Иван Ефишов - Таинственные страницы. Занимательная криптография

• Название: Таинственные страницы. Занимательная криптография
• Автор: Иван Ефишов
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2016
• ISBN: 978-5-00100-130-0

В истории любой науки (и не только науки) есть загадки, закодированные послания, скрытая от посторонних информация. В этой книге собрано множество захватывающих историй дешифровки, причем читатель с небольшой помощью автора, специалиста в области компьютерной безопасности, разгадает секретные сообщения сам, и для этого ему не потребуется знание сложных разделов математических наук.

---

Именно надежностью паролей был обеспокоен Лейбниц. Немного поговорим собственно о создании паролей.

Если вы придумаете простой, легко запоминающийся пароль (например, football или хоккей), опытный мошенник легко его взломает. Любые осмысленные слова в пароле легко высеиваются специальной программой, хотя это и зависит, в частности, от того, включил ли хакер русский или, к примеру, цезский (один из языков Дагестана) в словарь используемой программы.

С другой стороны, если вы придумаете сложный и длинный пароль, то, вполне возможно, вскоре сами его забудете.

Наши предки в дописьменную эпоху запоминали огромный объем нужной им информации в стихотворной или песенной форме. Как известно, стихи (или песни) нередко были единственным средством учета времени при первобытных производственных процессах – неважно, варке ли бронзового сплава или изготовлении лечебного зелья.

«Необразованные» предки легко могли запомнить намного больший объем информации, чем пароль из шести букв или цифр. В том числе и неосмысленные – кодовые, часто труднопроизносимые слова (используемые в магии) вроде «абракадабра». Напомним, что в PIN-коде всего четыре цифры из-за того, что современные образованные люди в массе своей не способны без применения мнемотехник запомнить большее количество цифр. Изобретатель банкомата шотландец Джон Шепард-Баррон (1925–2010) сначала предполагал ввести шестизначный цифровой PIN-код, но его супруга запоминала всего четыре цифры. Пришлось этим и ограничиться.

Размышляя над проблемой пароля, Готфрид Вильгельм Лейбниц предложил удобную систему перевода цифровых кодов в благозвучные слова и наоборот. Он предложил сопоставлять цифрам некоторые согласные. Например, те, с которых начинается название самой цифры (выделим для наглядности первые буквы в названии цифры).

Согласно вышеприведенному рисунку, 1 – раз, 2 – два, 3 – три (и/или «З»), 4 – четыре, 5 – пять, 6 – шесть, 7 – семь, 8 – восемь, 9 – девять («перевернутая» шестерка), пусть будет «Щ», 0 – ноль.

После чего берем любую стихотворную строку, выбираем из нее согласные буквы, оставляем те из них, которые можно заменить цифрами, и получаем число – ваш новый пароль.

Что ж! Попробуем так и сделать, а заодно и сыграем. Возьмем строку Александра Сергеевича Пушкина. Надеюсь, все еще со школьной скамьи помнят некоторые его стихотворения! Можно было, конечно, взять стихотворения самого Лейбница, но они, к сожалению, малоизвестны.

Наш первый цифровой пароль:

Строчки поэта посвящены Анне Петровне Керн, урожденной Полторацкой. Все уже догадались, несомненно. Но все же дадим вторую подсказку, чтобы вы проверили собственное чутье.

Здесь пароль расширен дополнительными клеточками, в которые вписаны все другие согласные разгадываемой строчки и добавлен мягкий знак.

Вверху выписана уже вся строка: восстановлены пробелы между словами, цифры заменены на соответствующие им буквы, обозначает гласный звук.

Все верно! «Я помню чудное мгновенье…» – правильный ответ. Теперь, если оставить в этой строчке только согласные, а затем, используя рисунок с предыдущего разворота, заменить согласные на цифры, то, последовательно выписывая их, получим наш код-пароль 50420080.

Усложним задание. Рассмотрим следующий цифровой пароль:

Стихотворение посвящено Софье Федоровне Паниной, урожденной Пушкиной. Софья Федоровна была дальней родственницей поэта, первой женщиной, к которой А. С. Пушкин официально посватался в октябре 1826 года, но получил отказ.

Во второй подсказке снова добавим к паролю все другие согласные и мягкий знак, согласно их расположению в строке поэта:

И наконец, пришел черед последней подсказки, восстановлены пробелы между словами, цифры заменены на соответствующие им буквы, обозначает гласный звук.

Вот эта строчка, написанная рукой влюбленного поэта: «Прекраснее быть невозможно…»

«И мысли в голове волнуются в отваге… и пальцы просятся к перу, перо к бумаге…» Надеюсь, что и вы испытываете это состояние при решении наших поэтических головоломок! Напоследок попробуем поработать с еще одним паролем:

Эти строки посвящены Калипсо Полихрони, которая была музой двух великих поэтов. Джордж Гордон Байрон посвятил ей стихотворение «Песнь Лейкалы». Говорили, что он познакомился с пятнадцатилетней Калипсо, путешествуя по Востоку. В 1821 году юная гречанка вместе с матерью бежала после начала константинопольских погромов из Турции в Кишинев, где встретилась с Пушкиным.

Традиционная вторая подсказка:

И для проверки ваших гипотез приведем третью подсказку:

Я уверен, что вы не подглядываете в ответ, все честно сами сделали. Приведение мною ответа, по сути, является простой формальностью. «Ты рождена воспламенять // Воображение поэтов…» Обратите внимание, что Пушкин написал слово «поэтов» во множественном числе, помня о Байроне.

В заключение заметим, что криптография умеет хранить свои секреты долго. Только недавно стало известно[23][24], что Готфрид Вильгельм Лейбниц летом 1688 года изложил свои мысли о построении Machina Deciphratoria императору Священной Римской империи Леопольду I. Механическая машина для шифрования и дешифрования была предназначена для «переписки со многими министрами одновременно и использовала целое множество практически неразрешимых шифров». На ней можно было работать, подобно «игре на музыкальном инструменте, например клавикорде, так что текст появляется благодаря касанию клавиш и его нужно только перенести на бумагу». За девять лет до этого он предлагал свой проект и герцогу Ганновера.

Но ни тот ни другой венценосец не проявили интереса к новинке, полагая, что их старые добрые ручные шифры достаточно надежны.

Хотя до Лейбница были известны устройства, облегчающие процесс шифрования (например, диск Альберти), именно машина немецкого ученого стала первой шифровальной машиной в полном смысле слова. Пройдет почти 250 лет, прежде чем появится достойный ее потомок – немецкая портативная шифровальная машина «Энигма».

Осталось только пояснить, почему этюд называется 510. Все просто: дешифрованное его название по приведенному здесь алгоритму – «Пароль Лейбница».

Этюд XII Логогриф Эйлера

Российский ученый швейцарского происхождения Леонард Эйлер (1707–1783) в самом конце своего довольно длинного письма коллеге и другу Христиану Гольдбаху (1690–1764) от 4 июля 1744 года пишет[25]: «Некоторое время назад я разработал следующий логогриф, в котором все буквы значимы и сам текст написан на латинском языке:

pxq∫wlznjdvyn∫tiddkqxhleebfpxdfgtlzbccfbk∫odxokfnglqxn∫

shejmlckzxhrfwjgfhxvzjnbgyxcdgixkoxjmlncoigdxvzflme∫n

fyjqfangvnylrcxfonbfjalrkw∫nbfpjoizoxqknubro∫adgiaxwkcb

rbcklofrnjwng∫zfhgjfcbcfvqjtxeevtbzfyjsbzh∫mlnbg∫sqjwgln

xvzfkonbcoigdxvrkfjalzxt∫nilenfgvcboofcfxnnfgnkbcjnnjyn

xvplgnbfzfoxeejdgxbcjcn∫dyvdbhzlnvyxmbcblobbcyfekonbc

eiobfplwsxzxfjcndbhrlzqxs∫onbcoljf∫yqfmjeevhleexoiexmgicf

dnktvoldxnfbxo∫cktvpxrnv.

Несмотря на то что значение символов здесь не меняется (то есть постоянно во всей криптограмме. – И. Е.), как мне кажется, такого рода письмена невозможно так уж легко дешифровать».

Логогриф дословно обозначает словесную головоломку (греч. λόγος – слово и γρῖφος – головоломка, трудный вопрос, загадка). По сути, здесь речь идет о криптограмме.

Неизвестно, нашел ли Гольдбах решение или же Эйлер позднее рассказал о нем. Но несомненно, что Гольдбах вполне мог разгадать эту криптограмму. Ведь в Коллегии иностранных дел России он успешно занимался шифровальным делом{28}.

В 1727 году Эйлер, которому было тогда 20 лет, приехал жить и работать в Россию, где провел в общей сложности почти половину своей жизни. Через год он уже бегло разговаривал по-русски, а позже научился и писать. В том же году Л. Эйлер (уроженец г. Базеля, Швейцария) познакомился с Х. Гольдбахом (уроженец Кенигсберга, Восточная Пруссия), который к тому времени уже два года работал в Петербургской академии наук. Вскоре между ними завязалась научная переписка, переросшая в дружбу{29}.

В 1736 году Эйлер разгадал знаменитую загадку кенигсберских мостов. Вероятно именно его друг, урожденный кенигсбержец Гольдбах, рассказал ему о забаве местных жителей: некоторые из них забавы ради – а кое-кто и всерьез! – пытались, прогуливаясь, обойти все семь центральных мостов города, не проходя ни по одному из них более одного раза[26].