Kodi i padëshifrueshëm

'Le chiffre indéchiffrable' (Kodi i padëshifrueshëm)

Pas zbërthimit të formës së thjeshtë të kodit të zëvendësimit, të gjithë u vunë në kërkim për një sistem të ri enkriptimi, një sistem i cili do të rikthente komunikimin e sigurtë. Në mesin e shekullit XIX, atëherë kur po zhvillohej telegrafi, enkriptimi i sigurtë po bëhej një domosdoshmëri. Në fund të fundit, telegrafi ishte ekuivalenti viktorian i internetit.

Sistemi që mund të garantonte privacinë ishte kodi Vigenere, i cili kish marrë emrin e njërit prej shpikësve të tij, kriptografi i shekullit XVII, Blaise de Vigenere. Shumë shpejt, ky kod u bë i njohur si 'le chiffre indéchiffrable' apo 'kodi i padeshifrueshëm'. Ai u përdor nga qeveri, diplomatë, gjeneralë dhe biznesmenë. Të gjithë besonin se ishte i paçënueshëm, përveç një njeriu, dijetarit viktorian Charles Babbage. Ai besonte se kodi kishte të meta dhe iu vu punës për të gjetur ato.

Për më shumë se një shekull, historia e betejës së Babbage kundër kodit Vigenere mbeti sekret, por një studiues danez, Ole Franksen, ka sjellë tashmë në dritë këtë episod të historisë së kriptografisë. Përse kërkimi i Babbage u mbajt i fshehur për shumë vite? Thyerja e kodeve, në natyrën e vet është një veprimtari e fshehtë, kështu që ndoshta nuk përbën habi fakti që puna e deshifruesve të kodeve mbahet sekret prej atyre që janë në pushtet.

Figura më intriguese në kriptanalizën e shekullit XIX është Charles Babbage, gjeniu ekscentrik britanik i njohur më së shumti për zhvillimin e projektit të kompjuterëve modernë. Babbage, i lindur në 1791, ishte një shkencëtar me interesa të shumtë, i cili ia dedikonte mendjen e tij çdo lloj problemi që i ngacmonte imagjinatën. Shpikjet e tij variojnë që nga shpejtësimatësi deri tek "kapësi i lopëve" - një pajisje që mund fiksohej tek lokomotivat me avull për të larguar bagëtitë nga shinat e hekurudhave. Babbage ishte gjithashtu i pari që kuptoi se gjerësia e një unaze pemë varej nga moti në vitin korrespondues, duke deduktuar në këtë mënyrë se ishte e mundur të përcaktoje klimën në të kaluarën duke studiuar pemët e lashta.

Veç kësaj, Babbage u përpoq të merret me probleme që shkonin përtej fushës së shkencës dhe inxhinierisë. Kostoja e dërgimit të një letre brenda Britanisë dikur lidhej me distancën që letra duhej të përshkonte, por Babbage arriti në përfundimin se puna që kërkohej për të përllogaritur çmimin e çdo letre kushtonte më shumë se sa postimi. Në vend të kësaj, ai propozoi një çmim të vetëm për të gjithë letrat.

Motorrët

Momenti i kthesës në karrierën shkencore të Babbage ndodhi në 1821, kur ai dhe astronomi John Herschel po ekzaminonin një seri tabelash matematike, që përdoreshin si bazë për përllogaritjet astronomike, inxhinierike dhe ato për lundrim. Të dy shkencëtarët qenë të indinjuar nga numri i gabimeve në tabela, që do të shkaktonte të meta të mëdha në kalkulime të rëndësishëm. Një set tabelash, për gjetjen e gjerësisë dhe gajtësisë gjeografike në det, përmbante 1000 gabime. Në të vërtetë, shumë mbytje anijesh dhe fatkeqësi inxhinierike kishin ardhur për shkak të tabelave defektoze.

Këto tabela matematikore ishin përllogaritur me dorë dhe gabimet qenë rezultat i gabimeve njerëzorë. Një gjë e tillë, e shtyu Babbage të bërtasë: "Lus shumë Zotin që këto përllogaritje të ishin bërë me avull!" Një gjë e tillë shënoi fillimin e një përpjekjeje të jashtëzakonshme për të ndërtar një makinë, që të ishte në gjendje të bënte llogari të tabelave pa gabime. Babbage projektoi Motorrët e Diferencës Nr. 1 dhe Nr. 2, makina të mrekullueshme llogaritjesh me mijëra pjesë precizioni. Ai shkoi më tej duke ndërtuar Motorrin Analitik, i cili ishte i programueshëm dhe si rrjedhim një pararendës i kompjuterit modern. Fatkeqësisht, për shkak të mungesës së financimeve, Babbage nuk përfundoi asnjë prej makinave të tij.

Arti i deshifrimit

Më pak i njohur është interesi i Babbage në kodet, që nisi kur ishte ende shumë i ri. Më vonë, ai kujtonte se si talenti e fuste herë pas here në telashe: "Djemtë më të mëdhenj bënin kode, por nëse shtija në duar disa fjalë, zakonisht arrija t’i zbërtheja. Pasojat e kësaj gjenie qenë herë pas here të dhimbshme: pronarët e kodeve të zbërthyer ndonjëherë më rrihnin, ndonëse fajin e kish idiotësia e tyre". Ai nuk u dekurajua. "në mendimin tim, deshifrimi është një prej arteve më të mrekullueshëm", ka shkruajtur në autobiografinë e tij.

Ndonëse njihej kryesisht si shpikës, Babbage fitoi reputacion të madh edhe si një kriptanalist, në gjendje të zbërthente çdo lloj kodi dhe të njerëz të shumtë vinin tek ai për gjithfarësoj problemesh. Për shembull, ai ndihmoi një biograf që ishte në hall dhe që po përpiqej të deshifronte shënimet me stenografi të John Flamsteed, i pari Astronom Mbretëror i kombit. Ai i erdhi gjithashtu në ndihmë një historiani, duke i deshifruar një kod të Henrietta Maria, mbretëreshë e Karlit I dhe më pas, në vitin 1854, ai bashkëpunoi me një avokat për të siguruar prova të rëndësishme në një çështje ligjore.

Por arritja më e madhe kriptografike e Babbage ishte deshifrimi i kodit Vigenere, një arritje që nuk e bëri kurrë publike dhe që kaloi pa u mësuar deri kur një historian i shkencës analizoi shënimet e Babbage në vitet 1970.

Zbërthimi

Kodi Vigenere është i bazuar në një versio të shumëfishuar të kodit të Çezarit. Kodi i Çezarit kodon një mesazh duke zhvendosur çdo gërmë për një numër të caktuar vendesh. Për shembull, çdo gërmë mund të zhvendoset një herë, kështu që a-ja kriptohet si b, b-ja si c, e kështu me radhë. Duke qenë se alfabeti anglez ka 26 gërma, mund të zgjedhësh një zhvendosje gërmash deri në 25 vende. (Një zhvendosje me 26, çon secilën gërmë në pozicionin origjinal, duke e lënë mesazhin të pakoduar).

Të gjithë zhvendosjet e mundshme përfaqësohen nga një prej reshtave me numra në një tabelë kodi. Për të koduar një mesazh duke zbatuar zhvendosjen me një gërmë sipas kodit të Çezarit, për shembull, do të duhet të shohësh çdo gërmë në reshtin më të lartë dhe ta zëvendësojmë me gërmën korresponduese në reshtin 1. Kështu mesazhi "mbro anën lindore", shndërrohet në "NCRRP BNJDNJ LLJNJEPRRE".

Kodi i Çezarit është i lehtë të zbërthehet, duke analizuar shpeshtësinë me të cilën gërmat shfaqen në kod dhe duke krahasuar rezultatin me shpeshtësinë mesatare për gërmat në alfabet. Për shembull, gërma "e" është përgjithësisht gërma më e përdorur në anglisht, kështu që cilado gërmë ta zëvendësojë do të jetë gërma më e përdorur në tekstin e koduar. Por, kodi Vigenere nuk mund të zbërthehet me anë të analizimit të shpeshtësisë.

Kjo ndodh sepse kodi Vigenere përfshin jo një, por disa zhvendoje të Çezarit. Për shembull, mesazhi kodohet duke përdorur gërma të ndryshme nga reshtat 1 dhe 2. Kështu, një gërmë shndërrohet në dy gërma të tjera. Një gjë e tillë e dëmton aftësinë e analizës së shpeshtësisë si një teknikë deshifrimi. Më keq akoma, një gërmë në tekstin e koduar përfaqëson dy gërma në mesazhin origjinal.

Tabela e deshifrimit njihet zakonisht si kuadrati Vigenere. Një mesazh mund të kodohet duke përdorur çdo numër reshtash në çdo lloj rendi. Rendi i reshtave mund të përcaktohet nga një fjalë kyçe: fjala "JOHN" do të nënkuptonte ciklimin në për reshta J, O, H, N, J, O, H, N (domethënë reshtat 9, 14, 7, 13, 9, 14, 7, 13) e kështu me radhë. Ashtu si me të gjithë kodet, personi që merr mesazhin duhet të njohë mënyrën e kodimit, gjë që gjithashtu përcaktohet nga fjala kyç.

Kodi i Çezarit njihet si kod zëvendësimi monoalfabetik, për arsye se secila gërmë në mesazh kodohet në vetëm një mënyrë. Kodi Vineger njihet si një kod polialfabetik deshifrimi, për arsye se secila gërmë në mesazh mund të kodohet në mënyra të ndryshme, në varësi të kodit Vinegere që është përdorur.