Криптография - наука о написании кодов и шифров для безопасной связи, является одним из наиболее важных элементов, который делает возможным создание современных криптовалют и технологии блокчейн. Однако, используемые сегодня криптографические методы являются результатом невероятно долгой истории развития. С древних времен люди использовали криптографию для безопасной передачи информации. Ниже вы можете ознакомиться с увлекательной историей криптографии, которая привела к появлению передовых и сложных методов, используемых для современного цифрового шифрования.
Древние Корни Криптографии
Известно, что примитивные криптографические методы существовали в Древние Времена и большинство цивилизаций, в некоторой степени использовали криптографию. Замена символов, самая основная форма криптографии, встречается как в Древнеегипетских, так и в Месопотамских письмах. Самый ранний известный пример данного типа криптографии был найден в могиле Египетского жителя знатного рода по имени Хонмхотеп(Knhumhotep) II, который жил примерно 3900 лет назад.
Целью замены символов в надписи “Knhumhotep” было не скрыть информацию, а повысить ее лингвистическую привлекательность. Самый ранний известный пример криптографии, используемой для защиты конфиденциальной информации, был найден около 3500 лет назад, когда Месопотамский писец использовал криптографию, чтобы скрыть формулу керамической глазури, которая использовалась на глиняных табличках.
В более поздний период античности криптография широко использовалась для защиты важной военной информации, и актуальна для данной цели в наши времена. В греческом городе-государстве Спарта сообщения были зашифрованы записью на пергаменте, обернутом на цилиндр определенного размера, что делало сообщение неразборчивым, пока получатель не оборачивал его вокруг аналогичного цилиндра. Также известно, что шпионы в Древней Индии использовали закодированные сообщения еще во 2 веке до нашей эры.
Вероятнее всего, что самая совершенная криптография в Древнем Мире была достигнута римлянами. Яркий пример римской криптографии, известной как шифр Цезаря, включал смещение букв зашифрованного сообщения на определенное количество мест по латинскому алфавиту. Зная эту систему и количество мест для перестановки букв, получатель может успешно расшифровать неразборчивое сообщение.
Развитие в Средние Века и Эпоху Возрождения
В средние века криптография становилась все более продвинутой, но шифры замещения, примером которых является шифр Цезаря, оставались стандартом. Криптоанализ - наука, с помощью которой взламываются коды и шифры, начала догонять все еще относительно примитивную науку криптографии. Аль-Кинди, известный арабский математик, разработал метод, известный как частотный анализ, примерно в 800 г. н.э., который сделал шифры замещения уязвимыми для дешифрования. Впервые люди, пытающиеся расшифровать зашифрованные сообщения, получили доступ к систематическому методу, позволяющему криптографии продвигаться еще дальше и оставаться полезной.
В 1465 году Леоне Альберти разработал полиалфавитный шифр, который считается решением против метода частотного анализа Аль-Кинди. В полиалфавитном шифре сообщение кодируется с использованием двух разных алфавитов. Первый - это алфавит, в котором написано исходное сообщение, а второй - это совершенно другой алфавит, в котором сообщение появляется после кодирования. В сочетании с традиционными заменяющими шифрами, полиалфавитные шифры значительно повышают безопасность кодированной информации. Если читатель не знал алфавит, в котором изначально было написано сообщение, метод частотного анализа был бесполезен.
Новые методы кодирования информации были также разработаны в Эпоху Возрождения, в том числе популярный метод двоичного кодирования, изобретенный знаменитым эрудитом сэром Фрэнсисом Бэконом в 1623 году.
Достижения в Более Поздние Века
Наука Криптография продолжала активно прогрессировать на протяжении веков. Крупный прорыв в криптографии был описан Томасом Джефферсоном в 1790-х годах, хотя, возможно, так и не был завершен. Его изобретение, известное как колесо шифрования, состояло из 36 буквенных колец на движущихся колесах, которые можно использовать для достижения сложного кодирования. Эта концепция была настолько развита, что послужила основой для американской военной криптографии вплоть до Второй Мировой Войны.
Вторая Мировая Война также увидела прекрасный пример аналоговой криптографии, известной как машина Enigma. Как и колесный шифр, это устройство, используемое силами Оси, использовало вращающиеся колеса для кодирования сообщения, что делало практически невозможным чтение без следующей загадки. Ранние компьютерные технологии в конечном итоге использовались, чтобы помочь взломать шифр Enigma. Успешное дешифрование Enigma-сообщений по-прежнему считается важнейшим компонентом возможной победы союзников.
Криптография в Компьютерную Эпоху
С появлением компьютеров, криптография стала намного более продвинутой, чем в аналоговую эпоху. 128-битное математическое шифрование, более надежное, чем любой древний или средневековый шифр, теперь является стандартом для многих устройств и компьютерных систем. Начиная с 1990 года, ученые разрабатывали совершенно новую форму криптографии, называемую квантовой криптографией, в надежде еще раз повысить уровень защиты современного шифрования.
Совсем недавно криптографические методы также использовались для создания криптовалют. Криптовалюты используют несколько передовых криптографических методов, включая хэш-функции, криптографию с открытым ключом и цифровые подписи. Эти методы используются главным образом для обеспечения безопасности данных, хранящихся в блокчейне, а также для аутентификации транзакций. Специализированная форма криптографии, известная как ECDSA - алгоритм для создания цифровой подписи, определенной в группе точек эллиптической кривой, используется в Биткоине и других криптовалютных системах как средство обеспечения дополнительной безопасности и гарантии того, что средствами могут пользоваться только их законные владельцы.
Криптография прошла долгий путь за последние 4000 лет, и вряд ли он скоро прекратится. Пока конфиденциальные данные требуют защиты, криптография будет продолжать развиваться. Криптографические системы, используемые в блокчейне криптовалют сегодня, представляют одну из наиболее продвинутых форм этой науки. Они также являются частью традиционной истории человечества.