Владимир Мерзляков - Легион «белой смерти»

Секретарь антипапы Клементия VII Габриель де Лавинда в XV веке написал «Трактат о шифрах» (первый учебник по криптографии), в котором изложил методы дешифрования шифров замены, основанный на подсчете частот букв, и описал шифры пропорциональной замены. В последнем шифре буквам алфавита ставилось в соответствие несколько шифрообозначений, 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 «приоритеты» букв не соблюдаются). В итальянском языке среди наиболее частых букв встречаются в подавляющем большинстве гласные буквы. (Не в этом ли секрет «певучести» итальянского языка?)

Альберти впервые выдвинул идею «двойного шифрования» — текст, полученный в результате первого шифрования, подвергался повторному зашифрованию. В трактате Альберти был приведен и его собственный шифр, который он назвал «шифром, достойным королей». Он утверждал, что этот шифр не дешифруем. Реализация шифра осуществлялась с помощью шифровального диска, положившего начало целой серии многоалфавитных шифров. Устройство представляло собой пару дисков — внешний, неподвижный (на нем были нанесены буквы в естественном порядке) и внутренний — подвижный — на нем буквы были переставлены. Процесс шифрования заключался в нахождении буквы открытого текста на внешнем диске и замену ее на соответствующую (стоящей под ней) букву шифрованного текста. После шифрования нескольких слов внутренний диск сдвигался на один шаг. Ключом данного шифра являлся порядок расположения букв на внутреннем диске и его начальное положение относительно внешнего диска.

В начале XVI века криптограф папы римского Матео Арженти изобрел буквенный код. В этом коде 1 200 некоторых букв, слогов, слов и целых фраз заменялись на группы букв.

В 1563 году Джованни Порта (итальянский естествоиспытатель, член научного общества, в которое входил и Галилей) написал книгу «О тайной переписке», в которой описал шифры, представляющие собой шифры простой замены на биграммах (двухбуквенных сочетаниях), описал их свойства, привел наиболее часто употребляемые слова и фразы в текстах любовного и военного характера, а также провел криптоанализ, в котором использовал «метод протяжки вероятного слова», смысл которого заключается в следующем. Предполагается наличие в тексте некоторого «вероятного слова» (или слов): известная подпись, адресация и т. д. Затем это слово опробуется на криптограмме (по возможным местам его нахождения). При опробовании отождествляются знаки открытого и шифрованного текстов и на этой основе делается попытка прочитать всю криптограмму. Данный метод хорошо описан в произведении Конан Дойля «Пляшущие человечки». Шифрованное послание имело 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.

Одно из выдающихся нововведений де ла Порта — это шифр периодической лозунговой замены. В применении к русскому языку он представляет собой прямоугольную таблицу из букв алфавита в следующем порядке.

Шифрование производится при помощи секретного лозунга. Лозунг периодически выписывается открытым текстом, по первой букве лозунга отыскивается алфавит (большие буквы в начале строк), в верхнем или нижнем полуалфавите отыскивается первая буква открытого текста и заменяется соответствующей ей буквой из верхней или нижней строки. Аналогично шифруются и другие буквы. Приведем пример:

Лозунг: философия философия…

Открытый текст: периодический шифр…

Шифротекст: щщляцытгфэюзраяхм…

За этот шифр де ла Порту позднее назвали отцом современной криптографии, но в свое время он не нашел широкого применения. Причина этого — необходимость постоянно иметь при себе указанную таблицу и сложность шифрования. Однако был дан импульс для появления других систем (например, шифра Виженера).

Примерно в это же время (1550 г.) появляется книга математика и философа Дж. Кардано «О тонкостях» с дополнением «О разных вещах», в котором имеются разделы, посвященные криптографии. В ней нашли отражение новые идеи криптографии: использование части самого передаваемого открытого текста в качестве ключа шифра и новый способ шифрования, который вошел в историю как «решетка Кардано». Для ее изготовления брался лист из твердого материала (картон, пергамент, металл), представляющий собой квадрат, в котором вырезаны «окна». При шифровании решетка накладывалась на лист бумаги, и буквы открытого текста вписывались в «окна». При использовании всех «окон» решетка поворачивалась на 90 градусов, и вновь буквы открытого текста вписывались в «окна» повернутой решетки. Затем вновь производился поворот на 90 градусов и т. д. В один «заход» решетка работала 4 раза. Если текст зашифрован не полностью, то решетка ставилась в исходное положение и вся процедура повторялась.

Главное требование к решетке Кардано — при всех поворотах «окна» не должны попадать на одно и то же место в квадрате, в котором образуется шифротекст.

Если в квадрате после снятия решетки образовывались пустые места, то в них вписывались произвольные буквы. Затем буквы квадрата выписывались построчно, что и было шифрованным текстом.

Судьба Кардано сложилась трагически. Как астролог, он заранее предсказал себе 75 лет жизни. Чтобы не нарушать собственное предвидение, он покончил с собой в отведенный им срок со словами: «Если и неверно, то неплохо придумано».

Предложенный Кардано «шифр-решетка» лежит в основе знаменитого «шифра Ришелье», где шифрованный текст внешне имел вид «невинного послания». Из плотного материала вырезался прямоугольник размером 7х10, в нем проделывались окна (на рисунке они заштрихованы).

Секретный текст вписывался в эти окна, затем решетка снималась и оставшиеся клетки заполнялись так, чтобы получалось «невинное» сообщение. Суровую команду на английском языке: «EOU KILL AT ONCE» с помощью решетки можно спрятать в «невинный» текст любовного содержания: «I LOVE YOU. I HAVE YOU. DEEP UNDER MY SKIN. MY LOVE. LASTS FOREVER IN HYPERSPACE».