Mazaný a mazanejší – história vojenských šifier (1)

Spartská skytalé

Začneme s veľmi účinnou starogréckou šifrou, ktorá problém tajnej komunikácie riešila mechanickým spôsobom. Odosielateľ obmotal valec s určitým priemerom koženým pásikom (viď obrázok) a vpísal doň písmená. Následne bol opasok rozmotaný a poslom doručený príjemcovi. Ten ho namotal na valec s rovnakým priemerom a prečítal si správu. Grécky básnik Archilochos (od ktorého pochádza jediný opis tejto šifry) napísal, že roku 404 pred. n. l. dorazil ku kráľovi Sparty Lysandrovi ztrhaný posol. Mal byť jediným z piatich poslov, vyslaných z Perzie, ktorému sa podarilo uniknúť zajatiu. Odovzdal kráľovi svoj opasok, ten ho namotal na drevený valček a zistil, že perzský kráľ sa chystá na inváziu. Vďaka tomuto varovaniu zvládol kráľ útok odraziť.

Caesarova šifra

Najlepšími krytpografmi staroveku boli pravdepodobne Rimania. Historicky zdokumentovanou „klasickou šifrou“ (na vytvorenie stačí ceruzka a papier) používal aj Gaius Julius Caesar. Išlo o jednoduchú substitučnú šifru, v ktorej je každé písmeno nahradené iným písmenom abecedy. O koľko písmen, a ktorým smerom je posunuté, záleží na vopred dohodnutom kľúči. Sám Caesar posúval písmená o tri smerom k Z, jeho synovec a dedič Augustus iba o jedno písmeno v rovnakom smere. Výhodou je veľmi jednoduché a rýchle kódovanie. Na druhú stranu, tento princíp je pomerne primitívny a dnes ho zvládnu prelomiť aj deti. O jeho účinnosti sa nezachovali správy.

Stredovek

V stredovekej Európe bolo umenie kryptografie (šifrovanie) aj kryptoanalýzy (prelomenie šifry) na dlho zabudnuté. Už samotný zápis bol považovaný za dostatočný, umenie čítať vtedy ovládali iba preláti a niektorí panovníci alebo kupci (u nás bol prvým gramotným panovníkom až Karol IV.). Vojenské depeše často záviseli od pamäti a vernosti samotných poslov.

Miestom rozvoja vojenských i civilných šifier bol moslimský svet. Obdobie od 8. do 13. storočia sa označuje ako „arabský zlatý vek“. Už v 9. storočí opísal matematik Al-Kindí v „Rukopise o lúštení šifrovaných správ“ metódu tzv. frekvenčné analýzy. Tá skúma početnosť písmen v jednotlivých jazykoch a umožňuje s trochou úsilia prelomiť aj najzložitejšie substitučné šifry. Renesanční európski učenci už museli hľadať nové kódovanie.

Mária Škótska a polyalfabetická šifra

Príbeh Márie Stuartovne, škótskej kráľovny, sa stal jasným dôkazom, že jednoduché substitučné šifry už neboli dostatočné. Sama Mária bola držaná v domácom väzení svojou príbuznou Alžbetou I. Vo svojej zašifrovanej korešpondencii s obdivovateľom Babingtonom (celé to bola provokácia zinscenovaná Alžbetinými radcami) vyjadrila po jeho naliehaní písomný súhlas s atentátom. Jeden z radcov Alžbety však šifru pomocou frekvenčnej analýzy prelomil a Mária bola popravená.

V tom čase boli vojenské šifry najčastejšie používané v Taliansku, zmietané zložitou politikou a lokálnymi vojnami. Práve tu vznikla Vigenèrova šifra, pracujúca s 26 navzájom posunutými abecedami (preto polyalfabetná). Bola však veľmi zložitá pre zakódovanie a po značnom úsilí išla prelomiť. Pre celé 17. a 18. storočie teda platí, že luštitelia mali prevahu nad tvorcami šifier.