Книга шифров .Тайная история шифров и их расшифровки - Саймон Сингх

(4) Если удастся, подготовьте таблицу частотности букв для сообщения, которое вы стараетесь дешифровать. Например, в военных донесениях стремятся опускать местоимения и артикли, и отсутствие таких слов, как I, hе, а и the, будет снижать частотность некоторых из чаще всего встречающихся букв. Если вы знаете, что работаете с военным донесением, вам следует использовать таблицу частотности букв, созданную на основе других военных донесений.

(5) Одно из самых полезных для криптоаналитика умений — это способность благодаря собственному опыту или чисто интуитивно — распознавать слова или даже целые фразы. Аль-Халил, один из первых арабских криптоаналитиков, продемонстрировал свои способности, когда взломал греческий шифртекст. Он предположил, что шифртекст начинается с приветствия «Во имя бога». Установив, что эти буквы соответствуют определенному фрагменту шифртекста, он смог использовать их в качестве лома и раскрыть остальной шифртекст. Это получило название криб.

(6) В некоторых случаях наиболее часто встречающейся буквой в шифртексте может быть Е, следующей по частоте появления — Т и так далее. Другими словами, частотность букв в шифртексте уже совпадает с частотностью букв в таблице. По-видимому, буква Е в шифртексте является действительно е, и то же самое, похоже, справедливо и для других букв, и все же шифртекст выглядит тарабарщиной. В этом случае вы столкнулись не с шифром замены, а с шифром перестановки. Все буквы остались теми же самыми, но находятся они не на своих местах.

Хорошей книгой, в которой даются начальные сведения, является «Криптоанализ» Хелен Фош Гаинэ (Dover). Наряду с советами в ней также представлены таблицы частотности букв для различных языков и приведен перечень чаще всего встречающихся слов в английском языке.

В 1997 году книга Майкла Дроснина «Библейский код» вызвала ажиотаж в мире. Дроснин объявил, что в Библии скрыты сообщения, которые можно найти, проводя поиск по эквидистантным последовательностям букв. Если мы возьмем произвольный текст, выберем начальную букву, а затем будем двигаться вперед, перепрыгивая каждый раз через определенное количество букв, то получим эквидистантную последовательность. Так, например, в этом разделе мы могли бы начать с буквы «М» в слове Майкл и всякий раз перепрыгивать, допустим, через четыре буквы. Если бы мы отмечали каждую пятую букву, то у нас образовалась бы эквидистантная последовательность mesahirt[38]…

Хотя в данной конкретной эквидистантной последовательности не содержится никаких осмысленных слов, Дроснин написал об открытии поразительного количества содержащихся в Библии эквидистантных последовательностей, которые не только дают осмысленные слова, Но и образуют целые предложения. Согласно Дроснину, эти предложения представляют собой библейские предсказания. К примеру, он утверждал, что обнаружил упоминание об убийстве Джона Ф. Кеннеди, Роберта Кеннеди и Анвара Садата. В одной из эквидистантных последовательностей имя Ньютона упоминается рядом с силой тяжести, а в другом Эдисон связывается с электрической лампочкой. Несмотря на то что книга Дроснина основывается на статье, опубликованной Дороном Витцумом, Элияху Рипсом и Йоавом Розенбергом, она гораздо более претенциозна по своим заявлениям и тем навлекла на себя массу критики. Основным поводом послужило то, что изучаемый текст был огромным; стоит ли удивляться, что меняя исходную точку и величину прыжка, в достаточно большом тексте могут появляться осмысленные фразы.

Брендан МакКей из Австралийского Национального университета постарался продемонстрировать необоснованность метода Дроснина путем поиска эквидистантных последовательностей в «Моби Дике» и обнаружил тринадцать сообщений, касающихся убийства известных людей, в том числе Троцкого, Ганди и Роберта Кеннеди. Более того, в текстах на иврите просто обязано быть исключительно огромное число эквидистантных последовательностей, потому что в них преимущественно нет гласных. А это означает, что толкователи могут вставлять гласные в тех местах, которые кажутся им подходящими, благодаря чему задача получения предсказаний упрощается.

Одноалфавитный шифр замены, существовавший в том или ином виде в течение целых столетий. Шифр Pigpen, например, использовался франкмасонами для обеспечения секретности своих документов еще в восемнадцатом веке, но и по сей день применяется школьниками. В шифре не производится замена одной буквы другой; здесь каждая буква заменяется символом по следующему образцу.

Чтобы зашифровать определенную букву, определите ее местонахождение в одной из четырех сеток, а затем нарисуйте ту часть сетки, которая соответствует этой букве. Таким образом:

Если вы знаете ключ, то расшифровать шифр Pigpen легко. Если же нет, то его легко взломать с помощью:

Шифр Плейфера стал известным благодаря Леону Плейферу, первому барону Плейферу из Сент-Эндрюса, однако придумал его сэр Чарльз Уитстон, один из первооткрывателей электрического телеграфа. Оба они жили неподалеку друг от друга, буквально через Хаммерсмитский мост, и нередко встречались, чтобы поделиться своими мыслями о криптографии.

В шифре каждая пара букв открытого текста заменяется другой парой букв. Чтобы зашифровать и передать сообщение, отправитель и получатель должны вначале условиться между собой о ключевом слове. К примеру, в качестве ключевого слова мы можем использовать имя Уитстона — CHARLES. Затем, перед тем как приступить к зашифровыванию, буквы алфавита, начиная с ключевого слова, вписываются в квадрат 5 x 5, при этом буквы I и J объединяются вместе:

Далее сообщение разбивается на пары букв, или диграфы. Во всех диграфах обе буквы должны быть различными. Для этого, как показано в следующем примере, в слове hammersmith между удвоенной буквой m вставляется дополнительная буква х. Кроме того, к концу предложения дописывается еще одна дополнительная буква х, чтобы вместо остающейся одиночной буквы также получался диграф:

Теперь можно приступать к зашифровыванию. Все диграфы относятся к одной из трех категорий: (а) обе буквы находятся в одной строке, (б) обе буквы находятся в одном столбце, (в) обе буквы находятся в разных строках и столбцах. Если обе буквы находятся в одной строке, то каждая из них заменяется соседней, стоящей справа от нее буквой; таким образом mi преобразуется в NK. Если одна из букв находится в конце строки, то она заменяется первой буквой строки; тем самым ni становится GK. Если обе буквы находятся в одном столбце, то каждая из них заменяется буквой, находящейся непосредственно под ней; так что вместо ge получается OG. Если одна из букв является нижней буквой столбца, то она заменяется верхней буквой столбца; таким образом vе заменяется на CG.

Если же буквы диграфа находятся в разных строках и столбцах, шифровальщик поступает по-другому. Чтобы зашифровать первую букву, двигайтесь вдоль строки, в которой находится первая буква, пока не достигнете столбца, в котором находится вторая буква; после чего замените первую букву буквой, находящейся на пересечении этой строки и столбца. Чтобы зашифровать вторую букву, двигайтесь вдоль строки, в которой находится вторая буква, пока не достигнете столбца, в котором находится первая буква; после чего замените вторую букву буквой, находящейся на пересечении этой строки и столбца. Таким образом, mе станет GD, а еt преобразуется в DO. Полностью зашифрованное сообщение примет вид:

Получатель, которому известно ключевое слово, может легко расшифровать шифртекст, просто выполняя ту же операцию в обратном порядке. К примеру, зашифрованные буквы, находящиеся в одной строке, расшифровываются путем замены их буквами, стоящими слева от них.

Плейфер был не только ученым, но и выдающимся общественным деятелем (вице-спикер палаты общин, министр почт и специальный уполномоченный по здравоохранению, который помог заложить современную основу санитарии), и его попросили поддержать идею Уитстона среди политических деятелей самого высокого ранга. Он впервые упомянул об этом на обеде в 1854 году перед принцем Альбертом и будущим премьер-министром лордом Пальмерстоном, а позднее представил Уитстона заместителю министра иностранных дел. К сожалению, заместитель министра посетовал, что эта система слишком сложна для использования в условиях сражения, на что Уитстон заявил, что смог бы научить этому способу мальчиков из ближайшей начальной школы за 15 минут. «Вполне возможно, что это и так, — ответил заместитель министра, — но вы никогда не сумеете научить этому никого из атташе».