Шифр древней спарты онлайн. Примеры шифров простой замены

Скитала как инструмент для шифрования сообщений был изобретён спартанцами в III веке до н. э. . Однако более ранние исторические документы свидетельствуют, что само это понятие долгое время имело другое значение и даже, возможно, другое происхождение (этимологию). На русском языке могло иметь смысл: «инструмент для считывания».

Согласно Томасу Келли, самое первое известное упоминание этого слова в письменном источнике датируется 650 гг до н. э. и принадлежит греческому поэту Архилоху . Сохранилось всего несколько строк, в которых слово «скитала» употребляется либо в значении письменного сообщения, обмотанного вокруг палки для удобства транспортировки, либо вообще не имеет отношения к рукописному посланию . Следующее упоминание встречается 175 лет спустя у Пиндара . В нём скитала используется для передачи поэмы одним человеком другому, для которого она была написана. Текст был, вероятнее всего, незашифрованным, поскольку для этого нет видимых причин:

«…скитала - надежный способ передать мысли светловолосых муз…»

Дальнейшие упоминания термина датированы концом V-IV веков до н. э. . Он используется в пьесах , написанных Аристофаном («Птицы» - 414 г. до н. э. и «Лисистрата » - 411 г. до н.э) и Никофоном («Рождение Афродиты»). В это время Афины и Спарта враждовали между собой (Пелопоннесская война (431-404 гг. до н. э.), однако достоверных свидетельств использования скиталы во время войны для целей обмена шифрованными сообщениями нет. В пьесе «Птицы» автор упоминает, что жители Афин стали подражать спартанцам в использовании скитал, от Никифона же остался лишь небольшой фрагмент его произведения, по которому трудно определить точное значение термина, но оно точно не имеет никакого отношения к криптографии .

Современники Аристофана и Никофона греческие историки Ксенофонт и Фукидид описали период времени в 70 лет с Пелопоннесской войны до 362 года до н. э. - период, в течение которого Спарта принимала участие едва ли не во всех военных конфликтах от Сицилии до Малой Азии . В этот промежуток времени как никогда раньше требовалось средство связи между командующими войсками, находящимися за пределами государства, и их родиной. Оба историка приводят многочисленные примеры использования скиталы в качестве средства связи, но нет ни одного упоминания об использовании этого устройства как средства защиты информации. В «Истории Пелопоннесской войны » Фукудита можно найти 10 отсылок к коммуникациям такого рода. В четырёх случаях приказы передавались посредством писем, а ещё в пяти - в устной форме. В десятом примере говорится, что скитала была отправлена из Спарты члену совета Павзанию , который находился за границей с неофициальным визитом. Известно также, что Павзаний ответил на это послание. Но, тем не менее, даже в этом случае, оснований рассматривать скиталу как средство криптозащиты, данным полвека спустя, нет. Для самого Фукидида «скитала» означала просто открытый текст без какого-либо кодирования .

В «Истории Греции» Ксенофонта упоминается восемнадцать случаев коммуникаций между командирами, находящимися вне города, и правителями Спарты. В 11-ти из них невозможно определить, как были переданы сообщения, ещё в 6-ти явно указано, что приказы доставлялись устно. В 18-м примере говорится, что сообщение было написано и содержало следующие строки:

«Корыта погибли. Миндар преставился. Экипаж голодает. Как быть, не знаем»

Известно, что это сообщение не достигло Спарты, его перехватили афиняне и смогли прочитать. Однако прямого указания на то, как оно было передано - открытым текстом или зашифрованным, также нет.

Впервые Ксенофонт использует термин «скитала» в отношении событий 397 года до н. э., когда спартанским чиновникам стало известно, что некто Кинадон решил устроить переворот и захватить власть. Дабы схватить его за городом не привлекая внимания, они послали его в Авлон под предлогом привезти оттуда людей, чьи имена были написаны на скитале, переданной ему . Ещё в двух случаях Ксенофонт использует этот термин в значении «сообщение» .

Термин «скитала» косвенно также упоминается в трудах византийского учёного Фотия (примерно 810-893 гг.), в которых говорится, что Аристотель упоминал скиталу в «Политии Итаки». Она использовалась ростовщиками в древней Спарте. Ростовщик держал одну скиталу с условиями договора у себя, а вторая оставалась у другого участника сделки. Ещё скитала как некое устройство встречается в работах самого известного ученика Аристотеля - Теофраста . В его трактовке она использовалась в судебных процессах, чтобы избежать несправедливого отношения к подсудимым. Однако это упоминание настолько мимолётно, что степень значимости скиталы оценить сложно .

Первым античным писателем, который полагал, что скитала использовалась в древней Спарте в качестве средства защиты информации стал глава Александрийской библиотеки Аполлоний Родосский (середина III-го века до н. э.). Достоверно не известно, на основе чего он сделал такой вывод, но именно его определение получило всеобщее признание . Несколько позже был написан ещё один трактат - «О пресловутой палке для посланий», грамматика Аристофана Византийского (примерно 257-180 гг. до н. э.), который также был директором Александрийской библиотеки, и на тот момент являлся одним из самых учёных людей своего времени , однако его определение не получило широкого распространения, и дальнейшие упоминания скиталы уже подразумевали её как устройство для зашифрования информации.

Описание работы скиталы у Плутарха (50-120 до н. э.):

А скитала вот что такое. Отправляя к месту службы начальника флота или сухопутного войска, эфоры берут две круглые палки совершенно одинаковой длины и толщины. Одну они оставляют себе, другую передают отъезжающему. Эти палки и называют скиталами. Когда эфорам нужно сообщить какую-нибудь важную тайну, они вырезают длинную и узкую, вроде ремня, полосу папируса, наматывают её на свою скиталу, не оставляя на ней ни одного промежутка, так чтобы вся поверхность палки была охвачена этой полосой. Затем, оставляя папирус на скитале в том виде, как он есть, они пишут на нём то, что нужно, а написав, снимают полосу и без палки отправляют её военачальнику. Так как буквы на ней стоят без всякой связи, но разбросаны в беспорядке, прочитать написанное он может, только взяв свою скиталу и намотав на неё вырезанную полосу, располагая её извивы в прежнем порядке, чтобы, водя глазами вокруг палки и переходя от предыдущего к последующему, иметь перед собой связное сообщение. Полоса папируса называется, как и деревянная палка, «скиталой», подобно тому как измеряемый предмет называется по мере.

Слово «скитала », используемое для названия шифра, произошло от древнегреческого сцитала, что переводится, как жезл. Такое шифрование относится к типу перестановочных. Авторство изобретения этого способа кодирования текста криптография отдаёт Древней Спарте.

Способ кодировки

Идея шифрования текста заключается в том, что сообщение писалось на узкой полоске пергамента. А та в свою очередь наматывалась на палочку (жезл) определённой длины и диаметра.

Для прочтения полоска античной бумаги наматывалась на жезл плотно, виток к витку. Намотка должна была осуществляться так, чтобы между соседними витками не оставалось никакого промежутка. В то же время витки не должны были накладываться друг на друга. Только в этом случае достигалась полная идентичность написанного и читаемого текстов.

Далее читалась строка вдоль длины получившегося цилиндра. Затем палочка поворачивалась на определённый угол и читалась следующая строка. Полностью сообщение считывалось при полном обороте жезла, являвшегося частью «скитала». Чтобы передаваемое сообщение без искажений уяснялось принимающей стороной. Адресант и адресат должны были иметь жезл одинаковой длины и диаметра.

Кроме «стандартизованных» размеров скиталы постоянную величину должен был иметь шрифт и ширина пергаментной полоски. Только в этом случае написанный текст одинаково изображался и читался на любом стандартном жезле.

Процесс шифрования заключался в перемене мест исходного текста в соответствии с буквенной ёмкостью диаметра дешифровального приспособления.

n = [(k-1)/m]+1 , где [x] — целая часть числа x, а k — длина сообщения

Накладываемые ограничения на использование шифра скитала

Ограниченные размеры жезла предъявляли определённые требования к длине сообщения. Оно не могло превосходить максимально возможной длины, равной произведению количества букв вдоль окружности скиталы на число витков, укладывающихся в её длине.

Например, если окружность вмещает 5 символов, а длина 9 витков, максимальная длина текста составит 45 символов. Если требуется передать больше информации, нужно намотать следующий участок полоски или использовать ещё одну.

Пример записи:

В соответствии с приведёнными параметрами шифра сообщение «спартанское воспитание» примет такой вид: «САЕИЕТОПИРКСНАСОАПНВ».

Шифрование

Шифруемый текст писался на пергаментной ленте по длине палочки, после того как длина палочки оказывалась исчерпанной, она поворачивалась и текст писался далее, пока либо не заканчивался текст, либо не исписывалась вся пергаментная лента. В последнем случае использовался очередной кусок пергаментной ленты. Дешифровка выполнялась с использованием палочки такого же диаметра.

Таким образом, длина блока n определялась длиной и диаметром палочки, а само шифрование заключалось в перестановке символов исходного текста в соответствии с длиной окружности палочки. Например, используя палочку, по длине окружности которой помещается 4 символа, а длина палочки позволяет записать 6 символов, исходный текст: «это шифр древней спарты» превратится в шифрограмму: «эфвптрнаодершрйтиесы».

Схематически это можно изобразить так:

Таким образом, после разматывания ленты, шифротекст будет следующим «ЭФВПТРНАОДЕРШРЙТИЕСЫ».

Дешифровка

Для расшифровки адресат использовал палочку такого же диаметра , на которую он наматывал пергамент, чтобы прочитать сообщение. Преимущество шифра скитала состоит в простоте и отсутствии ошибок - очень важное качество на поле боя. Однако такой шифр может быть легко взломан . Например, метод взлома скиталы был предложен ещё Аристотелем . Метод состоит в том, что не зная точного диаметра палочки, можно использовать конус , имеющий переменный диаметр и перемещать пергамент с сообщением по его длине до тех пор, пока текст не начнёт читаться - таким образом дешифруется диаметр скиталы.

История

Скорее всего, впервые скитала упоминается греческим поэтом Архилохом , жившим в 7 веке до н. э. Другие греческие и римские писатели последующих веков также упоминают её, например Аполлоний Родосский (середина 3го века до н. э.) что ясно показывает использование скиталы в качестве криптографического устройства. Описание её работы приводится у Плутарха (50-120 до н. э.):

Ссылки

• Thomas Kelly, The myth of the skytale, Cryptologia , July 1998, pp. 244-260.
• Secret Language in Graeco-Roman antiquity . Thesis by Brigitte Collard that includes quotations of many ancient references to the scytale. (In French)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Скитала" в других словарях:

- Σκυτάλη, которой пользовались, особенно в Спарте, для секретной заграничной переписки; слово это также означает и само известие, и письмо. Каждый государственный чиновник, преимущественно полководец, отправляясь по службе за границу … Реальный словарь классических древностей

Основная статья: Криптография История криптографии насчитывает около 4 тысяч лет. В качестве основного критерия периодизации криптографии возможно использовать технологические характеристики используемых методов шифрования. Первый период… … Википедия

Немецкая криптомашина Lorenz, использовалась во время Второй мировой войны для шифрования самых секретных сообщений Криптография (от греч. κρυπτός скрытый и γράφω пишу) наука о математических методах обеспечения конфиденциальности… … Википедия

Царь лакедемонян (398 361 гг. до Р.Х.) из рода Эврипонтидов. Род. ок. 444 г. до Р.Х., ум. ок. 360 г. до Р.Х. Царь Архидам II, правивший лакедемонянами с большой славой, оставил после себя сына по имени Агис от своей первой жены Лампидо, женщины… … Все монархи мира

СКИТАТЬСЯ, вести скатальную, скитальческую жизнь, бродить, странствовать, переходить с места на место, без коренного жительства, оседлости; шляться, шататься, бродяжить. Птицы витают, звери скитаются. И наготуем (наготствуем), и страждем, и… … Толковый словарь Даля

Немецкая криптомашина Lorenz использовалась во время Второй мировой войны для шифрования самых секретных сообщений Криптография (от др. греч … Википедия

Простой перестановочный шифр с фиксированным периодом n подразумевает разбиение исходного текста на блоки по n символов и использование для каждого такого блока некоторой перестановки E. Ключом такого шифра является используемая при шифровании… … Википедия