Как сохранить важные секреты, сведения от посторонних глаз ? Создать особенный шифр, о котором знают только те, для кого предназначены зашифрованные сообщения. Одним из ярких примеров качественной шифровки посланий служит система кодирования сообщений с помощью специальной машинки – Enigma, которую использовали в годы Второй мировой войны немцы. Военные шифровали сообщения, прежде чем воспроизвести их по радиосвязи. Однако они не были первооткрывателями в кодировании. Польские шифровщики лишь шли по пути, проложенному мусульманским эрудитом, который жил в IX веке. Речь идёт об Аль-Кинди. Он жил в то время, когда почта доставлялась, как правило, с помощью птиц. Поэтому сообщения должны были быть максимально лёгкими и зашифрованными, чтобы при попадании в чужие руки, секрет не мог быть раскрыт.

Первая страница труда Аль-Кинди, посвященная шифрованию. Это первый в истории письменный источник по криптоанализу, основанному на частотном методе

Аль-Кинди совершил революцию в криптографии. Его главный труд – рукопись по расшифровке криптографических сообщений. Он заметил, что если обычную букву заменить другой буквой или символом, то новая буква примет на себя все характеристики исходной. Это открытие нашло отражение в его работе.

Давайте обратимся к английскому языку. Пожалуй, самой популярной буквой в английском алфавите является буква Е – на неё приходится 13% всех слов. Если мы заменим е, к примеру, символом #, то уже этот символ станет самым популярным в английском языке, поскольку теперь эти 13% будут приходиться на новый символ.

Внимательно изучив оригинальный текст Корана, Аль-Кинди заметил характерную частоту букв, что позволило ему заложить основы криптографии. Работа Аль-Кинди подвигла многих криптографов из европейских государств эпохи Возрождения разработать схемы борьбы с шифровкой. Несмотря на то, что по сути именно Аль-Кинди разработал методы шифрования (а случилось это порядка 1100 лет назад), само понятие «криптоанализ» появилось в обиходе лишь в 1920 году. Ввёл его в оборот Уильям Фридман.

Шифровальная машина "Энигма"

На сегодняшний день именно частотный анализ является основным инструментом для взлома классических шифров или кодов, при составлении которых используют простой алфавит. Метод взлома, о котором мы говорим, в основе своей опирается на лингвистические и статистические знания языка простого текста. Если вновь вернуться в период Второй мировой войны, то можно узнать интересный факт: Британия и Америка набирали в свои ряды шифровальщиков, просто размещая кроссворды в крупных газетах и отбирая тех, кто решал их быстрее всех.

Пример работы арабского криптографа по имени Ибн Вахшия. Расшифровка египетского алфавита

«Один из способов разгадать зашифрованное сообщение, если мы знаем его язык, состоит в том, чтобы найти другой простой текст на том же языке, достаточно длинный, чтобы заполнить один лист или около того, а затем мы подсчитываем, сколько раз используется каждая буква. Мы называем наиболее часто встречающуюся букву «первой», следующую наиболее часто встречающуюся букву «второй», следующую наиболее часто встречающуюся букву «третьей» и так далее, пока не закончатся буквы… Затем мы смотрим на зашифрованный текст, который мы хотим разгадать, и таким же образом классифицируем используемые в нём символы. Мы находим наиболее часто встречающийся символ и меняем его на «первую» букву образца обычного текста, следующий наиболее распространённый символ изменяется на «вторую» букву, и так далее, пока не закончатся символы криптограммы, которую мы хотим решить».

Сегодня в век революционного развития информационных технологий, криптография является ключевым направлением научных исследований.

Прикладное значение методов шифровки и дешифровки данных поражает своей широтой. Банковские и корпоративные сети, работа мессенджеров (WhatsApp, Telegram, Viber и т.д.), сервисы видеосвязи, электронные цифровые подписи, операции с криптовалютой и многое другое.