Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

Чтобы не утомлять себя произнесением длинного слова «пароль», наши современники вместо него в приведенных выше и во многих других случаях стали в разговорной речи использовать короткое слово «код». Помимо этого, чтобы окружающим было понятно, что в определенных случаях речь идет не об обычных ключах, а о так называемых электронных ключах, для их обозначения также стали использовать слово «код». Насколько это правильно и корректно с научной точки зрения — судить специалистам.

С появлением и развитием всевозможных шифров при работе с ними для шифрования и дешифрования сообщений необходимо использовать различные специальные числа, слова или комбинации букв и цифр. Такие комбинации также называют паролями, ключами, а иногда и кодами.

Поэтому и в данной книге при разъяснении особенностей некоторых шифров и принципов их практического использования пароли и ключи к этим шифрам иногда будут называться кодами, кодовыми словами или кодовыми комбинациями.

1.3. Познакомимся с шифрами

Не следует сомневаться в том, что подавляющее большинство уважаемых читателей хотя бы один раз в жизни испытали необходимость передать определенному адресату какое-либо сообщение втайне от других. Но как это сделать? Возможно, многие удивятся, но наука предлагает сразу три возможных варианта решения этой задачи, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Во-первых, для передачи тайного сообщения можно попытаться создать недоступный для других лиц канал связи между абонентами. Так, например, два одноклассника, живущие в соседних квартирах, могут провести для связи между собой примитивную телефонную линию. Однако при современном уровне развития науки и техники создать абсолютно надежный канал связи между удаленными абонентами для неоднократной передачи больших объемов информации практически невозможно.

Во-вторых, можно использовать общедоступный канал связи, но скрыть сам факт передачи информации. Так, например, классическим считается известный из истории Древней Греции пример скрытия сообщения, основанный на физиологических особенностях организма человека В то далекое время отправитель конфиденциальной информации нередко писал сообщение на коже бритой головы раба а после того как волосы отрастали, отправлял раба к адресату. Прочитать тайное сообщение можно было лишь после повторного бритья головы посланца.

Добавим, что разработкой средств и методов скрытия факта передачи сообщения занимается специальная наука получившая название стеганография.

И в-третьих, для передачи секретного сообщения можно воспользоваться общедоступным каналом связи. Но передавать по этому каналу нужную информацию необходимо в преобразованном соответствующим образом виде. Одной из главных особенностей алгоритма такого преобразования является возможность восстановления содержащихся в сообщении сведений с достаточной степенью достоверности и только адресатом.

К сожалению, рассмотрение первых двух вариантов передачи адресату какого-либо сообщения втайне от других выходит за рамки предлагаемой книги. Более того, каждый из них заслуживает того, чтобы быть рассмотренным в отдельном издании.

Одна из главных задач данной книги — познакомить заинтересованного читателя с шифрами. А передать тайное сообщение в преобразованном виде, то есть с использованием третьего варианта, можно только с применением шифров.

Защита информации

А зачем, собственно, людям нужны тайные шифры? Для ответа на этот вопрос обратимся к истории.

С древнейших времен наши изобретательные предки, греки и римляне, арабы и европейцы, цезари и короли использовали всевозможные простые и сложные шифры в первую очередь для того, чтобы хранить в секрете свои военные и государственные тайны.

Первые шифры применялись для обеспечения сохранности военных тайн от неприятеля. Посла, который нес важный приказ командира солдатам на поле битвы, могли взять в плен, а сообщение оказалось бы в руках врага. Такое, мягко говоря, неприятное событие могло бы не только угрожать жизням других солдат, но и предопределить исход всей битвы. Однако если приказ зашифровать, то его содержание с высокой степенью вероятности останется скрытым от противника.

В дальнейшем шифры придумывались и для того чтобы хранить государственные тайны. Например, письмо, отправленное заграничному представителю, в котором планируется акция против общего неприятеля или описываются детали подготовки нападения на короля соседнего государства, обязательно должно быть зашифровано. Для сохранения в тайне содержания дипломатической почты, которой главы государств обменивались со своими послами, также применялись всевозможные шифры.

И в наше стремительное время не обойтись без шифров. По-прежнему шифруются военные сообщения и дипломатическая почта Для обмена военными и гражданскими сообщениями, передаваемыми через искусственные спутники Земли, также используются различные шифры.