Rătăcire

Skitala sau scital  (din grecescul σκυτάλη „tijă”) este un instrument folosit pentru a implementa criptarea permutării , cunoscut și în criptografie ca cifrul Spartei antice . Este un cilindru și o fâșie îngustă de pergament , pe care a fost scris un mesaj, înfășurat în jurul lui într-o spirală. Grecii antici și spartanii ar fi folosit acest cifr pentru a schimba mesaje în timpul campaniilor militare .

Scital este simbolul oficial al Asociației Americane de Criptogramă [1] .

Criptare

Pentru a cripta mesajul, s-a folosit o bandă de pergament și un baston cilindric cu lungime și diametru fix [K 1] . Banda de pergament a fost înfășurată pe un băț, astfel încât să nu existe goluri sau suprapuneri. Scrierea mesajului a fost realizată pe o bandă de pergament înfăşurată de-a lungul laturii lungi a cilindrului. După ce s-a ajuns la capătul benzii înfăşurate, bagheta a răsucit o parte din tură şi scrierea mesajului a continuat [2] [3] . După derularea casetei, pe ea a apărut un mesaj criptat. Decriptarea a fost efectuată folosind un stick de aceeași dimensiune.

Procesul de criptare în sine a constat în rearanjarea caracterelor textului sursă în funcție de circumferința stick -ului [2] [3] [K 2] .

De exemplu, se folosește un stick, pe circumferința căruia sunt plasate 4 caractere (numărul de rânduri din tabel), iar lungimea stick-ului în sine vă permite să scrieți 5 caractere (numărul de coloane din tabel), textul original: „acesta este cifrul Spartei antice”. Schematic, aceasta poate fi reprezentată după cum urmează [K 3] :

________________________________________________ | | | | | | | | | E | T | Despre | W | Și | |__| F | R | D | R | E |__ | În | H | E | a | C | | | P | A | R | T | s | | | | | | | | | ________________________________________________

După derularea benzii, textul cifrat va fi următorul „ EFVTPRNAODERSHRYTYESY ” [K 4] [3] [4] . După cum se poate observa din exemplu, se obține un tabel care are doi parametri:  - numărul de coloane,  - numărul de rânduri. Deoarece mesajele au adesea lungimi diferite în timpul schimbului obișnuit de date, este incomod să luați ambii acești parametri pentru o cheie neschimbată. Prin urmare, de obicei, una dintre ele este aleasă ca cheie cunoscută de fiecare parte (deseori este [K 5] ), iar a doua este calculată pe baza mesajului cunoscut și a lungimii [3] [4] : , unde  este partea întreagă a numărului și  este lungimea mesajului.

Algoritm de criptare

Mai detaliat, algoritmul de criptare în aceste notații este următorul:

1) primele caractere sunt scrise în prima linie de la stânga la dreapta (în exemplul de mai sus: " ETOSHI "); 2) scriem următoarele caractere în al doilea rând până îl umplem etc.; 3) dacă toate caracterele sunt scrise, dar au rămas celule goale, completați-le cu spații sau orice alte simboluri prin acord (de exemplu, pentru mesajul „ SUNTEM ATACATI ” obținem un tabel (vezi mai jos), unde , iar un asterisc stă în locul caracterului lipsă); 4) dacă nu sunt scrise toate simbolurile și tabelul este completat, înseamnă că a fost făcută o greșeală la alegerea dimensiunilor; 5) acum extindeți textul în coloane (" NAUATYUSAT_K " * - în exemplul de mai jos) [3] [4] . ________________________________________________ | | | | | | |__| H | A | C |__ |__ | A | T | A | K | | | La | Yu | T | * | | ________________________________________________

Decriptare și decriptare

Pentru a descifra mesajul, destinatarul a folosit un bețișor asemănător ca mărime cu cel al expeditorului, pe care a înfășurat pergamentul.

Avantajul acestui cifru este simplitatea și absența erorilor. Cu toate acestea, poate fi decriptat cu ușurință . O modalitate de a decripta algoritmul, de exemplu, a fost propusă de Edgar Allan Poe în A Few Words on Secret Writing [5] . Esența metodei este că, fără a cunoaște diametrul exact al bățului, puteți folosi un con cu diametru variabil și puteți muta pergamentul cu mesajul pe lungime până când textul începe să fie citit - în acest fel cheia este decriptată - diametrul rătăcitorului.

Algoritm de decriptare

Să fie text cifrat:

« RNOAYIKESE_KVA »

Cifrul rătăcitor a fost folosit cu numărul de rânduri: 3, coloane: 5 (adică , , ). În timpul criptării, citirea a fost efectuată pe coloane, iar în fiecare coloană erau 3 caractere [3] [6] .

1. Să împărțim textul nostru cifrat în litere, ținând cont de spații (" RNO AYY KES E_K TVA "). 2. Mai întâi, restabilim prima coloană, pentru aceasta scriem primul grup de litere în prima coloană de sus în jos. ________________________________________________ | | R | * | * | * | * | |__| H | * | * | * | * |__ | Despre | * | * | * | * | | ________________________________________________ 3. Folosind următoarele m caractere, restaurați a doua coloană. ________________________________________________ | | R | A | * | * | * | |__| H | s | * | * | * |__ | Despre | a | * | * | * | | ________________________________________________ 4. După restaurarea tuturor coloanelor, va fi posibil să citiți textul - „ TRUPE DE RACHETE ”. ________________________________________________ | | R | A | K | E | T | |__| H | s | E | _ | În |__ | Despre | a | C | K | A | | ________________________________________________

Istorie

Scytale ca instrument de criptare a mesajelor a fost inventat de spartani în secolul al III-lea î.Hr. e. [3] . Cu toate acestea, documentele istorice anterioare mărturisesc că conceptul în sine a avut un înțeles diferit pentru o lungă perioadă de timp și chiar posibil o altă origine ( etimologie ). În rusă, ar fi putut avea sens: „un instrument de lectură”.

Potrivit lui Thomas Kelly , cea mai veche înregistrare scrisă cunoscută a cuvântului datează din 650 î.Hr. e. și aparține poetului grec Arhiloh [7] . Au supraviețuit doar câteva rânduri în care cuvântul „rătăcire” este folosit fie în sensul unui mesaj scris înfășurat în jurul unui băț pentru ușurință de transport, fie nu are nicio legătură cu un mesaj scris de mână [8] . Următoarea mențiune apare 175 de ani mai târziu în Pindar [9] . În ea, rătăcitorul este folosit pentru a transmite o poezie de la o persoană la alta pentru care a fost scrisă. Textul a fost cel mai probabil necriptat, deoarece nu există niciun motiv aparent pentru aceasta:

„... rătăcirea este o modalitate fiabilă de a transmite gândurile muzelor cu părul blond...”

Alte referiri la termen datează de la sfârșitul secolelor V-IV î.Hr. e. [3] [10] . Este folosită în piesele scrise de Aristofan (Păsările - 414 î.Hr. și Lysistrata - 411 î.Hr.) și Nicofon (Nașterea Afroditei). În acest moment, Atena și Sparta erau în dușmănie una cu cealaltă ( războiul Peloponesian (431-404 î.Hr.), cu toate acestea, nu există nicio dovadă sigură a utilizării rătăcitorilor în timpul războiului în scopul schimbului de mesaje criptate. În piesă „Păsări”, autorul menționează că locuitorii din Atena au început să-i imite pe spartani în folosirea rătăcirii, dar din Nikifon a rămas doar un mic fragment din opera sa, din care este dificil de determinat sensul exact al termenului, dar acesta cu siguranță nu are nimic de-a face cu criptografia [11] .

Istoricii greci Xenofon și Tucidide , contemporani ai lui Aristofan și Nicofon , au descris o perioadă de 70 de ani de la Războiul Peloponezian până în 362 î.Hr. e. - perioada în care Sparta a luat parte la aproape toate conflictele militare din Sicilia până în Asia Mică . În această perioadă de timp, mai mult ca niciodată, a fost necesar un mijloc de comunicare între comandanții trupelor aflate în afara statului și patria lor. Ambii istorici dau numeroase exemple de utilizare a scitalei ca mijloc de comunicare, dar nu există nici o singură mențiune despre utilizarea acestui dispozitiv ca mijloc de protecție a informațiilor. În „ Istoria războiului din Peloponesia ” de Tucidide, pot fi găsite 10 referiri la comunicări de acest fel. În patru cazuri, ordinele au fost transmise prin scrisori, iar în alte cinci - oral. Al zecelea exemplu spune că rătăcitorul a fost trimis din Sparta la un membru al consiliului , Pausanius , care se afla în străinătate într-o vizită neoficială. De asemenea, se știe că Pausania a răspuns la acest mesaj. Dar, cu toate acestea, chiar și în acest caz, nu există motive pentru a considera rătăcitorul ca un mijloc de criptoprotecție dat o jumătate de secol mai târziu. Pentru Tucidide însuși, „rătăcirea” însemna pur și simplu text simplu, fără nicio codificare [10] .

Istoria Greciei a lui Xenofon menționează optsprezece cazuri de comunicare între comandanții din afara orașului și conducătorii Spartei. În 11 dintre ele este imposibil de stabilit modul în care au fost transmise mesajele, în alte 6 se indică clar că comenzile au fost livrate oral. Al 18-lea exemplu spune că mesajul a fost scris și conținea următoarele rânduri [12] :

„Jgheaburi sunt moarte. Mindar a murit. Echipajul moare de foame. Cum să nu știm"

Se știe că acest mesaj nu a ajuns la Sparta, atenienii l-au interceptat și l -au putut citi. Cu toate acestea, nu există nicio indicație directă a modului în care a fost transmis - în text simplu sau criptat.

Pentru prima dată, Xenofon folosește termenul „rătăcire” în relație cu evenimentele din 397 î.Hr. e., când oficialii spartani au aflat că un anume Kinadon a decis să dea o lovitură de stat și să preia puterea. Pentru a-l prinde în afara orașului, fără să atragă atenția, l-au trimis la Avlon sub pretenția de a aduce oameni de acolo, ale căror nume erau scrise pe scitala care i-a fost dată [13] . În încă două cazuri, Xenofon folosește acest termen în sensul de „mesaj” [14] .

Termenul „rătăcitori” este, de asemenea, menționat indirect în scrierile savantului bizantin Photius ( cca. A fost folosit de cămătari în Sparta antică. Cămătarul a ținut un rătăcitor cu termenii contractului cu el, iar al doilea a rămas la cealaltă parte la tranzacție. Un alt rătăcitor ca un fel de dispozitiv se găsește în lucrările celui mai faimos student al lui Aristotel - Teofrast . În interpretarea sa, acesta a fost folosit în procese pentru a evita tratamentul inechitabil al inculpaților. Totuși, această mențiune este atât de trecătoare încât este greu de apreciat gradul de semnificație al rătăcitorilor [15] .

Primul scriitor antic care a crezut că rătăcitorul era folosit în Sparta antică ca mijloc de protejare a informațiilor a fost șeful Bibliotecii Alexandrine, Apollonius din Rodos (mijlocul secolului al III-lea î.Hr.). Nu se știe cu siguranță pe baza a ceea ce a făcut el o astfel de concluzie, dar definiția sa a fost cea care a primit recunoaștere universală [16] . Puțin mai târziu, s-a scris un alt tratat - „Pe notoriu băț pentru mesaje”, o gramatică a lui Aristofan din Bizanț (aproximativ 257-180 î.Hr.), care era și directorul Bibliotecii din Alexandria, iar la acea vreme era unul dintre cei mai învățați ai vremii sale [17] , cu toate acestea, definiția sa nu a fost utilizată pe scară largă, iar referirile ulterioare la rătăcitori o implicau deja ca un dispozitiv de codificare a informațiilor.

Descrierea lucrării rătăcitorilor de către Plutarh (50-120 d.Hr.):

Și rătăcirea este ceea ce este. Trimitând la locul de serviciu al șefului flotei sau al forțelor terestre, eforii iau două bețe rotunde de exact aceeași lungime și grosime. Unul îl păstrează pentru ei înșiși, pe celălalt îl dau celui care pleacă. Aceste bețe se numesc rătăcitori. Când eforii au nevoie să spună un secret important, ei decupează o fâșie lungă și îngustă de papirus, ca o centură, o înfășoară în jurul rătăcitorului lor, fără a lăsa un gol pe ea, astfel încât întreaga suprafață a bastonului să fie acoperită de această bandă. Apoi, lăsând papirusul pe rătăcitor așa cum este, ei scriu pe el ce le trebuie, iar după ce au scris, scot fâșia și o trimit comandantului fără băț. Deoarece literele de pe el stau fără nicio legătură, dar sunt împrăștiate în dezordine, el poate citi ceea ce este scris doar luându-și rătăcitorul și înfășurând în jurul ei o fâșie tăiată, așezându-i răsucirile în aceeași ordine, astfel încât, mișcându-și ochii în jur. stick-ul și trecând de la precedentul la următorul , au un mesaj coerent în fața ta. O fâșie de papirus se numește, ca un băț de lemn, „rătăcire”, la fel cum obiectul măsurat este numit în funcție de măsură.

- Plutarh , Vieți comparate ( Lysander ); pe. M. E. Sergeenko

Comentarii

  1. ↑ Diametrul baghetei era de obicei luat ca cheie de criptare și era cunoscut de ambele părți.
  2. ↑ Diagrama de după acest paragraf prezintă un tabel. Numărul de litere dintr-un rând al tabelului este determinat de lungimea bastonului
  3. ↑ Mesajul este scris de la stânga la dreapta. După ce ajunge la capătul drept al stick-ului, acesta se întoarce în jurul axei sale, iar scrierea continuă în aceeași direcție - de la capătul stâng al stick-ului la dreapta
  4. ↑ Citirea se face pe coloane de sus în jos, începând din coloana din stânga a tabelului rezultat
  5. ↑ Determinat de diametrul bastonului

Note

  1. ↑ Istorie . Asociația Americană de Criptogramă. Consultat la 3 noiembrie 2016. Arhivat din original pe 4 noiembrie 2016.
  2. ↑ 1 2 Semenenko, 2010, p. 180
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Dorichenko, 1994, p. 15-19
  4. ↑ 1 2 3 Semenenko, 2010, p. 191-200
  5. ↑ Edgar Allan Poe. Câteva cuvinte despre scrisul secret. - C. primele două paragrafe.
  6. ↑ Semenenko, 2010, p. 199
  7. ↑ Diels, 1934, p. 69
  8. ↑ Traducerea este cea a lui John M. Edmonds. Greek Elegy and Iambus 2 / William Heinemann Ltd și Cambridge, Mass. - Londra: Harvard University Press, 1961. - P. 145.
  9. ↑ Traducerea este cea a lui John E. Sundays. Pindar / William Heinemann Ltd și Cambridge, Mass. - Londra: Harvard University Press, 1961. - S. 64-65.
  10. ↑ 1 2 Tucidide. Istoria I. 131. 1.
  11. ↑ Kelly, 1998 , pp. 244-260.
  12. ↑ Xenofon, Istoria Greciei I. 1. 15-27.
  13. ↑ Xenofon, Istoria Greciei III. 3.7.
  14. ↑ Xenofon, Istoria Greciei V. 2. 37-40.
  15. ↑ Traducereab este cea a lui JJKeaney. Teofrast despre procedura judiciară greacă / Asociația Americană de Filologie. - 1974. - S. pp. 179-194.
  16. ↑ Enciclopedia școlară „Russika”. Istoria lumii antice, p.502 - 520
  17. ↑ Kelly, 1998 , p. 254.

Literatură

Link -uri