Математика и криптография

Теперь вспомни то, что я говорил ещё на первой неделе о простом шифре замены. Одноалфавитный шифр замены не является шифром, это просто код, в котором по-другому обозначаются буквы. Такие коды не слишком защищённые, их просто разгадать. Кстати, часто коды вообще не скрывают информацию, а используются для сокращения. Например, ты можешь выписать в столбик под номерами наименования всех своих книг. Номера и будут кодом, который можно использовать для сокращения. Вместо того чтобы писать или говорить, например, «Путешествие к центру Земли», можно будет использовать номер: 243.

Такие кодирующие списки еще называются номенклаторы. Номенклатор представляет собой простой словарь, в котором каждому кодовому слову соответствует какой-то специальный смысл. Соответственно, номенклаторы можно использовать в качестве ключей для кодирования информации.

Сам по себе этот метод шифрования выглядит не очень привлекательным. Он может быть вполне надёжным, но этому мешает несколько причин:

1. Хороший номенклатор должен содержать замены для тысяч слов, в том числе имён существительных, имён прилагательных и особенно глаголов. Только такой номенклатор позволит достаточно затуманить смысл передаваемых сообщений. Замена всего лишь нескольких ключевых понятий не слишком повысит надёжность кода, поскольку об их значении можно догадаться из контекста, особенно если они повторяются.

2. Если составить действительно большой номенклатор, окажется, что это просто новый язык, который использует ту же самую грамматическую основу, что и «материнский» язык, но заменяет корни слов на коды. Что ж, это тоже неплохой вариант. Во время Второй мировой войны так делали, но использовался очень редкий и очень сложный язык (язык индейского племени навахо), так что у криптоаналитиков не было никаких шансов.

3. Как всегда встаёт проблема секретного обмена ключами (то есть, в этом случае, номенклаторами) и тайного хранения этих ключей. Чем больше книга со словарём, тем сложнее уберечь её в секрете, и криптоаналитик сможет задействовать грубые методы: шпионаж, кражу или ещё что похуже. Так не раз бывало в истории.

Один из видов подобного кодирования — создание специализированного жаргона. Этим способом пользуются группы людей, которые хотят засекретить свои переговоры. В первую очередь (но не всегда) это преступные сообщества и религиозные секты.

Например, попытайся понять, о чём говорится в следующем тексте:

— Мас скудается, устрекою шуры не прикосали бы и не отъюхтили бы шивару.

— Так масы поёрчим бендюхом, а не меркутью. И шивару пулим ласо, а возомки забазлаем щавами. Не скудайся!

Это старинный кодовый язык торговцев-коробейников, или, как они сами себя называли, офеней. Многие слова из этого их кода потом стали называться феней, жаргоном преступного мира. По приведённому отрывку видно, что офени пользовались грамматикой русского языка, но заменяли все корни. Часто для этого брали корни из других языков: языков финно-угорских народов, (по землям которых ходили офени), цыганского языка и других. Перевод этого отрывка таков:

«— Я боюсь, дорогою воры не побили бы и не отняли бы товару. — Так мы поедем днём, а не ночью. И товару купим мало, а повозки завяжем верёвками. Не бойся!»

Итак, полагаю, что у тебя должна быть кодовая книга, полученная от того, кто занимается с тобой криптографией и посылает тебе письма. Если это так, то в очередном письме ты найдёшь новую шифрограмму, в которой используются коды из кодовой книги. Теперь ты знаешь, зачем это нужно и как это использовать. Можешь расшифровать послание и написать в ответ что-нибудь своё.

Если же кодовой книги у тебя нет, то теперь ты можешь составить её самостоятельно. Ты можешь привлечь к этой игре своих друзей, и у вас, возможно, получится собственный своеобразный язык. Попробуй…

Неделя 10. Симпатические чернила

На этой неделе мы изучим новый метод сокрытия информации, то есть стеганографии.

Представь себе чернила, написанное которыми невидимо в обычных условиях, но проявляется после применения определённых средств. Такие чернила называются симпатическими. Мы научимся делать разные виды симпатических чернил и проявлять то, что ими написано. Конечно же, мы узнаем и о том, как обнаруживать сообщения, написанные такими чернилами.