Борьба, которая не прекращается между «творцами» и «взломщиками» шифров, способствовала появлению целого ряда замечательных научных открытий. Криптографы постоянно прилагали усилия для создания все более стойких шифров относительно защиты систем и средств связи, в то время как криптоаналитики беспрестанно изобретали все более мощные методы их атаки.

В своих усилиях разрушения и сохранения секретности обе стороны привлекали самые разнообразные научные дисциплины и методы: от математики к лингвистике, от теории информации к квантовой теории. В результате шифровальщики и дешифровщики обогатили эти предметы, а их профессиональная деятельность ускорила научно-технический прогресс, причем наиболее заметно это оказалось в развитии современных компьютеров.

Шифрование – единственный способ защитить нашу частную жизнь и гарантировать успешное функционирование электронного рынка. Искусство тайнописи, которая переводится на греческий язык как криптография (др.-греч. κρυπτός – тайный и γράφω – пишу), даст вам замки и ключи информационного века. Чтобы в последующем вся изложенная ниже информация была понятной, рассмотрим основные понятия и термины этой науки.

Информация, которая может быть прочитана и понятна без каких-либо специальных мероприятий, называется открытым текстом. Метод перекручивания и сокрытия открытого текста таким образом, чтобы спрятать его суть, называется шифрованием. Шифрование открытого текста приводит к его превращению в непонятную абракадабру, именуемую шифротекстом. Шифровка позволяет спрятать информацию от тех, для кого она не предназначается, невзирая на то, что они могут видеть сам шифротекст. Противоположный процесс превращения шифротекста в его исходный вид называется расшифровыванием.

Криптография – это мероприятия по сокрытию и защите информации, а криптоанализ (греч. ἀνάλυσις – разложение) – это мероприятия по анализу и раскрытию зашифрованной информации. Вместе криптография и криптоанализ создают науку криптологию (греч. λόγος – слово, понятие).

Криптология – это наука об использовании математики для шифрования и расшифровывания информации. Криптология позволяет хранить важную информацию при передаче ее обычными незащищенными каналами связи (в частности, через интернет) в таком виде, что она не может быть прочитанной или понятой никем, кроме определенного получателя. Криптоанализ являет собой смесь аналитики, математических и статистических расчетов, а также решительности и удачи. Криптоаналитиков также называют «взломщиками».

Криптографическая стойкость измеряется тем, сколько понадобится времени и ресурсов, чтобы из шифротекста восстановить исходной открытый текст. Результатом стойкой криптографии является шифротекст, который чрезвычайно сложно «сломать» без владения определенными инструментами дешифрования.

Криптографический алгоритм, или шифр – это математическая формула, которая описывает процессы шифрования и расшифрования. Секретный элемент шифра, который должен быть недоступный посторонним, называется ключом шифра.

Чтобы зашифровать открытый текст или разговор, криптоалгоритм работает в сочетании с ключом – словом, числом или фразой. Одно и то же сообщение, зашифрованное одним алгоритмом, но разными ключами, будет превращать его в разный шифротекст. Защищенность шифротекста полностью зависит от двух вещей: стойкости криптоалгоритма и секретности ключа.

Ну, а теперь перейдем к интересной и захватывающей истории русской криптологии и секретной связи…

Наиболее ранней из известных по древнерусским памятникам письменности системой тайнописи была система «иных письмен». В этом виде тайнописи буквы кириллицы заменялись буквами других алфавитов: глаголицы, греческой, латинской или пермской азбуки.

Использование греческой тайнописи связывают с определенной модой, которая пришла в конце XVI века. Появление же этого способа тайнописи было обусловлено, с одной стороны, южнославянским влиянием, несшим кое-какие навыки и греческого письма, более близкого югу славянства, чем Руси, а с другого – оживлением отношений Московской Руси с греками, которые начались с конца XIV века.

Использование латинской азбуки как тайнописи относится к более позднему времени и обусловлено усилившимся западноевропейским влиянием. В распространении этого вида тайнописи, которая встречается в рукописях XVI и XVII веков, вероятно, известную роль играла школа с ее латинским языком преподавания.

Несколько обособленное место среди других алфавитов по отношению к тайнописи занимает пермская азбука. Эта азбука, которая была создана пермским епископом Стефаном на основе современного кириллического и греческого алфавитов, не приобрела практического применения и уже в XV веке, как малоизвестная, стала тайнописью. Но и в этом качестве она не была широко распространена.

Второй после системы «иных письмен» системой тайнописи, известной из русских рукописей, была система «измененных знаков», зафиксированная уже в XIV веке. Выделяют две ее разновидности: а) систему знаков, измененных «путем прибавок» к обычным начертаниям; б) построенную на принципе, сходном с греческой тахиграфией, когда вместо буквы пишется лишь часть ее.

Тахиграфия – это изменение написания букв, когда писалась или часть буквы, или наоборот, ее написание дополнялось новыми элементами. Сообщения нередко записывали справа налево или вверх ногами. Часто тахиграфия соединялась с использованием иностранных алфавитов.

Первая разновидность такой тайнописи была открыта ученым М. Сперанским в Смоленском Псалтыре 1395 года. По его свидетельству, этот Псалтырь Онежского Крестного монастыря сохранялся в свое время в Архангельском местном отделении Церковно-археологического комитета. Его писарь, монах Лука, который замечательно владел искусством письма, любил, по-видимому, и тайнопись. В этой рукописи он применил три вида тайнописи: один – измененных начертаний, второй – цифирь счетная, третий – система вязи.

Использовали писари древних рукописей и систему условных алфавитов. Как правило, в их основе лежали уже известные: греческий, глаголический, кириллический, в которых привносились какие-то изменения или дополнения. Однако случались в рукописях и оригинальные условные алфавиты, построенные или по какому-то определенному принципу, или абсолютно произвольных начертаний.

Образцом алфавита, придуманного специально для тайнописи, притом по особенному принципу, может служить ключ к тайнописи, изображенный на отдельном листе второй половины XVII ст. (Собрания Большой Патриаршей библиотеки № 93).

Здесь тайнопись заключается в замене обычных букв треугольниками и четырехугольниками, заимствованными из решеток, составленных из двух параллельных линий, пересеченных двумя такими же линиями под прямым углом. В полученных клеточках помещено по четыре и по три буквы в порядке азбуки: в тайнописи буквы заменяются, при этом первая – простым угольником, а следующие – тем же угольником с одной, двумя или тремя точками, ввиду места буквы в нем. Поскольку при таком размещении букв в клетках вся азбука не могла поместиться, то в этой тайнописи не оказывается знаков для таких букв кириллицы, как «ш», «ь» и тому подобных.

Следующий вид тайнописи, которая использовалась писарями в российских рукописях, – это «система замен». Выделяют два вида такой тайнописи: «простую литорею» (от лат. litera – буква) и «мудрую литорею», а также, как вариант этой последней, тайнопись «в квадратах». «Простая литорея» заключалась в том, что каждая из десяти по порядку азбуки согласных, поставленных в одном ряду, заменялась соответствующей ей буквой во втором таком же ряду, который состоял из последних десяти согласных, которые шли в обратном (справа налево) порядке.

Первый документ, который дошел до нас и содержал данный тип криптосистемы, датировался 1229 годом. Однако по-настоящему широкое распространение она получила в конце XVII века. Ключ к «простой литорее» такой: