Шифры цивилизации: Коды, секретные послания и тайные знаки в истории человечества

Но как можно было превратить такой громоздкий замысел в практичную, быструю и удобную, но в то же время не поддающуюся декодированию систему шифрования? Блез де Виженер нашел поистине революционный ответ на этот вопрос. Вдохновившись идеей Беллазо, он нарисовал большой квадрат. Это основа шифра с ключом[13]. Квадрат представлял собой таблицу 26 x 26. В самую первую ячейку вписывалась латинская буква A. За ней писали все остальные буквы алфавита: сначала горизонтально (первая строка), потом вертикально (первый столбец). Затем переходили к заполнению строк. Вторая строка начиналась с буквы B. Значит, за ней вписывали C, D, E и так далее, а последней буквой в этой строке была буква A. Далее в каждой строке начало алфавита сдвигалось на одну букву. Последняя строка начиналась с буквы Z и оканчивалась Y. Такую же таблицу можно сделать для любого алфавита, только надо изменять количество строк и столбцов. Например, для русского алфавита таблица должна иметь размер 33 x 33.

После составления таблицы можно было приступать к шифровке. Для этого сначала нужно придумать кодовое слово и сообщить о нем получателю. В нашем случае пусть таким словом будет Pope, а текст послания: Kill them now. Затем ключ сопоставляется с текстом следующим образом:

Kill them now

Pope pope pop

Далее для шифрования первого слова надо найти место пересечения первой буквы ключевого слова (в нашем случае это P) и первой буквы обычного слова (это K) и записать символ из этой ячейки. Потом ищем место пересечения O и I, P и L, E и L и т. д. В итоге должна получиться такая абракадабра: ZWAPIVTQCCL. Чтобы расшифровать ее, получателю придется проделать обратный процесс:

ZWAPIVTQCCL

POPEPOPEPOP

В ряду P ему надо было найти букву Z и посмотреть, к какому столбцу она принадлежит. Буква этого столбца ему и нужна. Потом в ряду O найти W, выписать букву этого столбика и т. д. Краткость ключевого слова делала этот шифр достаточно защищенным, а многообразие подходящих слов позволяло каждый раз использовать новый ключ.

В 1586 г. уже пожилой де Виженер написал трактат об этом шифре и представил его королю Генриху III. С тех пор этот код называют шифром Виженера. Он быстро завоевал репутацию неразгадываемого, так как без ключевого слова все попытки дешифровки были обречены на провал.

Европа стояла на пороге очередного кровопролития. Начавшаяся в 1618 г. Тридцатилетняя война унесла жизни миллионов людей и ввергла многие государства в пучину хаоса. Все стороны этого конфликта пользовались шифровальной системой французского дипломата. Но это было не единственное его достижение: за свою жизнь он написал более 20 книг на разные темы. Шифр Виженера был популярен не только среди европейцев: в 1860-х гг. им активно пользовались обе стороны Гражданской войны в США. Вместо таблиц у них были специальные медные диски, но принцип работы остался прежним.

Только во второй половине XIX в. математики заинтересовались этим шифром и стали искать способ его декодировать, не имея ключевого слова. В 1863 г. немецкий археолог и шифровальщик Фридрих Касиски представил миру свой способ взлома шифра Виженера, получивший название «метод Касиски». Сначала требуется рассчитать длину ключевого слова. После этого можно начинать частотный анализ других элементов кода, ища самые часто употребляемые буквы. Также всегда есть шанс, что в повторяющихся словах иногда будут встречаться одни и те же буквы. Это заметил американский криптограф Уильям Фридман, который через 60 лет после Касиски предложил уравнение, позволявшее рассчитать вероятность повторного появления случайных символов шифра. Это уравнение строилось на нескольких теориях, в том числе и на теории вероятностей.

Все это достойная дань уважения гению де Виженера (и тех, кто его вдохновлял). Он создал шифр, который не могли взломать на протяжении трех веков, а на понимание великолепных алгоритмов его работы и вовсе ушло почти 400 лет. И все это время бесчисленное множество военных и дипломатических сообщений было под надежной охраной благодаря рвению и интересу к криптографии молодого француза, жившего в XVI в.

10. КОЛЕСО СУДЬБЫ

Талантливый человек талантлив во всем. Современники Леонардо да Винчи знали это как никто другой. Знаменитый живописец вполне мог оказаться и выдающимся математиком – многогранность гения была в порядке вещей. Ярчайший пример тому сам Леонардо. Понятно же, что, если художник пишет полотна неземной красоты, ему ничего не стоит придумать и даже сконструировать первый в истории прототип вертолета!