Kryptografi, alltsÄ vetenskapen om att skriva koder och chiffer för sÀker kommunikation, Àr en av de viktigaste delarna som ingÄr i att göra moderna kryptovalutor och blockkedjor möjliga. De kryptografiska teknikerna som anvÀnds idag Àr resultatet av en otroligt lÄng utvecklingshistoria. Redan sedan antiken har mÀnniskor anvÀnt kryptografi för att överföra information pÄ ett sÀkert sÀtt. HÀr Àr den fascinerande historien om kryptografi som har lett fram till de avancerade och sofistikerade metoderna som anvÀnds för modern digital kryptering.
Kryptografins anrika historia
Man vet att primitiva kryptografiska tekniker har funnits under antiken och de flesta tidiga civilisationer verkar ha anvÀnt kryptografi till viss del. Symbolbyte Àr den mest grundlÀggande formen av kryptografi och förekommer i bÄde forntida egyptiska och mesopotamiska skrifter. Det tidigaste kÀnda exemplet pÄ denna typ av kryptografi hittades i graven för en egyptisk adelsman vid namn Khnumhotep II, som levde för cirka 3 900 Är sedan.
Syftet med symbolbyte i Knhumhotep-inskriptionen var inte att dölja information, utan att förbÀttra dess sprÄkliga stil. Det tidigaste kÀnda exemplet pÄ kryptografi som anvÀnds för att skydda kÀnslig information Àr för cirka 3 500 Är sedan, nÀr en mesopotamisk skrivare anvÀnde kryptografi för att dölja en formel för keramikglasyr, som anvÀndes pÄ lerplattor.
Vid senare perioder under antiken anvÀndes kryptografi i stor utstrÀckning för att skydda viktig militÀr information, vilket Àr ett syfte som det fortfarande tjÀnar idag. I den grekiska staten Sparta krypterades meddelanden genom att skrivas pÄ pergament som lades över en cylinder av en viss storlek, vilket gjorde meddelandet okrypterbart tills det lindades runt en liknande cylinder av mottagaren. PÄ samma sÀtt Àr spioner i forntida Indien kÀnda för att ha anvÀnt kodade meddelanden sÄ tidigt som 100 Är före Kristus.
Förmodligen uppnÄddes den mest avancerade kryptografin i den antika vÀrlden av romarna. Ett bra exempel pÄ romersk kryptografi, kÀnd som Caesar-chiffer, innebar att bokstÀverna i ett krypterat meddelande flyttades med ett visst antal platser ner i det latinska alfabetet. Genom att kÀnna till detta system och antalet platser att flytta bokstÀverna kan en mottagare lyckas avkoda det annars olÀsliga meddelandet.
Utvecklingen under medeltiden och renÀssansen
Under medeltiden blev kryptografi allt viktigare, men substitutionschiffer, som Caesar-chiffret Àr ett exempel pÄ, förblev standard. Kryptanalys, vetenskapen genom vilken koder och chiffer kan lösas, började komma ikapp den fortfarande relativt primitiva vetenskapen om kryptografi. Al-Kindi, en kÀnd arabisk matematiker, utvecklade en teknik som kallas frekvensanalys runt 800 e.Kr. och som gjorde substitutionschiffer sÄrbara för dekryptering. För första gÄngen fick personer som försökte dechiffrera krypterade meddelanden tillgÄng till en systematisk metod för att göra detta, vilket gjorde det nödvÀndigt för kryptografin att avancera Ànnu lÀngre för att förbli anvÀndbar.
Ă r 1465 utvecklade Leone Alberti det polyalfabetiska chiffret, som anses vara lösningen pĂ„ Al-Kindis frekvensanalysteknik. I ett polyalfabetiskt chiffer kodas ett meddelande med tvĂ„ distinkta alfabet. Det ena Ă€r alfabetet som det ursprungliga meddelandet Ă€r skrivet i, medan det andra Ă€r ett helt annat alfabet dĂ€r meddelandet visas efter att ha kodats. I kombination med traditionella substitutionschiffer ökade polyalfabetiska chiffer sĂ€kerheten för kodad information ordentligt. Om inte lĂ€saren kĂ€nde till alfabetet dĂ€r meddelandet ursprungligen hade skrivits, var frekvensanalystekniken meningslös.Â
Nya metoder för kodning av information utvecklades Àven under renÀssansperioden, inklusive en populÀr tidig metod för binÀr kodning som uppfanns av den vÀlkÀnda polymatematikern Sir Francis Bacon 1623.
Framsteg under senare Ă„rhundraden
Vetenskapen om kryptografi fortsatte att utvecklas gradvis genom Ärhundradena. Ett stort genombrott inom kryptografin beskrevs, men kanske aldrig genomfördes, av Thomas Jefferson pÄ 1790-talet. Hans uppfinning var kÀnd som chifferhjulet och bestod av 36 ringar av bokstÀver pÄ rörliga hjul som kunde anvÀndas för att uppnÄ komplex kodning. Detta koncept var sÄ avancerat att det skulle bli grunden för USA:s militÀra kryptografi fram till sÄ sent som andra vÀrldskriget.
Andra vÀrldskriget skulle ocksÄ fÄ det perfekta exemplet pÄ analog kryptografi, kallad Enigma-maskinen. Liksom hjulchiffret anvÀnde den hÀr enheten, som anvÀndes av axelmakterna, roterande hjul för att koda ett meddelande, vilket gjorde det praktiskt taget omöjligt att lÀsa utan en annan Enigma-maskin. Tidig datorteknik anvÀndes sÄ smÄningom för att hjÀlpa till att lösa Enigma-chiffret och den framgÄngsrika dekrypteringen av Enigma-meddelandena anses fortfarande vara en nyckelkomponent i de allierades seger.
Kryptografi i datorernas era
I och med ökningen av datorer blev kryptografi mycket mer avancerad Àn vad den var i den analoga eran. 128-bitars matematisk kryptering blev mycket starkare Àn ett anrikt eller medeltida chiffer och Àr nu standarden för mÄnga privata enheter och datorsystem. FrÄn och med 1990 var en helt ny form av kryptografi, kallad kvantkryptografi, under utveckling av datavetare, i hopp om att Äterigen höja skyddsnivÄn som erbjuds av modern kryptering.
PÄ senare tid har kryptografiska tekniker Àven anvÀnts för att göra kryptovalutor möjliga. Kryptovalutor utnyttjar flera avancerade kryptografiska tekniker inklusive hashfunktioner, kryptering med offentlig nyckel och digitala signaturer. Dessa tekniker anvÀnds frÀmst för att trygga sÀkerheten för data som lagras pÄ blockkedjor och för att autentisera transaktioner. En specialiserad form av kryptografi, kÀnd som Elliptical Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), ligger till grund för Bitcoin och andra kryptovalutasystem som ett sÀtt att ge extra sÀkerhet och se till att tillgÄngar endast kan anvÀndas av deras rÀttmÀtiga Àgare.
Kryptografi har utvecklats mycket under de senaste 4 000 Ă„ren och det Ă€r inte troligt att utvecklingen kommer att stanna av. SĂ„ lĂ€nge kĂ€nsliga data krĂ€ver skydd fortsĂ€tter kryptografin att utvecklas. Ăven om de kryptografiska systemen som anvĂ€nds i kryptovalutornas blockkedjor idag representerar nĂ„gra av de mest avancerade formerna av denna vetenskap, Ă€r de Ă€ven en del av en tradition som strĂ€cker sig tillbaka genom en del av mĂ€nsklighetens historia.