Kriptogrāfija: pamati un tehnoloģijas

o Atklāt kriptogrāfijas un steganogrāfijas vēsturi un izcilākās personības šajā jomā;

o Secināt par šo zinātņu aktivitāti un pielietojamības pakāpi mūsdienās.

Kriptogrāfija – ir zinātņu nozare, kas pēta principu, līdzekļu un metožu dotumu pārveidošanu ar mērķi apslēpt to informacionālo saturu, novērst to neatrodamo modifikāciju un/vai nesankcionēto lietošanu.

Tulkojumā no grieķu valodas „kriptos” – nozīmē „apslēpts”, „noslēpumains” un „grapho” rakstu. Kriptogrāfija ir māksla rakstīt ar noslēpumainiem kodiem un to dešifrējumiem, respektīvi, jebkas, kas uzrakstīts šifra vai citas formas veidā, ir saprotams tikai tam, kam ir atslēga visam uzrakstītajam. Savukārt, kodu zinātnisko izpēti sāka dēvēt par kriptologiju.

Amerikāņu rakstnieka – romantiķa Edgara Po grāmatas „Zelta vabole” varonis Viljams Legrands atrod pergamenta gabalu, ar cipariem un punktācijas zīmēm, kas, būtībā, pati no sevis ir kriptogramma. Legrands atšifrē kodu ievērojot, ka viens cipars ir biežāk manāms par pārējiem, un atcerēdamies, ka angļu alfabētā visbiežāk sastopamais burts ir „e”. Atcerēdamies arī, ka visbiežāk lietojamais artikuls ir the, viņš atrod vajadzīgo kombināciju, kas palīdz viņam atrast apslēptos dārgumus.

Ļoti ilgu laiku slepeno kodu izmantošana tika uzskatīta par neaizstājamu diplomātiskajās un militārajās ierindās. Taču šifrus lietoja jau sen, ar mērķi apslēpt no profāniem simboliskās filozofijas patiesību, lai to iegūtu tie, kas tiešām prata lasīt simbolus. Šifrs varēja būt ietverts papīra ūdens zīmēs, titullapā vai grāmatas iesējumā. Piemēram, ziņojums varēja būt šifrēts pirmās atkāpes pirmajos burtos. Svētās valodas apslēpšanai speciāli izdomāja kabalistiskos un maģiskos alfabētus. Slavenākā starp tiem ir „enģeļu vēstule”, kuras burtus pārveidoja taisni pēc zvaigznāju formām. Vispopulārākā Eiropā kļuva slepeni – apslēptā rakstīšana, jo pilnīgi ekvivalentus alfabētus šādā vai citādā veidā tomēr var notulkot.

Vajadzība šifrēt, kodēt, apslēpt rakstīto cilvēcei radās līdzās ar rakstības parādīšanos, jo kļuva nepieciešams apslēpt informāciju no daudzu cilvēku loka, lai to zinātu tikai nedaudzi. Šis pats princips darbojas arī mūsdienās. Ja agrāk slepeni rakstīja uz papīra, papirusa un sienām, tad tagad, līdzās ar datoru parādīšanos, rodas nepieciešamība apslēpt datoros esošo, pārsūtīšanai domāto, informāciju.

Ziņas par šifrēto rakstu un sastādīšanas sistēmām un paņēmieniem atrodamas jau Senās Indijas, Ēģiptes, Divupes vēsturiskajos dokumentos. Piemēram, Senās Indijas manuskriptos tika izklāstīti 64 teksta pārveidošanas veidi, kur bija minēti arī zīmju rakstīšanas secības jaukšanas noteikumi. Ļoti daudzus šo tekstu pārveidošanas veidus var uzskatīt par kriptogrāfiskiem, jo tie nodrošina sarakstes slepenību. Tajos laikos slēpto tekstu pārveidošanu bija jāpārzin gan sievietēm, gan vīriešiem.

Senajā Grieķijā aizsākās kriptogrammas uzplaukums. Spartā, piemēram, radās un tika izmantoti (5. 6. gs. p.m.ē.) šādi pazīstami šifrēšanas rīki: Scitals, Eneja disks, grāmatu šifrs.

Līdz renesansei pastāvēja salīdzinoši maz ziņu par pielietojamajiem šifriem. Dominēja tāds šifrēšanas veids, kad burtus aizstāja ar simboliem. Tāds bija arī Kārļa Lielā šifrs ( 780. 814. g.).