История криптографии с древних времен до 19 века

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОМСКАЯ АКАДЕМИЯ

 

Кафедра управления и информационных технологий

в деятельности органов внутренних дел

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

по дисциплине «Основы информационной безопасности

       в органах внутренних дел»

 

на тему «История криптографии с древних времен до 19 века»

 

 

Выполнил:

курсант группы ПСП-111

рядовой полиции

Кумпан В.Ю.

зачетная книжка № 23454

Проверил:

ст. преподаватель  кафедрыУиИТ

подполковник полиции 

Сидоров Н. Е.


ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1.     Введение……………..…………………………………………………………………………3 
 
2.     Периоды развития и этапы криптографии………………………………………………..6 
 
3.     Криптография в древние времена……………. ………...................................................……9 
 
4.     Криптография от средних веков до 19 века……………………….…..……………….....12 
 
5.     Криптография Первой мировой войны…………….………...…………………………..18 
 
6.     Заключение………….………………….……………………………………………………..19 
 
7.      Список использованной литературы…………...………..………………………………...21 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ  

 
            Проблема защиты информации путем ее преобразования, исключающего ее прочтение посторонним лицом, волновала человеческий ум с давних времен. История криптографии - ровесница истории человеческого языка. Более того, первоначально письменность сама по себе была своеобразной криптографической системой, так как в древних обществах ею владели только избранные. Священные книги древнего Египта, древней Индии тому примеры. Тайна сопровождает всю историю человечества. Она была, есть и будет. Haчиная с личной тайны, она переходит в тайны семьи, клана, рода и так далее. С образованием государств высшей формой тайны становится тайна государственная. Появляются различные виды тайны: политическая, военная, дипломатическая, экономическая, peмecлeнная, коммepческая, медицинская, криминальная, религиозно-мистическая и так далее.

Если есть тайна, то необходимы и способы ее защиты. И они, естественно, сразу же появились и стали  активно развиваться. Одновременно развивались и способы проникновения  в «чужую» тайну, методы преодоления  защитных мер. Следует особо подчеркнуть, что с возникновением специальных  разведывательных служб государств деятельность в области обеспечения  информационной безопасности государственных  структур стала активно опираться  на разведывательные органы, порой  в немалой степени диктуя им «линию поведения». Подкуп, шантаж, кража, внедрение  агента и так далее прочно вошли  в арсенал средств «информационной  войны» государств.

Исторический процесс  развития средств и методов защиты тайных посланий выработал три основных способа такой защиты.

Первый способ защиты информации - это физическая защита от противника материального носителя информации (пергамент, бумага, магнитная лента, физические каналы передачи: проводная линия связи, радиоканал, вибро-акустический канал и так далее). Одновременно появляются приемы и способы, затрудняющие перехват сообщений. Главную роль здесь играет выбор канала связи, труднодоступного для перехвата (ласточки, голуби, курьеры, кабельные линии связи и так далее).

Второй способ защиты информации - это стеганография (стеганография в переводе с латинско-греческого - тайнопись). Используется для определения метода защиты, основанного на попытке сокрытия от противника самого факта наличия интересующей его информации.

Третий способ защиты информации - наиболее надежный и распространённый в наши дни - криптография, (в переводе с греческого это слово также означает «тайнопись»). В этом случае в перехваченном сообщении противник видит хаотичный набор знаков, так что смысл сообщения ему остается неясным.

Основное понятие в  криптографии – это шифр. Шифр –  это совокупность заранее оговоренных  способов преобразования исходного  секретного сообщения с целью  его защиты; эти исходные сообщения  обычно называются открытым текстом. Выбор  конкретного преобразования открытого  текста определяется наиболее секретной  частью криптографической защиты –  так называемым ключом шифра.

История человеческой цивилизации  стала также историей создания систем безопасной передачи информации. Искусство шифрования и тайной передачи информации было присуще практически всем государствам. Криптография в прошлом использовалась, прежде всего, в военных целях. Однако сейчас, по мере образования информационного общества, криптография становится одним из основных инструментов, обеспечивающих конфиденциальность, доверие, авторизацию, корпоративную безопасность и бесчисленное множество других важных вещей. Практическое применение криптографии стало неотъемлемой частью жизни современного общества — её используют в таких отраслях как электронная коммерция, электронный документооборот (включая цифровые подписи), телекоммуникации и других. Очень быстро после распространения компьютеров в деловой сфере практическая криптография сделала в своем развитии огромный скачок, причем сразу по нескольким направлениям:

       ·        во-первых, были разработаны стойкие блочные шифры с секретным ключом, предназначенные для решения классической задачи - обеспечения секретности и целостности передаваемых или хранимых данных, они до сих пор остаются "рабочей лошадкой" криптографии, наиболее часто используемыми средствами криптографической защиты; 
      ·        во-вторых, были созданы методы решения новых, нетрадиционных задач сферы защиты информации, наиболее известными из которых являются задача подписи цифрового документа и открытого распределения ключей.

           Исторически первой задачей криптографии была защита передаваемых текстовых сообщений от несанкционированного ознакомления с их содержанием, что нашло отражение в самом названии этой дисциплины, эта защита базируется на использовании "секретного языка", известного только отправителю и получателю, все методы шифрования являются лишь развитием этой философской идеи. С усложнением информационных взаимодействий в человеческом обществе возникли и продолжают возникать новые задачи по их защите, некоторые из них были решены в рамках криптографии, что потребовало развития принципиально новых подходов и методов. 

           Целью этой контрольной работы является углубленный  анализ истории криптографии с древних времен до девятнадцатого века. Были поставлены следующие задачи: выяснить способы периодизации развития криптографии, проанализировать ее методы в разных периодах истории человечества. Также задачей контрольной работы являлась описания самых значимых шифров и их влияние на развитие криптографии. 

В историко-математической литературе данная тема достаточно хорошо проработана, так как изучение истории  криптографии необходимо для черпания идей и для ее развития в настоящем. С другой стороны, сама информация всегда обладала некоторой конфиденциальностью, и поэтому не всегда и сразу  была доступна интересующему читателю. 

Материалом для написания  контрольной работы послужила, в первую очередь, книга А.П. Алферова, А.Ю. Зубова А.С. Кузьмина и  А.В. Черемушкина  «Основы криптографии», в которой дан подробный исторический очерк раннего развития криптографии.  Для описания криптографии в нынешнем мире использовалась книга Баричева С.Г., Гончарова В.В. и  Серова Р.Е. «Основы современной криптографии». Статья Жельникова В., «Криптография от папируса до компьютера» послужила источником интересных примеров и  неординарного описания проблемы, а также другая литература на тему истории криптографии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЕРИОДЫ РАЗВИТИЯ И ЭТАПЫ КРИПТОГРАФИИ

 

 

История криптографии насчитывает  около 4 тысяч лет. В качестве основного  критерия периодизации криптографии возможно использовать технологические характеристики используемых методов шифрования.

Историю криптографии условно  можно также разделить на 4 этапа.  
1.   Наивная криптография. 

2.   Формальная  криптография

3.   Научная криптография

4.   Компьютерная криптография

Для наивной криптографии (до нач. XVI века) характерно использование  любых (обычно примитивных) способов запутывания  противника относительно содержания шифруемых  текстов. На начальном этапе для  защиты информации использовались методы кодирования и стеганографии, которые  родственны, но не тождественны криптографии. Большинство из используемых шифров сводились к перестановке или  моноалфавитной подстановке. Одним  из первых зафиксированных примеров является шифр Цезаря, состоящий в  замене каждой буквы исходного текста на другую, отстоящую от нее в  алфавите на определенное число позиций. Другой шифр, полибианский квадрат, авторство  которого приписывается греческому писателю Полибию, является общей моноалфавитной подстановкой, которая проводится с  помощью случайно заполненной алфавитом  квадратной таблицей (для греческого алфавита размер составляет 5x5). Каждая буква исходного текста заменяется на букву, стоящую в квадрате снизу  от нее. Этап формальной криптографии (кон. XV века - нач. XX века) связан с появлением формализованных и относительно стойких к ручному криптоанализу шифров. В европейских странах это произошло в эпоху Возрождения, когда развитие науки и торговли вызвало спрос на надежные способы защиты информации. Важная роль на этом этапе принадлежит Леону Батисте Альберти, итальянскому архитектору, который одним из первых предложил многоалфавитную подстановку. Данный шифр, получивший имя дипломата XVI века Блеза Вижинера, состоял в последовательном «сложении» букв исходного текста с ключом (процедуру можно облегчить с помощью специальной таблицы). Его работа «Трактат о шифре» считается первой научной работой по криптологии. Одной из первых печатных работ, в которой обобщены и сформулированы известные на тот момент алгоритмы шифрования является труд «Полиграфия» немецкого аббата Иоганна Трисемуса. Ему принадлежат два небольших, но важных открытия: способ заполнения полибианского квадрата (первые позиции заполняются с помощью легко запоминаемого ключевого слова, остальные - оставшимися буквами алфавита) и шифрование пар букв (биграмм). Простым, но стойким способом многоалфавитной замены (подстановки биграмм) является шифр Плейфера, который был открыт в начале XIX века Чарльзом Уитстоном. Уитстону принадлежит и важное усовершенствование - шифрование ««двойным квадратом». Шифры Плейфера и Уитстона использовались вплоть до первой мировой войны, так как с трудом поддавались ручному криптоанализу. В XIX веке голландец Керкхофф сформулировал главное требование к криптографическим системам, которое остается актуальным и поныне: секретность шифров должна быть основана на секретности ключа, но не алгоритма. Наконец, последним словом в донаучной криптографии, которое обеспечили еще более высокую криптостойкость, а также позволило автоматизировать (в смысле механизировать) процесс шифрования стали роторные криптосистемы. Одной из первых подобных систем стала изобретенная в 1790 году Томасом Джефферсоном, будущим президентом США механическая машина. Многоалфавитная подстановка с помощью роторной машины реализуется вариацией взаимного положения вращающихся роторов, каждый из которых осуществляет «прошитую» в нем подстановку. Практическое распространение роторные машины получили только в начале XX века.

 

 

Рис. 1  Роторная машина Томаса Джефферсона

 

 

 

 

 

Одной из первых практически  используемых машин, стала немецкая Enigma, разработанная в 1917 году Эдвардом Хеберном и усовершенствованная Артуром Кирхом. Роторные машины активно использовались во время второй мировой войны.

 

 

Рис. 2  Знаменитая Enigma

 

 

Помимо немецкой машины Enigma использовались также устройства Sigaba (США), Турех (Великобритания), Red, Orange и Purple2 (Япония). Роторные системы - вершина формальной криптографии, так как относительно просто реализовывали очень стойкие шифры. Успешные криптоатаки на роторные системы стали возможны только с появлением ЭВМ в начале 40-х годов. 

 

 

 

 

 

 

 

 

КРИПТОГРАФИЯ В ДРЕВНИЕ ВРЕМЕНА

 

История криптографии насчитывает  не одно тысячелетие. Уже в исторических документах древних цивилизаций  – Индии, Египте, Китае, Месопотамии  – имеются сведенья о системах и способах составления шифрованного письма. Видимо, первые системы шифрования появились одновременно с письменностью  в четвёртом тысячелетии до нашей  эры. 

В древнеиндийских рукописях  приводится более шестидесяти способов письма, среди которых есть и такие, которые можно рассматривать  как криптографические. Имеется  описание системы замены гласных  букв согласными, и наоборот. Один из сохранившихся шифрованных текстов  Месопотамии представляют собой  табличку, написанную клинописью и  содержащую рецепт изготовления глазури  для гончарных изделий. В этом тексте использовались редко употребляемые  значки, игнорировались некоторые буквы, употреблялись цифры вместо имён. В рукописях Древнего Египта шифровались  религиозные тексты и медицинские  рецепты. Шифрование использовалось в  Библии. Некоторые фрагменты библейских текстов зашифрованы с помощью  шифра, который называется атбаш. Правило  зашифрования состояло в замене  -й буквы алфавита (n-i+1), где n – число букв в алфавите. Происхождение слова атбаш объясняется принципом замены букв. Это слово составлено из букв Алеф, Тае, Бет и Шин, то есть первой и последней, второй и предпоследней букв древнесемитского алфавита.

В Древней Греции криптография уже широко использовалась в разных областях деятельности, в особенности  в государственной сфере. Плутарх  сообщает, что жрецы, например, хранили  в форме тайнописи свои прорицания. В Спарте в 5-6 вв. до Н.Э. использовалось одно из первых шифровальных приспособлений – Сцитала. Это был жезл цилиндрической формы, на который наматывалась лента из пергамента. Кроме жезла могли использоваться рукоятки мечей, кинжалов, копий, и т.д. Вдоль оси цилиндра  на пергамент построчно записывался текст, предназначенный для передачи. После записи текста лента сматывалась с жезла и передавалась адресату, который имел точно такую же Сциталу. Ясно, что такой способ шифрования осуществлял перестановку букв сообщения. Ключом шифра служит диаметр Сциталы. Известен также и метод вскрытия такого шифра, приписываемый Аристотелю. Предлагалось заточить на конус длинный брус и, обернув в него ленту, начать сдвигать её по конусу от малого диаметра до самого большого. В том месте, где диаметр конуса совпадал с диаметром Сциталы, буквы текста сочетались в слоги и слова. После этого оставалось лишь изготовить цилиндр нужного диаметра.

 

 

Рис. 3  Сцитала - шифровальное приспособление

 

Греческий писатель Полибий  использ систему сигнализации, которая была широко принята как метод шифрования. Он записывал буквы алфавита в квадратную таблицу и заменял их координатами: парами чисел (i,j), где i – номер строки, j – номер столбца. Применительно к латинскому алфавиту квадрат Полибия  имеет следующий вид:

 

 

 
1

 
2

 
3

 
4

 
5

 
1

 
A

 
B

 
C

 
D

 
E

 
2

 
F

 
G

 
H

 
I,J

 
K

 
3

 
L

 
M

 
N

 
O

 
P

 
4

 
Q

 
R

 
S

 
T

 
U

 
5

 
V

 
W

 
X

 
Y

 
Z


 

Рис. 4  Квадрат Полибия

Пары (i,j) передавались с помощью  факелов. Например, для передачи буквы  О нужно было взять 3 факела в правую руку и 4 – в левую.

Подобные шифровальные приспособления, с небольшими изменениями просуществовали  до эпохи военных походов Юлия Цезаря. Положение меняется в эпоху  расцвета Рима, который первоначально  представлял собой лишь небольшую  гражданскую общину, со временем он разросся, подчинив себе Италию, а затем  всё Средиземноморье. Чтобы управлять  наместниками в многочисленных провинциях, шифрованная связь для римских  органов власти стала жизненно необходимой. Особую роль в сохранении тайны сыграл способ шифрования, предложенный Юлием  Цезарем и изложенным им в «Записках  о галльской войне» (1 век до Н.Э.) Чтобы разобрать и прочитать  письма, нужно читать всякий раз четвёртую букву вместо первой, например, D вместо А и так далее. Таким образом, Цезарь заменял буквы в соответствии с подстановкой, нижняя строка которой представляет собой алфавит открытого текста, сдвинутый циклически на 3 буквы влево.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КРИПТОГРАФИЯ ОТ СРЕДНИХ ВЕКОВ ДО 19 ВЕКА

 

 

Ещё один значительный шаг  вперёд криптография сделала благодаря  труду Леона Альберти. Известный  философ, живописец, архитектор, в 1466 году написал труд о шифрах. В этой работе был предложен шифр, основанный на использовании шифровального  диска. Сам Альберти называл его  шифром, «достойным королей».

Шифровальный диск представлял  собой пару соосных дисков разного  диаметра. Больший из них – неподвижный, его окружность разделена на 24 равных сектора, в которые вписаны 20 букв латинского алфавита в их естественном порядке и 4 цифры. При этом из 24-х буквенного алфавита были удалены 4 буквы, без которых можно обойтись, подобно тому, как в русском языке обходятся без Ъ, Ё, Й. Меньший диск – подвижный, по его окружности, разбитой также на 24 сектора, были вписаны все буквы смешанного латинского алфавита.

 

 
 
Рис. 5 Диск Альберти

 

Имея два таких прибора, корреспонденты догадывались о первой индексной букве на подвижном  диске. При шифровании сообщения  отправитель ставил индексную букву  против любой буквы большого диска. Он информировал корреспондента о таком  положении диска, записывая эту  букву внешнего диска в качестве первой буквы шифртекста. Очередная  буква открытого текста отыскивалась на неподвижном диске и стоящая  против неё буква меньшего диска являлась результатом её зашифрования. После того как были зашифрованы несколько букв текста, положение индексной буквы изменялось, о чём также сообщалось корреспонденту.

Такой шифр имел две особенности, которые делают изобретение Альберти событием в истории криптографии. Во-первых, в отличие от шифров простой  замены шифровальный диск использовал не один, а несколько алфавитов для зашифрования. Такие шифры получили название многоалфавитных. Во-вторых, шифровальный диск позволял использовать так называемые коды с перешифрованием, которые получили широкое распространение лишь в конце XIX в., то есть спустя четыре столетия после изобретения Альберти. Для этой цели на внешнем диске имелись цифры. Альберти составил код, состоящий из 336 кодовых групп, занумерованных от 11 до 4444. Каждому кодовому обозначению соответствовала некоторая законченная фраза. Когда такая фраза встречалась в открытом сообщении, она заменялась соответствующим кодовым обозначением, а с помощью диска цифры зашифровывались как обычные знаки открытого текста, превращаясь в буквы.

Богатым на новые идеи в  криптографии оказался XVI в. Многоалфавитные шифры получили развитие в вышедшей в 1518 г. первой печатной книге по криптографии под названием "Полиграфия". Автором книги был один из самых знаменитых ученых того времени аббат Иоганнес Тритемий. В этой книге впервые в криптографии появляется квадратная таблица. Шифралфавиты записаны в строки таблицы один под другим, причем каждый из них сдвинут на одну позицию влево по сравнению с предыдущим.

 

Рис. 6  Таблица Тритемия

 
          Тритемий предлагал использовать эту таблицу для многоалфавитного зашифрования самым простым из возможных способов: первая буква текста шифруется первым алфавитом, вторая буква — вторым и т. д. В этой таблице не было отдельного алфавита открытого текста, для этой цели служил алфавит первой строки. Таким образом, открытый текст, начинающийся со слов HUNCCAVETO VIRUM ..., приобретал вид HXPF GFBMCZ FUEIB ...

Преимущество этого метода шифрования по сравнению с методом Альберти состоит в том, что с каждой буквой задействуется новый алфавит. Альберти менял алфавиты лишь после трех или четырех слов. Поэтому его шифртекст состоял из отрезков, каждый из которых обладал закономерностями открытого текста, которые помогали вскрыть криптограмму. Побуквенное зашифрование не дает такого преимущества. Шифр Тритемия является также первым нетривиальным примером периодического шифра. Так называется многоалфавитный шифр, правило зашифрования которого состоит в использовании периодически повторяющейся последовательности простых замен.

В 1553 г. Джованни Баттиста Белазо предложил использовать для многоалфавитного шифра буквенный, легко запоминаемый ключ, который он назвал паролем. Паролем могло служить слово или фраза. Пароль периодически записывался над открытым текстом. Буква пароля, расположенная над буквой текста, указывала на алфавит таблицы, который исполь зовался для зашифрования этой буквы. Например, это мог быть алфавит из таблицы Тритемия, первой буквой которого являлась буква пароля. Однако Белазо, как и Тритемий, использовал в качестве шифралфавитов обычные алфавиты.


 

 

 

 

 

 

 

                                         ..Рис. 7 Таблица Вижинера.

Еще одно важное усовершенствование многоалфавитных систем, состоящее в идее использования в качестве ключа текста самого сообщения или же шифрованного текста, принадлежит Джероламо Кардано и Блезу де Виженеру. Такой шифр был назван самоключом. В книге Виженера 'Трактат о шифрах" самоключ представлен следующим образом. В простейшем случае за основу бралась таблица Тритемия с добавленными к ней в качестве первой строки и первого столбца алфавитами в их естественном порядке. Позже такая таблица стала называться таблицей Виженера. Подчеркнем, что в общем случае таблица Виженера состоит из циклически сдвигаемых алфавитов, причем первая строка может быть произвольным смешанным алфавитом.

Первая строка служит алфавитом  открытого текста, а первый столбец  — алфавитом ключа. Для зашифрования открытого сообщения  Виженер предлагал в качестве ключевой последовательности (Г) использовать само сообщение (Т0) с добавленной к нему в качестве первой буквы( ), известной отправителю и получателю (этим идея Виженера отличалась от идеи Кардано, у которого не было начальной буквы и система которого не обеспечивала однозначностирасшифрования). Последовательности букв подписывались друг под другом:

 
 
           При этом пара букв, стоящих друг под другом в Г и , указывала, соответственно, номера строк и столбцов таблицы, на пресечении которых находится знак   шифрованного текста (Тш). Например, фраза HUNC CAVETO VIRUM ..., использованная в предыдущих примерах, и начальная буква Р дают шифртекст YCHP ECUWZHIDAMG.

Во втором варианте Виженер  предлагал в качестве ключевой последовательности использовать шифрованный текст:

 
           Самоключ Виженера был незаслуженно забыт на долгое время, а под шифром Виженера до сих пор понимают самый простой вариант с коротким ключевым словом и с таблицей, состоящей из обычных алфавитов.

В истории криптографии XVII — XVIII в. называют эрой "черных кабинетов". В этот период во многих государствах Европы, в первую очередь во Франции, получили развитие дешифровальные подразделения, названные "черными кабинетами". Первый из них образован по инициативе кардинала Ришелье при дворе короля Людовика XIII. Его возглавил первый профессиональный криптограф Франции Антуан Россиньоль. Следует отметить, что некоторые оригинальные идеи, возникшие в криптографии в этот период, связаны с именем самого Ришелье, который использовал, например, для секретной переписки с королем оригинальный шифр перестановки с переменным ключом.  
Много новых идей в криптографии принес XIX в. Изобретение в середине XIX в. телеграфа и других технических видов связи дало новый толчок развитию криптографии. Информация передавалась в виде токовых и бестолковых посылок, то есть представлялась в двоичном виде. Поэтому возникла проблема "рационального" представления    информации, которая решалась с помощью кодов. Коды позволяли передать длинное слово или целую фразу двумя-тремя знаками. Появилась потребность в высокоскоростных способах шифрования и в корректирующих кодах, необходимых в связи с неизбежными ошибками при передаче сообщений.

Во второй половине XIX в. появился весьма устойчивый способ усложнения числовых кодов — гаммирование. Он заключался в перешифровании закодированного сообщения с помощью некоторого ключевого числа, которое и называлось гаммой. Шифрование с помощью гаммы состояло в сложении всех кодированных групп сообщения с одним и тем же ключевым числом. Эту операцию стали называть "наложением гаммы". Например, результатом наложения гаммы 6413 на кодированный текст 3425 7102 8139 являлась числовая последовательность 9838 3515 4552:  
 
           Единицы переноса, появляющиеся при сложении между кодовыми группами, опускались. "Снятие гаммы" являлось обратной операцией: 
 

В 1819 году во Франции выходит  энциклопедия, в которой приведены  известные к тому времени системы  шифров и методы дешифрования простейших шифров. В 1844 году С. Морзе изобрел телеграф. В России телеграф был изобретен П.Ф. Шиллингом в 1832 году. Шиллингу также принадлежит изобретение биграммного шифра. В Англии изобретение биграммного шифра приписывается министру почт при королеве Виктории Леону Плейферу. Изобретение телеграфа оказало существенное влияние на криптографию. Сразу же был опубликован коммерческий код под названием "Словарь для тайной корреспонденции; приспособлен для применения на электромагнитном телеграфе Морзе". Развитие коммерческих кодов повлияло и на развитие дипломатических кодов. Специалисты в области шифрованной связи пришли к пониманию, что необходима иерархия в шифрованной связи. Для каждого уровня иерархии требуется своя система шифра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КРИПТОГРАФИЯ ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ

 

Первая мировая война оставила свой отпечаток на всех процессах, происходивших в человеческом обществе. Она не могла не сказаться и на развитии криптографии. 
В период первой мировой войны в качестве полевых шифров широко использовались ручные шифры, в первую очередь шифры перестановки с различными усложнениями. Это были вертикальные перестановки, усложненные перекодировкой исходного алфавита, а также двойные вертикальные перестановки. Первая мировая война явилась поворотным пунктом в истории криптографии: если до войны криптография представляла собой достаточно узкую область, то после войны она стала широким полем деятельности. Причина этого состояла в необычайном росте объема шифрпереписки, передаваемой по различным каналам связи. Криптоанализ стал важнейшим элементом разведки.

Прогресс этой области  криптографии характеризовался и изменениями в самом криптоанализе. Эта наука переросла методы индивидуальной работы криптоаналитика над криптограммой. Системы секретной связи перестали быть настолько малочисленными и однородными, что один специалист мог овладеть всеми специализациями. Характер используемых шифров потребовал для их вскрытия скрупулезного анализа переписки, поиска ситуаций, благоприятствующих успешному криптоанализу, знания соответствующей обстановки. Кроме того, криптоанализ обогатился большим опытом использования в годы войны ошибок неопытных или ленивых шифровальщиков. Еще Ф. Бэкон писал, что "в результате неловкости и неискусности тех рук, через которые проходят величайшие секреты, эти секреты во многих случаях оказывались обеспеченными слабейшими шифрами". Этот печальный опыт привел к необходимости введения строгой дисциплины среди шифровальщиков.

Несмотря на указанные  последствия, первая мировая война  не породила никаких новых научных  идей в криптографии. Наоборот, полностью исчерпали свои возможности ручное шифрование, с одной стороны, и техническая сторона криптоанализа, состоявшая в подсчете частот встречаемости знаков, с другой.

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

 

Появление в середине двадцатого столетия первых электронно-вычислительных машин кардинально изменило ситуацию в области шифрования (криптографии). С проникновением компьютеров в  различные сферы  жизни возникла принципиально новая отрасль - информационная индустрия.

Проблема обеспечения  необходимого уровня защиты информации оказалась (и это предметно подтверждено как теоретическими исследованиями, так и опытом практического решения) весьма сложной, требующей для своего решения не просто осуществления  некоторой совокупности научных, научно-технических  и организационных мероприятий  и применения специфических средств  и методов, а создания  целостной системы организационных мероприятий и применения специфических средств и методов по защите информации.

Объем циркулирующей в  обществе информации стабильно возрастает. Популярность всемирной сети Интренет в последние годы способствует удваиванию информации каждый год. Фактически, на пороге нового тысячелетия человечество создало информационную цивилизацию, в которой от успешной работы средств  обработки информации зависит благополучие и даже выживание человечества в  его нынешнем качестве. Произошедшие за этот период изменения можно охарактеризовать следующим образом: объемы обрабатываемой информации возросли за полвека на несколько  порядков; доступ к определенным данным позволяет контролировать значительные материальные и финансовые ценности; информация приобрела стоимость, которую даже можно подсчитать; характер обрабатываемых данных стал чрезвычайно многообразным и более не сводится к исключительно текстовым данным; информация полностью "обезличилась", т.е. особенности ее материального представления потеряли свое значение - сравните письмо прошлого века и современное послание по электронной почте; характер информационных взаимодействий чрезвычайно усложнился, и наряду с классической задачей защиты передаваемых текстовых сообщений от несанкционированного прочтения и искажения возникли новые задачи сферы защиты информации, ранее стоявшие и решавшиеся в рамках используемых "бумажных" технологий - например, подпись под электронным документом и вручение электронного документа "под расписку"; субъектами информационных процессов теперь являются не только люди, но и созданные ими автоматические системы, действующие по заложенной в них программе; вычислительные "способности" современных компьютеров подняли на совершенно новый уровень как возможности по реализации шифров, ранее немыслимых из-за своей высокой сложности, так и возможности аналитиков по их взлому.

Сейчас в криптография снимает с себя исторические покровы  тайны. Криптография набирает всё большую  популярность. Официальная криптография охватывает не только государственные  службы, но и финансовые, коммерческие и другие организации. Появляется заметный спрос на специалистов знакомых с  принципами криптографической защиты информации. В многочисленных высших учебных заведениях организуются специальные  потоки подготовки соответствующих  специалистов. И содержательное изучение истории криптографии должно стать  необходимой частью в этой подготовке. Так как история учит не только прошлому, но и пониманию настоящего, а также прогнозированию будущего.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История криптографии с древних времен до 19 века