Sciencemag.cz
Doporučujeme
V době, kdy al-Kindí popisoval vynález kryptoanalýzy, Evropané se dosud potýkali se základy samotné kryptografie. Jedinými evropskými institucemi, kde se pracovalo na tajných písmech, byly kláštery, jejichž mniši studovali Bibli ve snaze odkrýt v jejím textu utajené významy – což je fascinace, která přetrvala i do moderní doby (viz příloha C).
Středověké mnichy přitahovala skutečnost, že Starý zákon obsahuje záměrné a očividné ukázky kryptografie. Dají se v něm například nalézt úseky textu šifrované tradiční hebrejskou substituční šifrou atbaš. Ta spočívá v tom, že se vezme písmeno, spočítá se, jak je vzdáleno od začátku abecedy, a nahradí se písmenem, které se nachází v téže vzdálenosti od konce abecedy. V angličtině by to znamenalo, že písmeno a se nahradí za Z, písmeno b za Y a tak dále. Sám název šifry atbaš napovídá, jak systém funguje, protože se skládá (ATBŠ) z prvního písmene hebrejské abecedy (alef), po němž následuje poslední (tav), poté druhé písmeno (bet) a nakonec předposlední (šin). Příklad šifry atbaš najdeme v knize Jeremjáš 25, 26 a 51, 41, kde namísto slova „Babel“ (Babylon, v hebrejském zápisu BBL) najdeme „Šéšak“. Písmeno bet, první písmeno slova Babel, je nahrazeno písmenem šin, tedy druhé písmeno v abecedě předposledním písmenem. Druhou souhláskou slova Babel je rovněž bet, takže se opět nahradí písmenem šin. Třetí souhláska slova Babel lamed je v hebrejské abecedě dvanáctá, nahradí se tedy hláskou dvanáctou od konce, což je kaf.
Atbaš a jiné biblické šifry měly patrně za úkol pouze navodit atmosféru tajemství, nikoli zakrýt význam. Stačily však na to, aby zažehly jiskru zájmu o seriózní kryptografii. Evropští mniši začali znovu objevovat staré substituční šifry, a tím se postarali o návrat kryptografie do západní civilizace. První evropskou knihu o kryptografii napsal ve 13. století anglický františkán a polyhistor Roger Bacon. Jeho De secretis artis et naturae operibus etde nullitate magae (List o tajných dovednostech a neexistenci magie) obsahuje popis sedmi metod, jak uchovat tajemství zpráv, a varuje: „Blázen je ten, kdo se-píše tajemství způsobem jiným než takovým, jenž jej chrání od nepovolaných.“Ve 14. století se už kryptografie používala běžně. Zejména alchymisté a vědci s její pomocí udržovali v tajnosti své objevy. Geoffrey Chaucer, kterého známe spíše z literatury, byl rovněž astronomem a kryptografem – a dokonce autorem jedné z nejslavnějších starých evropských šifer. Ve svém díle A Treatise on tbe Astrolabe (Pojednání o astrolábu) uvedl několik dodatečných poznámek označených jako The Equatorie ofthe Planetis (O oběhu planet), v nichž je několik šifrovaných odstavců. Chaucerova šifra nahrazovala otevřený text symboly, například místo b psal 5. Šifrový text s podivnými symboly namísto písmen vypadá na první pohled komplikovaněji, ale je plně ekvivalentní tradiční náhradě písmen písmeny. Proces dešifrování a úroveň bezpečnosti se nijak nemění.
V 15. století byla již evropská kryptografie bouřlivě se rozvíjejícím oborem. Oživení věd, umění a vzdělanosti během renesance poskytlo nezbytné kapacity, zatímco rozvoj politických machinací vyvolal poptávku po utajení komunikace. Ideální prostředí pro kryptografii bylo především v Itálii. Ta byla jednak srdcem renesance, jednak mozaikou nezávislých městských států bojujících navzájem o vliv a moc. Kvetla diplomacie, státy si vyměňovaly vyslance, kteří dostávali od svého vladaře dopisy s pokyny, jakou zahraniční politiku provozovat. Opačným směrem zas vyslanci posílali veškeré informace, jež se jim podařilo získat. Díky tomu vznikla značná poptávka po utajení komunikace v obou směrech. Každý stát si postupně zřídil šifrovou kancelář, každý vyslanec měl svého šifranta.
V téže době, kdy se kryptografie stala standardním diplomatickým nástrojem, se na Západě začala rozvíjet kryptoanalýza. Diplomaté se sotva stihli seznámit s uměním utajení zpráv a už tu byli protihráči usilující o prolomení této bezpečnosti. Je poměrně pravděpodobné, že kryptoanalýza byla v Evropě objevena nezávisle, současně však existuje možnost, že byla přenesena z arabského světa. Islámské objevy v matematice a vědách vůbec měly značný vliv na znovuzrození vědy v Evropě, kryptoanalýza tedy mohla být mezi importovanými naukami.
Bezpochyby prvním velkým evropským kryptoanalytikem byl Giovanni Soro, od roku 1506 tajemník pro šifry v Benátské republice. Sorův věhlas se šířil po celé Itálii, proto zasílaly spřátelené státy zachycené depeše do Benátek k rozluštění. Dokonce i Vatikán, tehdy zřejmě druhé nejdůležitější centrum kryptoanalýzy, zasílal Sorovi zdánlivě nerozluštitelné zprávy, jež padly jeho lidem do rukou. Papež Klement II. poslal Sorovi roku 1526 dvě šifrované zprávy; obě dostal zpět rozluštěny. Když jednu z papežových zpráv zachytili ve Florencii, papež poslal její kopii Sorovi v naději, že bude ujištěn o její nerozluštitelnosti. Soro skutečně potvrdil, že papežovu šifru rozluštit nedokáže, takže by se to nemělo podařit ani Florenťanům. Možná však šlo jen o taktický manévr, jehož cílem bylo vzbudit ve vatikánských kryptografech falešný pocit bezpečí – Soro patrně nestál o to, aby poukazoval na slabá místa papežských šifer, protože by tím přiměl Vatikán, aby vyměnil dosavadní systém za dokonalejší, který by už ani on sám nedokázal rozluštit.
Schopné kryptoanalytiky začaly zaměstnávat i jiné panovnické dvory v Evropě. Jedním z uznávaných byl Philibert Babou, kryptoanalytik francouzského krále Františka I. Babou si vydobyl reputaci svou nezdolnou výkonností, na rozluštění šifry totiž dovedl pracovat bez přestávky dnem i nocí. Král tak získal řadu příležitostí rozvíjet svůj dlouhodobý románek s analytikovou manželkou. Koncem 16. století dokázali Francouzi svou dovednost v kryptoanalýze především díky Francoisi Vietovi. Ten s obzvláštním potěšením luštil španělské šifry. Španělští kryptografové byli v porovnání se svými soupeři z jiných zemí Evropy poměrně naivní a nemohli uvěřit tomu, že jejich šifry jsou pro Francouze zcela průhledné. Španělský král Filip II. zašel dokonce tak daleko, že se obrátil na Vatikán a argumentoval, že Viete je určitě spolčen s ďáblem a měl by být povolán před kardinálský soud. Papež, který dobře věděl, že i jeho vlastní kryptoanalytici již léta čtou španělské šifry, žádost odmítl. Novinka se brzy rozšířila a španělští kryptografové se stali předmětem posměchu celé Evropy.
Španělské zahanbení bylo příznačné pro etapu charakterizovanou otevřeným bojem mezi kryptoanalytiky a kryptografy. Kryptografové tou dobou ještě stále spoléhali na monoalfabetickou substituční šifru, zatímco kryptoanalytici začínali k jejímu luštění užívat frekvenční analýzu. Ti, kdo sílu frekvenční analýzy dosud neobjevili, věřili dál monoalfabetické substituci, aniž by si byli vědomi, jak snadno mohou Soro, Babou či Viete číst jejich šifry.
Země, jež si byly slabin monoalfabetické substituční šifry vědomy, se tehdy již snažily vyvinout lepší šifrování, jež by ochránilo jejich vlastní tajné komunikace před nepřítelem. Jedním z nejjednodušších zdokonalení monoalfabetické substituční šifry bylo zavedení tzv. klamačů či nul, tedy symbolů nebo písmen, jež nereprezentují písmena původního textu (jsou to vlastně bezvýznamné vsuvky). Například můžeme nahradit každé písmeno číslem od jedné do 99, takže – pokud vezmeme v úvahu, že anglická abeceda má 26 písmen – 73 čísel neodpovídá žádnému písmenu. Pokud je náhodně rozmístíme po šifrovém textu, a to s rozmanitou četností, ztížíme tím analýzu. Nuly (klamače) nebudou představovat pro příjemce zprávy žádný problém – ten je prostě bude ignorovat. Zmatou však nepřátelského kryptoanalytika, protože mu zkomplikují práci s frekvenční analýzou. Podobný účinek má záměrně špatný pravopis před zašifrováním zprávy, ponivač spúzobý zmnjenu f reqenze jednotHvíh hlázeg a kryptoanalytikovi se bude pracovat obtížněji, zatímco příjemce zprávu standardním způsobem dešifruje a pak už si nějak s pokrouceným, ale stále ještě čitelným pravopisem poradí.
Tento text je úryvkem z knihy
Simon Singh: Kniha kódů a šifer.
Tajná komunikace od starého Egypta po kvantovou kryptografii
Argo a Dokořán 2022 (nové vydání)
O knize na stránkách vydavatele
V části kde autor knihy hovoří o využití indiánů k rychlé komunikaci mezi vojenskými jednotkami američanů v Tichomoří mu chybí informace o tom, jak rusové okamžitě zahájili sběr indiánských jazyků na území spojených států. Autorka knihy „Amerika země indiánů“, která vyšla 1980 :
„Autorka, známá taneční umělkyně, prožila léta 2. světové války v Americe. Na cestách po ní pronikla pod povrch jejího života a zejména se zajímala o úděl amerických Indiánů. Poznala je zblízka při návštěvách jejich rezervací a podařilo se jí vžít se do jejich způsobů života, kultury i lidských osudů. Výsledky svého poznání, především indiánského problému, zachytila v této poutavě psané knize.“ 🙂 🙂 🙂 🙂
Autorka líčí jak obrážela indiánské kmeny a sestavovala slovníky jejich jazyka a tyto slovníky potom předávala v San Francisku na ruském konzulátu. Také líčí jak mezi indiány vedla proruskou propagandu. (Ale zda získala spolupracovníky pro Moskvu tam není.)