История создания шифра Виженера
1466 год трактат о способах шифрования
В 1466 году Леон Альберти, знаменитый архитектор и философ представил трактат о шифрах в папскую канцелярию. В трактате рассматривались различные способы шифрования, в том числе маскировка открытого текста в некотором вспомогательном тексте. Трактат оканчивался его собственным шифром, который он назвал «шифр, достойный королей». Это был многоалфавитный шифр, реализованный в виде шифровального диска.
Основой шифра заключалась в использовании нескольких замен в соответствии с ключом. Позднее Альберти изобрел код с перешифровкой. Данное изобретение значительно опередило свое время, данный тип шифра стал применяться в странах Европы только спустя 400 лет.
1518 новый шаг в развитии криптографии
В 1518 году в развитии криптографии был сделан новый шаг благодаря появлению в Германии первой печатной книги по криптографии. Аббат Иоганн Тритемий, настоятель монастыря в Вюрцбурге, написал книгу «Полиграфия», в которой подготовил описание ряда шифров.
Основа системы шифрования: первая буква исходного текста шифруется по первой строке, вторая по второй и так далее. После использования последней строки следующая буква вновь шифруется по первой строке. В шифре Тритемия отсутствует ключ, секретом является сам способ шифрования.
1553-1563 года – Шифр синьора Белазо и биграммный шифр
В 1553 году выходит в свет брошюра «Шифр синьора Белазо». В этом шифре ключом является так называемый пароль - фраза или слово. Пароль записывался периодически над буквами открытого текста. Буква пароля, стоящая над соответствующей буквой открытого текста, указывала номер строки в таблице Тритемия, по которой следует проводить замену (шифрование) это буквы.
В последующем идеи Тритемия и Белазо развил соотечественник Белазо Джованни Батиста Порта. Он предложил отказаться от алфавитного порядка следования букв в первой строке таблицы Тритемия и заменить этот порядок на некоторый произвольный, являющийся ключом шифра. Строки таблицы по-прежнему циклически сдвигались. В 1563 году Порта предложил биграммный шифр, а также привел описание механического дискового устройства, реализующего биграммную замену.
Середина XVI века новые идеи в криптографии
В середине XVI века в Италии появляется книга Джероламо Кардано «О тонкостях» с дополнением «О разных вещах». Там нашли отражение новые идеи криптографии: использование части самого передаваемого открытого текста в качестве ключа шифра (идея «самоключа») и новый способ шифрования, который вошел в историю как «решетка Кардано».
Блез де Виженер
Посол Франции в Риме Блез де Виженер, познакомившись с трудами Тритемия, Белазо, Кардано, Порта, Альберти, также увлекся криптографией. В 1585 году он написал «Трактат о шифрах», в котором излагались основы криптографии. В этой работе он замечает: «Все вещи в мире представляют собой шифр. Вся природа является просто шифром и секретным письмом». Эта мысль была позднее повторена Блезом Паскалем - одним из основоположников теории вероятностей, а в XX веке и Норбертом Винером — «отцом кибернетики».
Виженер объединил подходы Тритемия, Беллазо, Порта к шифрованию открытых текстов, по существу не внеся в них ничего оригинального. В наше время «шифр Виженера», состоящий в периодическом продолжении ключевого слова по таблице Тритемия, вытеснил имена его предшественников.
Шифр Виженера имел репутацию исключительно стойкого к «ручному» взлому. Известный писатель и математик Льюис Кэрролл назвал шифр Виженера невзламываемым в своей статье «Алфавитный шифр», опубликованной в детском журнале в 1868 году. Это представление было опровергнуто после того, как Фридрих Касиски полностью взломал шифр в XIX веке, хотя известны случаи взлома этого шифра некоторыми опытными криптоаналитиками ещё в XVI веке.
Гилберт Вернам
Гилберт Вернам попытался улучшить взломанный шифр (он получил название шифр Вернама-Виженера в 1918 году), но, несмотря на его усовершенствования, шифр так и остался уязвимым для криптоанализа. Однако работа Вернама в конечном итоге всё же привела к получению шифра Вернама, который действительно невозможно взломать.
