Cifrul lui Bacon

Cifrul Bacon (sau „ cifrul cu două litere ” [1] ) este o metodă de a ascunde un mesaj secret inventat de Francis Bacon la începutul secolului al XVII-lea . El a dezvoltat cifruri care ar permite ca mesajele secrete să fie transmise în text simplu, fără ca nimeni să știe despre aceste mesaje. Cifrul se bazează pe codificarea binară a alfabetului cu caracterele „A” și „B”, care pot fi asociate cu „0” și „1”. Apoi mesajul secret este „ascuns” în text simplu folosind una dintre metodele de ascundere a mesajului [2] .

Cifrul lui Bacon este legat de așa-numita întrebare Shakespeare . Există o serie de speculații nedovedite până acum cu privire la paternitatea unui număr de lucrări ale lui William Shakespeare . Inclusiv, conform „ versiunii baconiene ”, autorul pieselor lui Shakespeare a fost Francis Bacon [1] [3] [4] [5] .

Ideea principală

Cifrul se găsește pentru prima dată în lucrarea lui Bacon: „On the Multiplication of Sciences” (1605) și este descris mai detaliat în eseul „On the Dignity and Multiplication of Sciences” (1623) [1] . În scrierile sale, F. Bacon a formulat trei cerințe pe care orice cifru „bun” trebuie să le satisfacă [1] . Ar trebui să fie:

1. Necomplicat și ușor de lucrat.
2. Fiabil și indescifrabil.
3. Dacă este posibil, nu trezi nicio bănuială.

Un cifr cu a treia proprietate este „secret” - adică nimeni nu știe despre existența lui. F. Bacon a lucrat la crearea unor astfel de cifruri. Ca rezultat, a ajuns la aproximativ următoarea metodă de criptare [2] :

• Se primește un mesaj secret.
• Se selectează o metodă de codare (adică o regulă conform căreia fiecărei litere a alfabetului i se va atribui un anumit set de caractere) și mesajul este criptat.
• Se alege metoda de ascundere a mesajului (adică regula conform căreia caracterele mesajului criptat sunt atribuite altor litere sau cuvinte ale alfabetului) și se obține textul final.

Pentru a implementa principiul de bază al steganografiei (adică ascunderea faptului existenței unui mesaj secret) [6] , textul final trebuie să aibă o anumită semnificație specifică și să nu arate ca un set arbitrar de caractere. Crearea unui astfel de text „înțeles” este sarcina cea mai consumatoare de timp atunci când se codifică cu un cifru Bacon. .

Metode de codare

Pentru a codifica mesajele, Francis Bacon a propus înlocuirea fiecărei litere a textului cu un grup de cinci caractere „A” sau „B” (întrucât o secvență de cinci caractere binare poate codifica 2 5 = 32 de caractere, ceea ce este suficient pentru a cripta 26 de litere). a alfabetului englez) [2] . Acest lucru se poate face în mai multe moduri:

Metoda alfabetică

Pe vremea lui Francis Bacon, alfabetul englez era format din 24 de litere, datorită faptului că literele „ I ” și „ J ”, precum și „ U ” și „ V ” nu se distingeau în perechi și erau folosite una în loc de celălalt [2] .

O variantă a cifrului lui Bacon folosind alfabetul englez modern:

Secvențe ciclice

Pe lângă compilarea alfabetului cifrului, există o metodă mai complexă de potrivire a literelor cu secvențe de 5 caractere „A” și „B” [7] .

Să existe un șir de 32 de caractere astfel încât să nu existe blocuri repetate de 5 elemente în el. De exemplu:

aaaaabbbbbbabbbbaabbababbaaababaab

.

Poate fi considerat ciclic, legând începutul cu sfârșitul. Pentru claritate, acest lanț este descris ca un inel de personaje. Vizavi de fiecare caracter este o literă din alfabetul englez. Pentru caracterele rămase fără litere, se adaugă numere de la 1 la 6. Acum acest lanț va fi folosit ca cheie pentru codificarea literelor din alfabetul englez [7] .

Fiecare literă va fi codificată ca un lanț de 5 caractere, începând cu această literă (în sensul acelor de ceasornic sau în sens invers acelor de ceasornic). De exemplu, pentru litera „R” obținem lanțul: babab , pentru „K” - abbba , etc.

Modalități de a ascunde un mesaj

Există multe modalități de a ascunde un mesaj secret în text simplu. Iată câteva dintre ele:

Metoda 1

A fost propus chiar de Francis Bacon. Lăsați textul să folosească două fonturi tipografice diferite: unul pentru codificarea caracterului „A”, celălalt pentru „B” [2] . În cel mai simplu caz, puteți introduce litere italice în loc de „A” și litere drepte în loc de „B”. De exemplu, numele de familie:

B aco n

BAAAB

se va potrivi cu litera „S”.

Un exemplu de utilizare a unei astfel de metode este un fragment dintr-o scrisoare  (latina) [1]  (rusă) (56 î.Hr.) a lui Cicero , citată de Bacon în scrierile sale [8] .

În conformitate cu cele două fonturi tipografice utilizate în pasaj, toate literele textului scrisorii sunt înlocuite cu caracterele „A” și „B”. Rezultatul este textul cifrat:

Totul este pierdut. Mindar este ucis. Rezervele de hrană ale soldaților sunt epuizate. Nu putem primi provizii și, prin urmare, nu mai putem rămâne aici.

Metoda 2

Fraza comună:

iată că vine iarna mult așteptată

Textul este împărțit în 5 litere, spațiile sunt eliminate:

votin astup ilado lgozhd annaya winter

Literelor mari din text li se atribuie simbolul „B”, iar literelor mici – „A” [7] . Primești un mesaj de genul:

AAAAB AAAAA AAABA ABBAB ABBAA

Când utilizați prima opțiune de codificare alfabetică, se obține un mesaj secret:

slănină

Metoda 3

Acum regula este următoarea: literele alfabetului de la „A” la „M” corespund „A”, iar literele de la „N” la „Z” corespund caracterului „B” [7] . Mesajul secret este criptat astfel:

Am pus scaunul drept.

A BAB BAA AAAAB BAAAB

Secvența de caractere este împărțită în părți din 5 piese:

ABABB AAAAA ABBAA AB

Ultimele 2 caractere sunt aruncate, apoi, conform primei variante a codificării alfabetului, se obține un mesaj secret:

om

Această metodă de criptare este mai complicată decât a doua, iar mesajul criptat nu este atât de evident.

Metoda 4

Acum luați în considerare următoarea regulă: literele aflate în locuri impare din alfabet (a, c, e...) vor fi asociate cu simbolul „A”, în poziții pare (b, d, f…) — cu „B” [7] .

Cu această metodă de a ascunde textul, cuvântul:

cuţit

ABABA

va codifica litera „K”.

Dezavantajele cifrului

• Puterea criptografică slabă  - partea dificilă a decriptării este de a determina cum să ascundeți mesajul. Odată definit, mesajul este ușor alfabetizat.
• Lungimea textului transmis este de cinci ori lungimea mesajului secret [7] .
• În același timp, atât avantajul, cât și dezavantajul cifrului Bacon este că mai multe mesaje pot fi ascunse în același text cifrat [7] . De exemplu, luați în considerare următorul mesaj:

GkwRt ceUya porrE

Cheia este secvența ciclică de caractere dată mai sus:

aaaaabbbbbbabbbbaabbababbaaababaab

Adică, litera „A” este codificată ca aaaaa , „B” - aaaab , „C” - aaabb etc.

Acum literele aflate în locuri impare în alfabet (a, c, e...) indică caracterul „A”, iar literele în locuri pare (b, d, f...) - „B” (Metoda 4), a se obține o secvență de caractere binare care, ca urmare a decriptării folosind cheia selectată, este convertită într-un mesaj secret [7] :

aaabb aaaaa babba

PISICĂ

Dacă litera din prima jumătate a alfabetului înseamnă simbolul „A”, iar din a doua „B” (Metoda 3), se obține o expresie care, decriptată cu aceeași cheie ca în cazul precedent, dă cuvântul "CÂINE":

aabbb aabba bbbba

CÂINE

Și dacă literele mari reprezintă „A” și literele mici reprezintă „B” (Metoda 2), atunci rezultatul este un mesaj secret „PIG”:

abbab bbabb bbbba

PORC

Acest exemplu arată că mesaje diferite pot fi obținute din același text în moduri diferite.

Bacon și Shakespeare

Potrivit unor cercetători (ei sunt numiți „baconiști” sau „baconieni”), autorul pieselor lui William Shakespeare este Sir Francis Bacon . Cei mai cunoscuți reprezentanți ai „ teoriei baconiene ” sunt: ​​Ignatius Donnelly , Elizabeth Wells Gallup .

În sprijinul afirmațiilor lor, ei citează, de exemplu, următorul fapt:

• Pe piatra funerară a mormântului lui William Shakespeare, puteți găsi un sigiliu cu două scripturi [3] , adică același cifr la care a lucrat F. Bacon:

Prieten bun pentru Isus, feri

A săpat þE Dust Enclo-Ased He.RE.

Binecuvântat să fie Omul þat scutește TEs Stones

Și blestemat să fie El îmi mișcă Oasele.

Există o serie de lucrări de cercetare dedicate căutării mesajelor criptate în lucrările lui W. Shakespeare (inclusiv utilizarea cifrului Bacon). Printre acestea se numără următoarele:

„Marea criptogramă” (1888)

Cartea „Marea criptogramă” a fost scrisă de Ignatius Donnelly , un cunoscut politician și scriitor al secolului al XIX-lea în Statele Unite și publicată în 1888. El a susținut că lucrările lui W. Shakespeare sunt „o steganogramă uriașă”, iar prin „criptanaliza” lor se pot găsi dovezi că autorul pieselor este Francis Bacon . I. Donnelly a mai susținut că F. Bacon nu a putut să-și recunoască public calitatea de autor din mai multe motive: poziție socială înaltă, reputație ca filosof, politician și avocat etc. [5] Dar Donnelly nu avea nicio îndoială că, cu ajutorul lui steganografie, Bacon și-a imprimat paternitatea în piese de teatru [4] .

I. Donnelly a încercat să găsească numere „rădăcină”, folosindu-se de care a vrut să găsească cheia mesajelor secrete în piesele lui W. Shakespeare. Pe baza unor concluzii indirecte care nu au fost explicate în niciun fel pe paginile cărții sale, I. Donnelly a ales drept numere „de bază”: 505, 506, 513, 516, 523. Efectuând diverse operații matematice cu aceste numere (scăderea constantelor, înmulțirea cu factori, scăderea numărului de cuvinte scrise cu caractere cursive pe o pagină dată etc.), a primit un număr care se presupune că indică numărul unui cuvânt din textul cifrat. Totodată, autorul nu a precizat de ce anume trebuie efectuate astfel de operații matematice pentru a obține un text cifrat [4] . Într-un mod atât de confuz, I. Donnelly a extras următoarele fraze din operele lui Shakespeare:

„Shakespeare nu a scris niciun cuvânt în aceste piese”.

„Eu, F. Bacon, sunt autorul acestor piese”.

etc.

„Marea criptogramă” a fost supusă unor critici dure și, în ciuda autorității solide a autorului, a eșuat în vânzări. Locuitor din Minnesota, Joseph Pyle și-a scris propria carte – „Tiny cryptogram”, parodiând nu numai titlul, ci și metodele „criptanalizei” cărții de I. Donnelly [4] . Cu acestea, Pyle a „descifrat” următorul mesaj secret în Hamlet :

„Donnelly, scriitoare, politician și șarlatan, va dezvălui secretul acestei piese”.

O altă infirmare a lucrărilor lui I. Donnelly a fost scrisă de un alt cetățean american - reverendul A. Nicholson [4] . A folosit unul dintre numerele „rădăcină” lui Donnelly și chiar a lucrat pe aceleași pagini ca și autorul cărții The Great Cryptogram. Drept urmare, Nicholson a primit următoarele:

„Domnul William Shakespeare a scris această piesă și a lucrat la cortină”.

Donnelly însuși nu a încetat niciodată să creadă în descoperirile sale „criptografice” și a continuat să lucreze la spargerea cifrurilor. În 1899 a publicat cartea Ciphers in Plays and on Tombstones, dar nu a avut succes la cititori.

„Cifrul din două litere al lui Sir Francis Bacon găsit în scrierile sale și descifrat de doamna Elizabeth Gallup” (1899)

Scriitoarea și directorul liceului Elizabeth Wells Gallup , care a absolvit universitățile Sorbona și Margburg, a fost primul dintre baconieni care au decis să folosească un cifr din două litere inventat de Bacon însuși pentru a căuta „mesaje secrete” în lucrările lui William . Shakespeare . Gallup a căutat în piesele de teatru texte scrise în diferite fonturi tipografice și le-a aranjat alfabetic în cifrul lui Bacon. De exemplu, prologul piesei „ Troilus și Cressida ” a fost scris aproape în întregime cu caractere cursive [4] . Ca urmare a muncii sale, E. Gallup a primit următoarele mesaje criptate:  

„Regina Elisabeta este adevărata mea mamă și eu sunt moștenitorul de drept al tronului...

…Găsiți povestea criptată conținută în cărțile mele. Vorbește despre mari mistere, fiecare dintre ele, dacă ar fi dat deschis, m-ar costa viața. F. Bacon.

Potrivit mesajelor „secrete” găsite de E. Gallup, Bacon a ascuns manuscrisele pieselor în castelul său din Londra. În 1907, ea a plecat în căutarea manuscriselor, dar acestea nu au dus la un rezultat pozitiv [4] .

„Un studiu al cifrelor shakespeariane” (1957)

Faimoșii criptografi americani William Friedman și soția sa Elizabeth Friedman și- au pus sarcina de a afla dacă cineva a descoperit în operele lui Shakespeare un „cifr real”, a cărui deschidere ar face posibilă chestionarea paternului lui Shakespeare. Prin cuvintele „cifr real” Friedman au înțeles [4] :

• Textul simplu original are sens
• Rezultatul decriptării este unic (nu ar trebui să reprezinte una dintre mai multe opțiuni de decriptare)

În cartea lor ( 1957), familia Friedman a trecut în revistă cercetările multor baconiști, cum ar fi Orville Ward Owen , Walter Conrad Arensberg , Edwin Durning -Lawrence și alții .  Soții Friedman nu au găsit niciun raționament logic care să confirme versiunea baconiană. Dimpotrivă, multe dintre dovezile Baconist au fost puse sub semnul întrebării [4] .   

Vezi și

• Cifru
• Decriptare
• Steganografie
• Bacon, Francis
• întrebarea lui Shakespeare

Note

1. ↑ 1 2 3 4 Gardner, 1992 , p. 21.
2. ↑ 1 2 3 4 5 Gardner, 1992 , p. 22.
3. ↑ 1 2 Babash, Shankin .
4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Kan, 2000 .
5. ↑ 12 Donnelly , 1888 .
6. ↑ Editorial THG. Steganografia: cum să ascundeți discret informațiile? (link indisponibil) (15 martie 2008). Consultat la 19 noiembrie 2012. Arhivat din original la 31 octombrie 2012. (Rusă) 
7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Gardner, 1992 , p. 25.
8. ↑ Gardner, 1992 , p. 23.

Literatură

1. Boyle R.,. Cifrul lui Bacon // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron  : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
2. Gardner M. Bacon's Cipher  // Jurnalul de Fizică și Matematică Popular Science "Kvant" : Jurnal. - 1992. - Nr. 8 . - S. 21-26 . — ISSN 0130-2221 . (Rusă)
3. Babash A. V., Shankin G. P. Alături de Criptografie  // ICSI, Departamentul de Criptografie, prelegeri despre Istoria Criptografiei: Portal. — ICSI, Departamentul de Criptografie. (Rusă)
4. David Kahn. Criptanaliza patologică // Codebreakers = The Codebreakers - The Story of Secret Writing. - Tsentrpoligraf, 2000. - 480 p. - (Doar secret). — 10.000 de exemplare.  — ISBN 5-227-00678-4 . Arhivat pe 7 octombrie 2012 la Wayback Machine
5. Donnelly, Ignatius. Partea a II-a, capitolul VII - Motivele pentru ascunderea // Marea criptogramă: cifrul lui Francis Bacon în așa-numitele piese de Shakespeare . - Chicago: New York, Londra, RS, Peale & company, 1888. - P. 246-259. — 1002 p. — ISBN 9780403004195 .