Шифруй и вышифровывай: популярная криптография


13 августа, 2020

Представим ситуацию: вам 10 лет, и вы вместе с лучшими друзьями играете в «войнушку». Интриги, предательства, планы территорий и стратегические записи, передаваемые с верными гонцами в разные концы улицы. Но посланника могут перехватить и прочесть ваши будущие планы, думаете вы. И решаете немного подкорректировать текст, взяв буквы под старым порядковым номером, но из нового, перевёрнутого русского алфавита. А после со спокойной душой отправляете бойца в другой лагерь. Таким нехитрым способом вы только что прикоснулись к одной из старейших наук этого мира – криптографии, или шифрованию. Как появились шифры? Какие из них часто встречаются в книгах, фильмах и сериалах? Об этом – чуть ниже.

Где использовать криптографию

За всю свою историю человечество придумало множество методов скрывать информацию – ручных, механических, математических и цифровых, различающихся в зависимости от конкретного периода времени, технологического развития и целей шифровальщика.

Обычно тайнописью скрывали любые тексты, связанные с военным делом – так как в этом вопросе любая единица данных может переместить чашу весов в сторону соперника, а уж расшифровка таких посланий по значимости не уступает самим боевым действиям. Здесь вспоминается случай во время Второй мировой войны, когда Уинстон Черчилль, желая скрыть факт дешифровки известной германской шифровальной машины «Энигма», позволил немцам провести бомбардировку города Ковентри в 1940 году, хотя и мог отдать приказ защитить населенный пункт и эвакуировать жителей. Но иногда шифровку применяли в более мирном русле – для сохранения в тайне старинных домашних рецептов, химических соединений, торговых документов или любовных посланий. Сейчас же мы практически каждый день сталкиваемся с криптографией – в компьютерах, ноутбуках и мессенджерах, где каждое сообщение зашифровывается по определённому алгоритму на телефоне отправителя, а затем расшифровывается уже в руках получателя. И ноги у всего этого растут из древних табличек с заменой пары букв!

Поп-культурные шифры

Активно обыгрывают тему шифров современные творцы – включая их в сюжеты сериалов, фильмов, книг или игр. Такой подход иногда обусловлен сюжетно, а иногда необходим для создания атмосферы таинственности. Зачастую криптография является одним из важных элементов в триллерах – например, шифры в том или ином виде встречаются в знаменитой франшизе «Пила», книжных версиях, сериальных и киноадаптациях приключений гениального сыщика Шерлока Холмса или в киноленте Рона Ховарда «Игры разума». А фильмы по мотивам произведений Дэна Брауна – такие, как «Код Да Винчи» или «Ангелы и Демоны» – и вовсе ставят старинные криптографические загадки во главу угла.

Так какие шифры наиболее популярны в поп-культуре?

Книжный шифр

Простая для шифровки и очень стойкая к декодированию система. Учёные затрудняются ответить, кто именно изобрёл книжный шифр, но связывают время его открытия с моментом появлением книг вообще. Для использования этого метода необходимо заменить каждый элемент шифруемого текста (слово или символ) на цифровой знак или сочетание знаков (номер главы, страницы, строки, столбца, буквы), указывающие на изначальный элемент в выбранной книге. Главное – договориться, какая книга и какие указатели будут использованы.

Книжный шифр – один из наиболее часто встречающихся в художественном пространстве.

Шифр Цезаря

Назван в честь известного римского полководца Гая Юлия Цезаря, который кричал «И ты, Брут?» и постоянно нападал на двух галлов с волшебным зельем. Суть шифра в следующем – каждая буква в исходном тексте изменяется на букву, стоящую на выбранном числе позиций левее или правее её в алфавите. Например, возьмем число «6», направление «вправо», русский алфавит и слово «ДИЧЬ» в качестве шифруемого текста. Сдвигаем каждую букву в названии журнала на 6 символов и получаем «ЙОЭВ». Готово. Цезарь бы нами гордился. Сам он предпочитал использовать сдвиг на 3 единицы вправо и таким образом общался со своими генералами.

Шифр Виженера

Этот шифр стал результатом работы французского посла Блеза де Виженера, который в 1585 году в своём «Трактате о шифрах» объединил ранее разработанные методы криптографических изменений текста. Но сам в метод ничего нового не привнёс. Хитро.

В сущности, шифр Виженера – это множество шифров Цезаря с разными сдвигами. Для шифровки нам понадобится: квадрат Виженера (специальная таблица с алфавитами по горизонтали и вертикали), шифруемый текст (возьмем «ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ») и ключевое слово («ДИЧЬ»).

Первым делом напишите несколько раз ключевое слово, пока его длина не соотнесётся с длиной шифруемого текста:

Далее смотрим на квадрат Виженера, находим пересечения между строками и столбцами, в строках выбираем букву начального слова, в столбцах – полученного из ключа:

Атбаш

Тот самый шифр из начала статьи, причём очень древний – первые упоминания Атбаша относятся к 500 г. до Н. Э. Шифрование производится с помощью переворачивания исходного алфавита.

Наверное, самый незамысловатый и легко декодируемый шифр в нашей подборке. Тем не менее, очень популярный.


Криптография – древняя наука с заслуженным прошлым и большим будущим. Советуем вам ознакомиться с другими её ветвями – и, возможно, ваши послания друзьям с призывом пятничного похода в бар станут несколько интереснее.

Комментарии