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

Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
Основатель Amazon и богатейший человек мира Джефф Безос: «Бояться — это нормально» Основатель Amazon и богатейший человек мира Джефф Безос: «Бояться — это нормально»

Интересные факты и лучшие высказывания великого бизнесмена

Playboy
Памяти 11 сентября: очерк «Падающий человек» о самом известном снимке теракта в башнях-близнецах в Нью-Йорке Памяти 11 сентября: очерк «Падающий человек» о самом известном снимке теракта в башнях-близнецах в Нью-Йорке

О самом известном снимке теракта в башнях-близнецах в Нью-Йорке

Esquire
Какие фильмы номинанты на «Оскар» стоит посмотреть Какие фильмы номинанты на «Оскар» стоит посмотреть

От «Земли кочевников» до «Девушки, подающей надежды»

GQ
История мира в шести стаканах История мира в шести стаканах

Как ваши любимые напитки изменили мир

kiozk originals
«Mersedes на детские деньги»: история самого многодетного отца России «Mersedes на детские деньги»: история самого многодетного отца России

Николай Стремский известен как глава огромного семейства

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
Момент истины: можно ли есть яйца каждый день Момент истины: можно ли есть яйца каждый день

Сколько яиц можно есть в неделю без вреда для здоровья?

Cosmopolitan
7 эффективных способов расслабиться по-настоящему 7 эффективных способов расслабиться по-настоящему

Как научиться глубоко расслабляться с пользой для здоровья

РБК
Детеныши морских звезд оказались безжалостными каннибалами Детеныши морских звезд оказались безжалостными каннибалами

Маленькие морские звездочки ради выживания слопают своих братьев и сестер

National Geographic
Драма 1921 года Драма 1921 года

Страшные подробности царь-голода в Советской России 1921 года

Дилетант
Новые лица: Dose и Dequine о современной музыке, вдохновении и совместном треке Новые лица: Dose и Dequine о современной музыке, вдохновении и совместном треке

Интервью с Dose и Dequine

Cosmopolitan

Истории женщин, которым очень плохо живется в браке

Cosmopolitan
Лучшие фильмы, в которых зло побеждает добро Лучшие фильмы, в которых зло побеждает добро

Какое же счастье, что зло побеждает только в фильмах. Да и то в немногих

Maxim
Рэй Далио и Дэвид Линч справляются со стрессом с помощью трансцендентальной медитации. Что это и как это работает Рэй Далио и Дэвид Линч справляются со стрессом с помощью трансцендентальной медитации. Что это и как это работает

Научный подход к медитации

Inc.
Как в России тренируют операторов военных беспилотников? Как в России тренируют операторов военных беспилотников?

Где же учат на операторов военных БПЛА у нас, в России

Популярная механика
Максим Дрозд: «Я человек интуиции – живу сердцем» Максим Дрозд: «Я человек интуиции – живу сердцем»

Максим Дрозд – актер, любимец женщин, многодетный папа

Лиза
Изнанка суррогатного материнства. О новом сериале «Контейнер» Изнанка суррогатного материнства. О новом сериале «Контейнер»

Cериал «Контейнер» — о сложной и скандальной теме суррогатного материнства

СНОБ
3 научно доказанных способа избавиться от стресса и стать продуктивнее 3 научно доказанных способа избавиться от стресса и стать продуктивнее

Как наука поможет стать продуктивнее

Playboy
Тяжкий груз: как избавить общество от информационной перегруженности с пользой для него Тяжкий груз: как избавить общество от информационной перегруженности с пользой для него

Извлечение смысла из информационного хаоса путем сортировки

Forbes
Скажите “сыр” Скажите “сыр”

Дом с элементами японского стиля для семьи потомственных сыроторговцев

AD
Астрономы нашли два новых скопления галактик Астрономы нашли два новых скопления галактик

Астрономы подвели итоги обзора неба CHiPS

N+1
Что скрывает ночная сторона Венеры: аномальные открытия Что скрывает ночная сторона Венеры: аномальные открытия

Мрак ночи скрывает загадки и аномалии Венеры

Популярная механика
Что не так с новым фильмом «Мортал Комбат» Что не так с новым фильмом «Мортал Комбат»

Таким адаптациям видеоигр хочется сказать только одно — Finish Him

GQ
Трилобиты дышали лапками? Не исключено! Трилобиты дышали лапками? Не исключено!

Ученые рассмотрели микроскопические органы с помощью компьютерной томографии

National Geographic
В бронзовом веке встречались собаки-вегетарианцы В бронзовом веке встречались собаки-вегетарианцы

Ученые сделали вывод на основе анализа костей, найденных в Испании

National Geographic
Чистый со льдом: как прошел тест-драйв кроссовера Genesis GV80 на Байкале Чистый со льдом: как прошел тест-драйв кроссовера Genesis GV80 на Байкале

Бренд Genesis наконец показал российским журналистам свой первый SUV – GV80

Forbes
Тим Кук намекнул, почему Apple занялась AR. И дал понять, что компания продолжает разрабатывать автомобиль Тим Кук намекнул, почему Apple занялась AR. И дал понять, что компания продолжает разрабатывать автомобиль

Тим Кук — о том, как компания использует технологии дополненной реальности

Inc.
Второй мозг: как я научился эффективно работать с информацией Второй мозг: как я научился эффективно работать с информацией

О системе, помогающей ему учиться, работать и думать

Reminder
Три месяца в деревне Три месяца в деревне

Актер Вячеслав Чепурченко — о карьере и скором прибавлении в семье

OK!
Открыть в приложении