Historia kryptografii
Strona G艂贸wna
Artyku艂y
Historia kryptografii

Historia kryptografii

Pocz膮tkuj膮cy
Opublikowane Jan 14, 2019Zaktualizowane Jun 9, 2023
5m

Kryptografia, a wi臋c nauka zajmuj膮ca si臋 dos艂ownie tworzeniem kod贸w i szyfr贸w w celu wykorzystania ich do tworzenia bezpiecznej komunikacji, jest jednym z najwa偶niejszych element贸w, kt贸re umo偶liwiaj膮 tworzenie nowoczesnych kryptowalut i sieci blockchain. Obecnie stosowane techniki kryptograficzne s膮 jednak wynikiem niewiarygodnie d艂ugiej historii rozwoju tej dziedziny kryptologii. Kryptografia by艂a ju偶 wykorzystywana w czasach staro偶ytnych aby przekazywa膰 informacje w bezpieczny spos贸b. Niniejszy artyku艂 opisuje fascynuj膮c膮 histori臋 kryptografii, kt贸ra doprowadzi艂a do stworzenia zaawansowanych i wyrafinowanych metod stosowanych na polu szyfrowania cyfrowego.


Staro偶ytne korzenie kryptografii

Prymitywne techniki kryptograficzne znane by艂y ju偶 w staro偶ytno艣ci Co ciekawe, okazuje si臋, 偶e wi臋kszo艣膰 wczesnych cywilizacji w pewnym stopniu wykorzystywa艂o kryptografi臋 w swoim codziennym 偶yciu. Podmiana symboli, a wi臋c najbardziej podstawowa forma kryptografii, pojawia si臋 zar贸wno w antycznych pismach egipskich, jak i mezopotamskich. Najstarszy znany przyk艂ad szyfrowania wiadomo艣ci znaleziono w grobowcu egipskiego szlachcica (a dok艂adniej Nomarch - wysoki egipski urz臋dnik) Khnumhotep II, kt贸ry 偶y艂 oko艂o 3900 lat temu.

Celem przy艣wiecaj膮cym Knhumhotepowi nie by艂o ukrywanie informacji zawartych w jego inskrypcjach, ale poprawienie ich lingwistycznego wygl膮du - to dlatego zmienia艂 on jedne symbole na inne. Z kolei najstarszy znany ludzko艣ci przyk艂ad kryptografii, kt贸ra zosta艂a wykorzystywana do ochrony wra偶liwych informacji mia艂 miejsce oko艂o 3500 lat temu w mezopotamii. W tamtym czasie jeden z pisarzy stosowa艂 metody kryptograficzne, aby ukry膰 formu艂臋 szkliwa garncarskiego, kt贸ra by艂a u偶ywana na glinianych tabliczkach.

W p贸藕niejszych okresach staro偶ytno艣ci kryptografia zacz臋艂a by膰 coraz szerzej wykorzystywana do ochrony wa偶nych informacji wojskowych, co ma miejsce a偶 do dzi艣. W greckim mie艣cie-pa艅stwie Sparcie wiadomo艣ci szyfrowane by艂y poprzez zapisywanie ich pergaminie, kt贸ry po艂o偶onym by艂 na walcu o okre艣lonym rozmiarze. Taka forma zapisu sprawia艂a, 偶e wiadomo艣膰 by艂a nieczytelna, dop贸ki nie zosta艂a owini臋ta wok贸艂 podobnego cylindra przez odbiorc臋. Obecnie wiemy r贸wnie偶, 偶e szpiedzy 偶yj膮cy w staro偶ytnych Indiach r贸wnie偶 korzystali z zakodowanych wiadomo艣ci ju偶 w II wieku pne.

Obecnie powszechnie uwa偶a si臋, 偶e najbardziej zaawansowan膮 kryptografi臋 w staro偶ytnym 艣wiecie osi膮gn臋li Rzymianie. Jednym z najbardziej znanych przyk艂ad贸w ich osi膮gni臋膰 na tym polu jest szyfr Cezara, kt贸ry polega艂 na przesuwaniu liter w zaszyfrowanej wiadomo艣ci o pewn膮 liczb臋 miejsc w alfabecie 艂aci艅skim. Znaj膮c za艂o偶enia systemu oraz liczb臋 miejsc o kt贸r膮 nale偶y przesun膮膰 ka偶d膮 z liter w alfabecie, odbiorca m贸g艂 z powodzeniem odczyta膰 wiadomo艣膰, kt贸ra w innym przypadku okazywa艂a si臋 ca艂kowicie nieczytelna.


Rozw贸j kryptografii w 艣redniowieczu i renesansie

Przez ca艂y okres 艣redniowiecza kryptografia stawa艂a si臋 coraz bardziej popularna, ale w dalszym ci膮gu szyfry podstawieniowe - jak szyfr cezara - pozostawa艂y powszechnie panuj膮cym standardem. Kryptoanaliza, a wi臋c nauka, dzi臋ki kt贸rej kody i szyfry zostaj膮 鈥溑俛mane鈥, zacz臋艂a w tamtym czasie dogania膰 wci膮偶 wzgl臋dnie prymitywn膮 nauk臋 o szyfrowaniu wiadomo艣ci - kryptografi臋. Ju偶 oko艂o 800 roku naszej ery, Al-Kindi, znany arabski matematyk opracowa艂 technik臋 znan膮 jako analiza cz臋stotliwo艣ci. Technika ta sprawi艂a, 偶e szyfry podstawieniowe sta艂y si臋 bardziej podatne na odszyfrowywanie. Historycy uwa偶aj膮, 偶e by艂 to pierwszy przyk艂ad sytuacji w kt贸rej osoby pr贸buj膮ce odszyfrowa膰 zaszyfrowane wiadomo艣ci uzyska艂y dost臋p do systematycznej metody, dzi臋ki czemu kryptografia musia艂a wykona膰 krok w prz贸d, aby zachowa膰 swoj膮 u偶yteczno艣膰.

Metoda szyfrowania, kt贸ra potrafi艂a przeciwstawi膰 si臋 pracy Al-Kindiego pojawi艂a si臋 dopiero w 1465 roku. Osob膮 kt贸ra zaprojektowa艂a now膮 metod臋 szyfrowania, a wi臋c szyfr polialfabetyczny by艂 Leone Alberti. Szyfrowanie polialfabetyczne polega na kodowaniu wiadomo艣ci przy u偶yciu dw贸ch r贸偶nych alfabet贸w. Jednym z nich jest alfabet, w kt贸rym napisana jest oryginalna wiadomo艣膰, podczas gdy drugi jest ca艂kowicie innym alfabetem.. W po艂膮czeniu z tradycyjnymi szyframi podstawieniowymi szyfry polialfabetyczne znacznie zwi臋kszy艂y bezpiecze艅stwo informacji, kt贸re wymaga艂y szyfrowania. Je偶eli czytelnik tak zaszyfrowanej wiadomo艣ci nie zna艂 alfabetu, w kt贸rym wiadomo艣膰 ta zosta艂a pierwotnie napisana, technika analizy cz臋stotliwo艣ci Al-Kindiego okazywa艂a si臋 bezu偶yteczna.

Coraz to nowe metody kodowania informacji by艂y r贸wnie偶 opracowywane w okresie renesansu. Jednym z przyk艂ad贸w powsta艂ych w tamtym czasie metod jest kodowanie binarne wymy艣lone w 1623 roku przez znanego wtedy filozofa Sir Francisa Bacona. Metoda ta jednak polega艂a na ukrywaniu przekazu wiadomo艣膰 ani偶eli jej faktycznego szyfrowania.


Post臋py na polu kryptografii w ostatnich wiekach

Kryptografia progresywnie rozwija艂a si臋 przez wieki. Prze艂om w kryptografii zosta艂 opisany, cho膰 by膰 mo偶e nigdy nie zastosowany w praktyce przez Thomasa Jeffersona w latach 90. XVIII wieku. Wynalazek Jeffersona bli偶ej nam znany jako ko艂o szyfruj膮ce sk艂ada艂 si臋 z 36 literowych pier艣cieni osadzonych na ruchomych k贸艂kach. Wynalazek pozwala艂 na tworzenie bardzo z艂o偶onych szyfr贸w. Koncepcja ta by艂a tak zaawansowana, 偶e stanowi艂a podstaw臋 ameryka艅skiej kryptografii wojskowej a偶 do drugiej wojny 艣wiatowej.

II wojna 艣wiatowa przynios艂 jeden z najbardziej znanych na 艣wiecie przyk艂ad analogowej kryptografii, a wi臋c maszyn臋 szyfruj膮c膮 Enigma. Podobnie jak w przypadku szyfru ko艂owego, urz膮dzenie to, kt贸re u偶ywane by艂o przez pa艅stwa Osi, do swojego dzia艂ania wykorzystywa艂o obracaj膮ce si臋 ko艂a, kt贸re w skomplikowany spos贸b szyfrowa艂y wiadomo艣ci, czyni膮c je praktycznie niemo偶liwe do odczytania przez osoby postronne bez posiadania drugiej Enigmy. Z艂amanie szyfru Enigmy m.in przy u偶yciu wczesnych technologii komputerowych przez wielu uwa偶ane jest za kluczowy czynnik decyduj膮cy o ostatecznym zwyci臋stwie Aliant贸w w II W艢.


Kryptografia w erze komputerowej

Wraz z rozwojem komputer贸w kryptografia sta艂a si臋 znacznie bardziej zaawansowana ni偶 w erze analogowej. 128-bitowe matematyczne szyfrowanie, kt贸re jest o wiele silniejsze ni偶 jakikolwiek pradawny lub 艣redniowieczny szyfr, jest obecnie standardem dla wielu urz膮dze艅 i system贸w komputerowych. Pocz膮wszy od 1990 r., naukowcy pracuj膮cy na komputerach opracowali ca艂kowicie now膮 form臋 kryptografii, nazwan膮 obecnie kryptografi膮 kwantow膮. Intensywne prace nad nowoczesnymi metodami szyfrowania odbywa艂y si臋 w wierze, 偶e po raz kolejny efekty tej pracy pozwol膮 p贸j艣膰 kryptografii o krok w prz贸d i jeszcze lepiej zadba膰 o bezpiecze艅stwo danych i wiadomo艣ci.

Zaledwie kilka-kilkana艣cie lat temu techniki kryptograficzne zacz臋艂y by膰 wykorzystywane w celu formowania pierwszych koncepcji wirtualnych pieni臋dzy, a ostatecznie pozwoli艂y one stworzy膰 kryptowaluty. Kryptowaluty wykorzystuj膮 kilka zaawansowanych technik kryptograficznych, wliczaj膮c w to m.in funkcje mieszaj膮ce (ang. hash functions), klucze publiczne (ang. public keys) czy podpisy cyfrowe (ang. digital signatures). Techniki te s膮 wykorzystywane przede wszystkim w celu zapewnienia bezpiecze艅stwa danych przechowywanych w sieciach blockchain (inaczej 艂a艅cuchach blok贸w) oraz uwierzytelniania transakcji. Grupa technik kryptograficznych znanych pod nazw膮 鈥淜ryptografia krzywych eliptycznych鈥, a w tym algorytm Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) stanowi podstaw臋 Bitcoina oraz innych kryptowalut. Krzywe eliptyczne zapewniaj膮cego dodatkow膮 warstw臋 bezpiecze艅stwa kryptowaluty i zapewniaj膮, 偶e fundusze mog膮 by膰 wykorzystywane wy艂膮cznie przez ich prawowitych w艂a艣cicieli.

Kryptografia przesz艂a d艂ug膮 drog臋 w ci膮gu ostatnich 4000 lat i jest wysoce nieprawdopodobne, 偶e w najbli偶szym czasie przestanie si臋 rozwija膰 lub dzia艂a膰. Dop贸ki istnie膰 b臋d膮 wra偶liwe dane, kt贸re wymagaj膮 ochrony i kodowania, dop贸ty kryptografia dalej b臋dzie si臋 rozwija膰. Chocia偶 systemy kryptograficzne stosowane w sieciach blockchain w dniu dzisiejszym stanowi膮 jedne z najbardziej zaawansowanych przyk艂ad贸w wykorzystania dokona艅 tej nauki, sta艂y si臋 one r贸wnie偶 cz臋艣ci膮 tradycji, kt贸ra rozci膮ga si臋 wiele lat wstecz w historii ludzko艣ci.

Udost臋pnij Posty
Zarejestruj konto
Wykorzystaj swoj膮 wiedz臋 w praktyce, otwieraj膮c konto Binance ju偶 dzi艣.