион: 6 видов рака, о которых почти никто не слышал Один случай на миллион: 6 видов рака, о которых почти никто не слышал

Рак сердца, хордома и другие редкие онкологические заболевания

Cosmopolitan
Краткая история времени Краткая история времени

От Большого взрыва до черных дыр

kiozk originals
«Нобели. История моей семьи: династия ученых, инженеров, предпринимателей» «Нобели. История моей семьи: династия ученых, инженеров, предпринимателей»

Роль Людвига Нобеля в развитии транспортировки нефти в России

N+1
Гимнастика для глаз: 10 полезных упражнений для улучшения зрения Гимнастика для глаз: 10 полезных упражнений для улучшения зрения

Специальная зрительная гимнастика

РБК
Отдых самурая Отдых самурая

Несколько советов для восстановления сил с использованием буддийских практик

Psychologies
Анатомия преступления Анатомия преступления

Что могут рассказать насекомые, отпечатки пальцев и ДНК

kiozk originals
Наконец-то выспалась! Наконец-то выспалась!

Узнать причины проблем со сном, наладить его и, наконец, выспаться

Лиза
Тонкое искусство пофигизма Тонкое искусство пофигизма

Парадоксальный способ жить счастливо

kiozk originals
«Без прошлого нет будущего»: чем живут и как работают самые перспективные молодые художники России «Без прошлого нет будущего»: чем живут и как работают самые перспективные молодые художники России

Молодые художники о первых продажах, выставках и смысле творчества

Forbes
Игры, в которые играют люди Игры, в которые играют люди

Психология человеческих взаимоотношений

kiozk originals
Как перевести семью на правильное питание: 10 советов, которые работают Как перевести семью на правильное питание: 10 советов, которые работают

Что делать с домочадцами, которые не желают брать курс на здоровое питание

Cosmopolitan
Пять языков любви Пять языков любви

Секрет прочных отношений

kiozk originals
Минет и рака горла: всё, что тебе нужно знать о рисках оральных практик Минет и рака горла: всё, что тебе нужно знать о рисках оральных практик

Чем опасен оральный секс и может ли он привести к онкологическому заболеванию

Cosmopolitan
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
«Жену люблю, но Почо мне важнее»: история дружбы человека и крокодила «Жену люблю, но Почо мне важнее»: история дружбы человека и крокодила

Дружба костариканца Чито и крокодила Почо — уникальный случай

Psychologies
История мира в шести стаканах История мира в шести стаканах

Как ваши любимые напитки изменили мир

kiozk originals
Как протеин, только лучше Как протеин, только лучше

Три фермера, которые предлагают качественные продукты

Men’s Health
Эмоциональный интеллект Эмоциональный интеллект

Новое представление о том, что значит быть «умным»

kiozk originals
Не лучше плацебо: ученые утверждают, что парацетамол не работает Не лучше плацебо: ученые утверждают, что парацетамол не работает

Правда ли, что парацетамол не эффективен

Cosmopolitan
Двойная жизнь АТФ: и «батарейка», и нейромедиатор Двойная жизнь АТФ: и «батарейка», и нейромедиатор

Каким образом клеточное «топливо» становится нейромедиатором?

Наука и жизнь
11 секретов Джеффа Безоса 11 секретов Джеффа Безоса

11 вещей, которым каждому предпринимателю стоит поучиться у Джеффа Безоса

Inc.
Как работать по 4 часа в неделю Как работать по 4 часа в неделю

Как не торчать в офисе «от звонка до звонка», жить где угодно и богатеть

kiozk originals
Автор фильма «Дуров» Родион Чепель — о том, как снять фильм о герое без героя и чем документалка отличается от блогерского репортажа Автор фильма «Дуров» Родион Чепель — о том, как снять фильм о герое без героя и чем документалка отличается от блогерского репортажа

Родион Чепель — о взаимодействии с главным героем его фильма «Дуров»

Esquire
Компьютерный мозг Компьютерный мозг

Как работают настоящие нейроморфные микросхемы

Популярная механика
Радикальные способы похудения голливудских звезд: Кардашьян, Лопес и другие Радикальные способы похудения голливудских звезд: Кардашьян, Лопес и другие

Ради достижения результата красотки прибегают к весьма нестандартным методам

Cosmopolitan

Режиссёр Андрей Кончаловский о творчестве и работе в Голливуде

Esquire
Карантин не помеха: кошка преодолела 7 тысяч километров ради встречи с хозяйкой Карантин не помеха: кошка преодолела 7 тысяч километров ради встречи с хозяйкой

История кошки по имени Цветная Капуста, которая воссоединилась с хозяйкой

Cosmopolitan
Зуб точат Зуб точат

Мода — это террариум единомышленников или все не так плохо?

Vogue
Физики попытались понять, что связывает темную энергию и темную материю, но запутались еще сильнее Физики попытались понять, что связывает темную энергию и темную материю, но запутались еще сильнее

Расширение Вселенной ускоряется, но мы не совсем уверены, почему

Популярная механика
Открыть в приложении