В Испании первые системы шифрования — преобразование открытого текста в римские цифры — появились в XV в. Христофор Колумб, будучи в Новом Свете, использовал такой шифр в письме к брату, где предлагал выгнать присланного из Испании губернатора. Письмо было перехвачено, дешифровано, и в Испанию отправился сам Колумб—в кандалах и под стражей.
В Германии XV–XVI вв. значительный вклад в криптографию внес Иоганнес Тритемий, аббат монастыря Шпонхейм (г. Вюрцбург). Это был образованный по меркам своего времени человек, находившийся под личным покровительством императора Максимилиана I. Ученый богослов, натурализатор и историк, он заслужил славу чернокнижника своим сочинением «Полиграфия» — в те времена так называлась тайнопись, — написанным в 1499 году. Это была первая печатная книга по криптографии.
Сам автор запечатлен на обложке. Он лежит рядом с ветвью, унизанной плодами, которая символизирует девиз Тритемия: «Я буду судить о дереве по его плодам». В левом верхнем углу — герб Священной Римской империи. Напротив — герб гравера. Слева внизу — герб самого Тритемия — два окуня спина к спине — символ его религиозного положения, гроздь винограда — его отец был виноделом и две раковины, смысл которых можно разгадать как замкнутость, тайна, богатство.
Об этом ученом ходили легенды, отразившиеся в гетевском «Фаусте». Сам Тритемий утверждал, что встречался с прообразом Фауста, известного ему под именемГеоргия Сабелликуса. Последний произвел впечатление «глупого и дерзкого человека, ничего не смыслящего в настоящих науках». В своем сочинении Тритемий сделал два новаторских предложения в области криптографии: он предложил шифр «Аве Мария» и шифр, построенный на основе периодически сдвигаемого ключа.
Шифр «Аве Мария» основан на принципе замены букв шифруемого текста на заранее оговоренные слова. Из этих сообщений составлялось внешне «невинное» сообщение. Заменим буквы Е, Н, Т на следующие слова:
Е=«ЗЕЛЕНЫЙ», «ЖДУ», «МОЙ».
Н=«И», «Я», «ЗДЕСЬ».
Т=«ДОМА», «ВЕЧЕРОМ», «ОКОЛО», «КЛЮЧ».
Тогда отрицательный секретный ответ («нет») на заданный вопрос может иметь несколько «невинных» вариантов: «Я жду дома», «Я жду вечером», «Здесь мой ключ». Наиболее серьезное предложение Тритемия по защите информации, дошедшее до наших дней, заключается в придуманной им таблице — таблице Тритемия.
Первая буква текста шифруется по первой строке, вторая буква — по второй и так далее, после использования последней строки вновь возвращаются к первой. Так, слово «fight» (борьба) приобретает вид «briez».
В скором времени было предложено расставлять буквы в первой строке в произвольном порядке, сохраняя в последующих строках правило циклического сдвига. Строки отмечались буквами упорядоченного алфавита.
Следующий шаг в развитии данного способа шифрования был сделан итальянцем Жованом Белазо. В 1553 году выходит в свет его брошюра «Шифр синьора Белазо». В этом шифре ключом являлся так называемый пароль — легко запоминаемая фраза или слово. Пароль записывался периодически над буквами открытого текста. Буква пароля, стоящая над соответствующей буквой открытого текста, указывала номер строки в таблице Тритемия, по которой следует проводить замену (шифрование) этой буквы. Аналогичные идеи шифрования используются и сегодня.
Изобретение книгопечатания Иоганном Гуттенбергом (1440, г. Майнц) заметно повысило грамотность населения. Оживилась переписка, возрос объем обмена секретной информацией. С другой стороны, доступные всем книги сами породили новые коды — так называемые «книжные» шифры, используемые и в настоящее время. Суть их заключалась в следующем. Корреспонденты заранее приобретают по экземпляру одной и той же книги, которая является ключом. При зашифровывании выбирается страница, а на этой странице шифруемые буквы представляются набором цифр, обозначающих номера страниц, строчек и стоящих в них букв. Так, например, сообщение: 125.15\4, 6\ 18… означает, что нужно взять страницу 125, первую букву открытого текста получить по строке 15 (буква 4), вторую — по строке 6 (буква 18) и так далее. Ясно, что данный шифр есть шифр многозначной замены. При его грамотном использовании он достаточно стоек, но всегда существует опасность, что противник догадается об используемой книге и дешифрует переписку.