1.7 Формальная криптография

Второй этап криптографии начинается с конца XV – начало XX вв. и называется формальной. В странах Европы это произошло в эпоху Возрождения, в это время появился спрос на надежные способы защиты информации, в связи с развитием науки и торговли.

Первым кто использовал более чем одной шифрозамены, является Симеоне де Крема в 1401 г.

Создателем западной криптографии считают Леона Баттисту Альберти -учёный эпохи Возрождения. Он изучал методы вскрытия использовавшихся в Европе моноалфавитных шифров и начал работать над созданием шифра, который был бы устойчив к частотному криптоанализу. В 1466 году его «Трактат о шифре» был представлен в папскую канцелярию и считается первой научной работой по криптографии. Он предложил вместо единственного секретного алфавита использовать два или более секретных алфавитов, переключаясь между ними по какому-либо правилу так же как в моноалфавитных шифрах. Однако он из этого не смог создать работающую систему. Но его идея была воплощена его последователям Блезом Вижинером. Так же была другая печатная работа Иоганна Трисемуса (Тритемия) немецкого аббата, в которой обобщены и сформулированы известные на тот момент алгоритмы шифрования, под названием «Полиграфия» (1518 г.). Так же он является первым кто заметил, что шифровать можно и по две буквы за раз.

Джероламо Кардано итальянский математик, состоящий на службе у папы римского в 1550 году, предложил новую технику шифрования под названием «решётка Кардано». Этот способ сочетал в себе как стеганографию (искусство скрытого письма), так и криптографию. Затруднение составляло даже понять, что сообщение содержит зашифрованный текст, а расшифровать его, не имея ключа (решётки) в то время было практически невозможно. Первым транспозиционным шифром, или, как ещё называют, геометрическим шифром, основанным на положении букв в шифротексте считают технику шифрования Решётку Кардано.

Изобретение телеграфа способствовало значительному развитию криптографии. Сама передача данных перестала быть секретной, и теоретически сообщение, могло быть перехвачено посторонними. Интерес к криптографии возрос, в том числе, и среди простого населения, в результате чего многие попытались создать индивидуальные системы шифрования. Значительное преимущество телеграф придает на поле боя, где командующий отдает немедленные приказы на поле сражения, а также получать информацию с мест событий.

Фридрихом Касиски в 1863г. опубликовал метод позволяющий быстро и эффективно вскрывать практически любые шифры того времени. Он же состоит из двух частей - определение периода шифра и дешифровка текста.

Голландец Огюст Керкгоффс в 1883 году опубликовал работу под названием «Военная криптография». Где он описал шесть требований, которым должна удовлетворять защищённая система:

1. шифр должен быть физически;

2. система не должна требовать секретности;

3. ключ должен быть простым, храниться в памяти без записи на бумаге;

4. зашифрованный текст должен без сбоев передаваться;

5. аппарат для шифрования должен быть легко переносимым;

6. аппарат для шифрования должен быть простым.

А так же выработался «принцип Керкгоффса» - где в засекреченном виде держится ключ, а алгоритм шифрования открытый.

Американский криптограф Уильям Ф. Фридман в 1920 году опубликовал монография под названием «Индекс совпадения и его применение в криптографии». Позже ввёл в науку термины криптология и криптоанализ.

Первым вымышленным упоминанием о криптографии можно считать роман «Гаргантюа и Пантагрюэль» французского писателя XVI века Франсуа Рабле, в одной из глав которого описываются попытки чтения зашифрованных сообщений.

Рассказ под названием «Пляшущие человечки» Артура Конан Дойля - один из лучших описаний применения криптографии. В рассказе сыщик Шерлок Холмс сталкивается с разновидностью шифра, который прячет смысл написанного. А так же используя символы, скрывает сам факт передачи секретного сообщения и успешно пользуется содержанием открытых сообщений для разгадывания шифра.

Успешные криптоатаки были возможны только с появлением ЭВМ.