Historia kryptografii

Historia kryptografii

Pocz─ůtkuj─ůcy
Opublikowane Jan 14, 2019Zaktualizowane Jun 9, 2023
5m

Kryptografia, a wi─Öc nauka zajmuj─ůca si─Ö dos┼éownie tworzeniem kod├│w i szyfr├│w w celu wykorzystania ich do tworzenia bezpiecznej komunikacji, jest jednym z najwa┼╝niejszych element├│w, kt├│re umo┼╝liwiaj─ů tworzenie nowoczesnych kryptowalut i sieci blockchain. Obecnie stosowane techniki kryptograficzne s─ů jednak wynikiem niewiarygodnie d┼éugiej historii rozwoju tej dziedziny kryptologii. Kryptografia by┼éa ju┼╝ wykorzystywana w czasach staro┼╝ytnych aby przekazywa─ç informacje w bezpieczny spos├│b. Niniejszy artyku┼é opisuje fascynuj─ůc─ů histori─Ö kryptografii, kt├│ra doprowadzi┼éa do stworzenia zaawansowanych i wyrafinowanych metod stosowanych na polu szyfrowania cyfrowego.


Staro┼╝ytne korzenie kryptografii

Prymitywne techniki kryptograficzne znane by┼éy ju┼╝ w staro┼╝ytno┼Ťci Co ciekawe, okazuje si─Ö, ┼╝e wi─Ökszo┼Ť─ç wczesnych cywilizacji w pewnym stopniu wykorzystywa┼éo kryptografi─Ö w swoim codziennym ┼╝yciu. Podmiana symboli, a wi─Öc najbardziej podstawowa forma kryptografii, pojawia si─Ö zar├│wno w antycznych pismach egipskich, jak i mezopotamskich. Najstarszy znany przyk┼éad szyfrowania wiadomo┼Ťci znaleziono w grobowcu egipskiego szlachcica (a dok┼éadniej Nomarch - wysoki egipski urz─Ödnik) Khnumhotep II, kt├│ry ┼╝y┼é oko┼éo 3900 lat temu.

Celem przy┼Ťwiecaj─ůcym Knhumhotepowi nie by┼éo ukrywanie informacji zawartych w jego inskrypcjach, ale poprawienie ich lingwistycznego wygl─ůdu - to dlatego zmienia┼é on jedne symbole na inne. Z kolei najstarszy znany ludzko┼Ťci przyk┼éad kryptografii, kt├│ra zosta┼éa wykorzystywana do ochrony wra┼╝liwych informacji mia┼é miejsce oko┼éo 3500 lat temu w mezopotamii. W tamtym czasie jeden z pisarzy stosowa┼é metody kryptograficzne, aby ukry─ç formu┼é─Ö szkliwa garncarskiego, kt├│ra by┼éa u┼╝ywana na glinianych tabliczkach.

W p├│┼║niejszych okresach staro┼╝ytno┼Ťci kryptografia zacz─Ö┼éa by─ç coraz szerzej wykorzystywana do ochrony wa┼╝nych informacji wojskowych, co ma miejsce a┼╝ do dzi┼Ť. W greckim mie┼Ťcie-pa┼ästwie Sparcie wiadomo┼Ťci szyfrowane by┼éy poprzez zapisywanie ich pergaminie, kt├│ry po┼éo┼╝onym by┼é na walcu o okre┼Ťlonym rozmiarze. Taka forma zapisu sprawia┼éa, ┼╝e wiadomo┼Ť─ç by┼éa nieczytelna, dop├│ki nie zosta┼éa owini─Öta wok├│┼é podobnego cylindra przez odbiorc─Ö. Obecnie wiemy r├│wnie┼╝, ┼╝e szpiedzy ┼╝yj─ůcy w staro┼╝ytnych Indiach r├│wnie┼╝ korzystali z zakodowanych wiadomo┼Ťci ju┼╝ w II wieku pne.

Obecnie powszechnie uwa┼╝a si─Ö, ┼╝e najbardziej zaawansowan─ů kryptografi─Ö w staro┼╝ytnym ┼Ťwiecie osi─ůgn─Öli Rzymianie. Jednym z najbardziej znanych przyk┼éad├│w ich osi─ůgni─Ö─ç na tym polu jest szyfr Cezara, kt├│ry polega┼é na przesuwaniu liter w zaszyfrowanej wiadomo┼Ťci o pewn─ů liczb─Ö miejsc w alfabecie ┼éaci┼äskim. Znaj─ůc za┼éo┼╝enia systemu oraz liczb─Ö miejsc o kt├│r─ů nale┼╝y przesun─ů─ç ka┼╝d─ů z liter w alfabecie, odbiorca m├│g┼é z powodzeniem odczyta─ç wiadomo┼Ť─ç, kt├│ra w innym przypadku okazywa┼éa si─Ö ca┼ékowicie nieczytelna.


Rozw├│j kryptografii w ┼Ťredniowieczu i renesansie

Przez ca┼éy okres ┼Ťredniowiecza kryptografia stawa┼éa si─Ö coraz bardziej popularna, ale w dalszym ci─ůgu szyfry podstawieniowe - jak szyfr cezara - pozostawa┼éy powszechnie panuj─ůcym standardem. Kryptoanaliza, a wi─Öc nauka, dzi─Öki kt├│rej kody i szyfry zostaj─ů ÔÇť┼éamaneÔÇŁ, zacz─Ö┼éa w tamtym czasie dogania─ç wci─ů┼╝ wzgl─Ödnie prymitywn─ů nauk─Ö o szyfrowaniu wiadomo┼Ťci - kryptografi─Ö. Ju┼╝ oko┼éo 800 roku naszej ery, Al-Kindi, znany arabski matematyk opracowa┼é technik─Ö znan─ů jako analiza cz─Östotliwo┼Ťci. Technika ta sprawi┼éa, ┼╝e szyfry podstawieniowe sta┼éy si─Ö bardziej podatne na odszyfrowywanie. Historycy uwa┼╝aj─ů, ┼╝e by┼é to pierwszy przyk┼éad sytuacji w kt├│rej osoby pr├│buj─ůce odszyfrowa─ç zaszyfrowane wiadomo┼Ťci uzyska┼éy dost─Öp do systematycznej metody, dzi─Öki czemu kryptografia musia┼éa wykona─ç krok w prz├│d, aby zachowa─ç swoj─ů u┼╝yteczno┼Ť─ç.

Metoda szyfrowania, kt├│ra potrafi┼éa przeciwstawi─ç si─Ö pracy Al-Kindiego pojawi┼éa si─Ö dopiero w 1465 roku. Osob─ů kt├│ra zaprojektowa┼éa now─ů metod─Ö szyfrowania, a wi─Öc szyfr polialfabetyczny by┼é Leone Alberti. Szyfrowanie polialfabetyczne polega na kodowaniu wiadomo┼Ťci przy u┼╝yciu dw├│ch r├│┼╝nych alfabet├│w. Jednym z nich jest alfabet, w kt├│rym napisana jest oryginalna wiadomo┼Ť─ç, podczas gdy drugi jest ca┼ékowicie innym alfabetem.. W po┼é─ůczeniu z tradycyjnymi szyframi podstawieniowymi szyfry polialfabetyczne znacznie zwi─Ökszy┼éy bezpiecze┼ästwo informacji, kt├│re wymaga┼éy szyfrowania. Je┼╝eli czytelnik tak zaszyfrowanej wiadomo┼Ťci nie zna┼é alfabetu, w kt├│rym wiadomo┼Ť─ç ta zosta┼éa pierwotnie napisana, technika analizy cz─Östotliwo┼Ťci Al-Kindiego okazywa┼éa si─Ö bezu┼╝yteczna.

Coraz to nowe metody kodowania informacji by┼éy r├│wnie┼╝ opracowywane w okresie renesansu. Jednym z przyk┼éad├│w powsta┼éych w tamtym czasie metod jest kodowanie binarne wymy┼Ťlone w 1623 roku przez znanego wtedy filozofa Sir Francisa Bacona. Metoda ta jednak polega┼éa na ukrywaniu przekazu wiadomo┼Ť─ç ani┼╝eli jej faktycznego szyfrowania.


Post─Öpy na polu kryptografii w ostatnich wiekach

Kryptografia progresywnie rozwija┼éa si─Ö przez wieki. Prze┼éom w kryptografii zosta┼é opisany, cho─ç by─ç mo┼╝e nigdy nie zastosowany w praktyce przez Thomasa Jeffersona w latach 90. XVIII wieku. Wynalazek Jeffersona bli┼╝ej nam znany jako ko┼éo szyfruj─ůce sk┼éada┼é si─Ö z 36 literowych pier┼Ťcieni osadzonych na ruchomych k├│┼ékach. Wynalazek pozwala┼é na tworzenie bardzo z┼éo┼╝onych szyfr├│w. Koncepcja ta by┼éa tak zaawansowana, ┼╝e stanowi┼éa podstaw─Ö ameryka┼äskiej kryptografii wojskowej a┼╝ do drugiej wojny ┼Ťwiatowej.

II wojna ┼Ťwiatowa przynios┼é jeden z najbardziej znanych na ┼Ťwiecie przyk┼éad analogowej kryptografii, a wi─Öc maszyn─Ö szyfruj─ůc─ů Enigma. Podobnie jak w przypadku szyfru ko┼éowego, urz─ůdzenie to, kt├│re u┼╝ywane by┼éo przez pa┼ästwa Osi, do swojego dzia┼éania wykorzystywa┼éo obracaj─ůce si─Ö ko┼éa, kt├│re w skomplikowany spos├│b szyfrowa┼éy wiadomo┼Ťci, czyni─ůc je praktycznie niemo┼╝liwe do odczytania przez osoby postronne bez posiadania drugiej Enigmy. Z┼éamanie szyfru Enigmy m.in przy u┼╝yciu wczesnych technologii komputerowych przez wielu uwa┼╝ane jest za kluczowy czynnik decyduj─ůcy o ostatecznym zwyci─Östwie Aliant├│w w II W┼Ü.


Kryptografia w erze komputerowej

Wraz z rozwojem komputer├│w kryptografia sta┼éa si─Ö znacznie bardziej zaawansowana ni┼╝ w erze analogowej. 128-bitowe matematyczne szyfrowanie, kt├│re jest o wiele silniejsze ni┼╝ jakikolwiek pradawny lub ┼Ťredniowieczny szyfr, jest obecnie standardem dla wielu urz─ůdze┼ä i system├│w komputerowych. Pocz─ůwszy od 1990 r., naukowcy pracuj─ůcy na komputerach opracowali ca┼ékowicie now─ů form─Ö kryptografii, nazwan─ů obecnie kryptografi─ů kwantow─ů. Intensywne prace nad nowoczesnymi metodami szyfrowania odbywa┼éy si─Ö w wierze, ┼╝e po raz kolejny efekty tej pracy pozwol─ů p├│j┼Ť─ç kryptografii o krok w prz├│d i jeszcze lepiej zadba─ç o bezpiecze┼ästwo danych i wiadomo┼Ťci.

Zaledwie kilka-kilkana┼Ťcie lat temu techniki kryptograficzne zacz─Ö┼éy by─ç wykorzystywane w celu formowania pierwszych koncepcji wirtualnych pieni─Ödzy, a ostatecznie pozwoli┼éy one stworzy─ç kryptowaluty. Kryptowaluty wykorzystuj─ů kilka zaawansowanych technik kryptograficznych, wliczaj─ůc w to m.in funkcje mieszaj─ůce (ang. hash functions), klucze publiczne (ang. public keys) czy podpisy cyfrowe (ang. digital signatures). Techniki te s─ů wykorzystywane przede wszystkim w celu zapewnienia bezpiecze┼ästwa danych przechowywanych w sieciach blockchain (inaczej ┼éa┼äcuchach blok├│w) oraz uwierzytelniania transakcji. Grupa technik kryptograficznych znanych pod nazw─ů ÔÇťKryptografia krzywych eliptycznychÔÇŁ, a w tym algorytm Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) stanowi podstaw─Ö Bitcoina oraz innych kryptowalut. Krzywe eliptyczne zapewniaj─ůcego dodatkow─ů warstw─Ö bezpiecze┼ästwa kryptowaluty i zapewniaj─ů, ┼╝e fundusze mog─ů by─ç wykorzystywane wy┼é─ůcznie przez ich prawowitych w┼éa┼Ťcicieli.

Kryptografia przesz┼éa d┼éug─ů drog─Ö w ci─ůgu ostatnich 4000 lat i jest wysoce nieprawdopodobne, ┼╝e w najbli┼╝szym czasie przestanie si─Ö rozwija─ç lub dzia┼éa─ç. Dop├│ki istnie─ç b─Öd─ů wra┼╝liwe dane, kt├│re wymagaj─ů ochrony i kodowania, dop├│ty kryptografia dalej b─Ödzie si─Ö rozwija─ç. Chocia┼╝ systemy kryptograficzne stosowane w sieciach blockchain w dniu dzisiejszym stanowi─ů jedne z najbardziej zaawansowanych przyk┼éad├│w wykorzystania dokona┼ä tej nauki, sta┼éy si─Ö one r├│wnie┼╝ cz─Ö┼Ťci─ů tradycji, kt├│ra rozci─ůga si─Ö wiele lat wstecz w historii ludzko┼Ťci.

Udost─Öpnij Posty
Zarejestruj konto
Wykorzystaj swoj─ů wiedz─Ö w praktyce, otwieraj─ůc konto Binance ju┼╝ dzi┼Ť.