Κώδικες και κρυπτογράμματα: Από το χθες στο σήμερα. Μέρος 1o & διαγωνισμός

Να μας πάλι εδώ για άλλη μια συναρπαστική διαδρομή στο κόσμο των μυστικών και της κρυπτογράφησης! Όπως διαπιστώσαμε υπήρξε ενδιαφέρον για τα άρθρα αφιέρωση στον Alan Turing, με αφορμή την ομώνυμη κινηματογραφική ταινία. Με βάση το ενδιαφέρον σας αυτό και με τη πρωτοβουλία, τόσο δικιά μου, όσο και του iGuru, θα κάνουμε ένα οδοιπορικό (σε τι άλλο;) ανάμεσα σε μυστικά, μυστήρια, κώδικες και τρόπους αποκρυπτογράφησης αυτών ανά τους αιώνες! 

Επίσης, οι πιο φανατικοί αναγνώστες, αυτοί δηλαδή που θα ενθουσιαστούν περισσότερο και θα αφιερώσουν λίγο από τον χρόνο τους, θα μπορέσουν να συμμετάσχουν σε ένα παιχνίδι και οι πέντε πρώτοι θα κερδίσουν άδειες (μία άδεια ο καθένας) για ένα πρόγραμμα antivirus. Το παιχνίδι; Θα το ανακαλύψετε στην συνέχεια. :)

Δες περισσότερα άρθρα του iGuRu.gr όταν αναζητάς ειδήσεις στην Google.

Το iGuRu.gr προτιμώμενη πηγή

Ας αρχίσουμε τώρα την περιήγησή μας!! Όπως όλοι ξέρετε και πληροφορείστε καθημερινά πλέον, στον σύγχρονο κόσμο τα πάντα γύρω μας είναι κρυπτογραφημένα. Για κάθε κλήση στο κινητό μας, για κάθε καλωδιακό τηλεοπτικό κανάλι που παρακολουθούμε, για κάθε ανάληψη μετρητών από ένα ΑΤΜ, βασιζόμαστε σε εκλεπτυσμένη ηλεκτρονική κρυπτογράφηση για να αποκλείσουμε την πρόσβαση σε αδιάκριτα αυτιά και μάτια.

Αυτή η ανάγκη για “μυστικότητα” όμως, δεν είναι φαινόμενο της εποχής μας, εδώ και 2.000 χρόνια οι κώδικες και τα κρυπτογραφήματα παίζουν καθοριστικό ρόλο στη πολιτική, στις πολεμικές επιχειρήσεις, στις δολοφονίες και στην καταπολέμηση του εγκλήματος. Μυστικά μηνύματα καθορίζουν την έκβαση πολέμων, χτίζουν ή διαλύουν αυτοκρατορίες, διασώζουν ή καταδικάζουν ανθρώπους.

Η επιτυχία των κρυπταναλυτών καθορίζεται από το κίνητρό τους. Τίποτα δεν γοητεύει έναν άνθρωπο περισσότερο από τα μυστικά και για κάποιους κρυπτογράφους η “αποκάλυψη” είναι το μόνο κίνητρο. Επίσης υπάρχουν κι’άλλα κίνητρα, ο πατριωτισμός, η εκδίκηση, η απληστία ή η επιθυμία για γνώση.

Η αποκάλυψη κωδικών και κρυπτογραφημάτων απαιτεί συνεχές ενδιαφέρον. Παρόλο που σήμερα είναι εύκολο να σπάσουμε την αρχαία μέθοδο κρυπτογράφηφης που χρησιμοποιούσε ο Ιούλιος Καίσαρας, εκείνη την εποχή οι αντίπαλοι του έδειχναν ατέρμονη επιμονή μέχρι να καταλάβουν την αλφαβητική μετάθεση και να ανακαλύψουν τα μυστικά του

Η αποκρυπτογράφηση απαιτεί ταχύτητα. Το κρυπτόγραμμα R.S.A είναι κλασικό παράδειγμα, βασίζεται στην ιδιορρυθμία ότι ο πολλαπλασιασμός δύο πρώτων αριθμών χρειάζεται ελάχιστο χρόνο, ωστόσο η αποκάλυψη των δύο πρώτων αριθμών που πολλαπλασιάστηκαν για να προκύψει ο συγκεκριμένος αριθμός ίσως κρατήσει για πάντα, ακόμα και με την χρήση υπολογιστή.

Οι κώδικες που πλάστηκαν και ύστερα έσπασαν, καθόρισαν το ρου της ιστορίας. Το μυστικό και η αποκάλυψή του αιχμαλωτίζουν την φαντασία και εξηγεί την τακτική εμφάνιση αποκρυπτογράφων σε τηλεοπτικές και κινηματογραφικές ταινίες.

Ο κόσμος της κρυπτογραφίας δεν μοιάζει με τον κόσμο της καθημερινότητας, είναι αν μη τι άλλο πιο παράξενος και απο το σενάριο του πιο ελκυστικού θρίλερ.

Στη συνέχεια θα κάνουμε μια αναδρομή για τις αρχαίες μορφές κρυπτογραφίας, τους αρχαίους Pharaoh, τον Ιούλιο Καίσαρα, τους Σπαρτιάτες και άλλα. Και θα φτάσουμε μέχρι τις σημερινές μορφές κρυπτογραφίας σε επόμενες αφιερώσεις.

4.000 χρόνια πριν…

Πριν από 4.000 χρόνια, οι αρχαίοι Αιγύπτιοι γραφείς σκάλιζαν στους τοίχους σπουδαίων μνημείων τις θρησκευτικές τελετουργίες τους ή γεγονότα της καθημερινής ζωής τους. Για κάποιο παράξενο λόγο άλλαζαν ορισμένα στοιχεία, αλλοιώνοντας το νόημα στην “ιερογλυφική” ιστορία που χάραζαν.

Σκοπός τους δεν ήταν η συγκάλυψη του νοήματος αντιθέτως, ήθελαν να ξαφνιάσουν ή να διασκεδάσουν τον αναγνώστη, ή ενδεχομένως να αυξήσουν το μυστήριο και τη μαγεία των θρησκευτικών κειμένων.

Άθελά τους με αυτή την πρακτική προοιώνισαν την πραγματική κρυπτογράφηση που αναπτύχθηκε την επόμενη χιλιετία.

Η Μυστική Γραφή Του Καίσαρα

Ο Καίσαρας ήταν η πιο γνωστή ηγετική φυσιογνωμία της αρχαίας Ρώμης. Φημιζόταν για την τόλμη του, την διορατική του ευφυΐα και την τάση του να ρισκάρει τα πάντα. Στα στρατιωτικά του απομνημονεύματα (Γαλατικοί Πόλεμοι), ο Καίσαρας περιγράφει τη δεξιοτεχνία του να “κρύβει” το περιεχόμενο ενός μηνύματος, ώστε να φαίνεται ακατανόητο στα χέρια του εχθρού.

Όταν οι Ρωμαϊκές λεγεώνες επιτέθηκαν στις στρατιωτικές δυνάμεις της σημερινής Γαλλίας, Βελγίου και Ελβετίας, ο αξιωματικός του Καίσαρα Κικέρωνας, πολιορκήθηκε και λίγο έλειψε να αιχμαλωτιστεί. Ο Καίσαρας ήθελε να τον ενημερώσει (χωρίς να το μάθει ο εχθρός) ότι σύντομα θα ερχόταν βοήθεια. Του έστειλε μήνυμα στα Λατινικά χρησιμοποιώντας όμως Ελληνικούς χαρακτήρες (κάτι σαν τα γνωστά μας greeklish).

Η Μυστική Γραφή Του Πολύβιου

Ο Πολύβιος τοποθέτησε τα γράμματα του αλφαβήτου σε έναν πίνακα 5×5 και έβαλε νούμερα από το 1 έως το 5 σε κάθε κολόνα και σε κάθε σειρά.

Αυτό επιτρέπει στο κάθε γράμμα να εκπροσωπείται από δύο αριθμούς. Το γράμμα C, για παράδειγμα, είναι το 13, ενώ το W είναι το 52. Το όνομά μου θα ήταν το “2215344222243443“δηλαδή “GEORGIOS“.

Το Μεταθετικό Κρυπτόγραμμα Του Καίσαρα

Την εποχή που ο Σουετόνιος έγραφε για τον Ιούλιο Καίσαρα, τα μυστικά των κρυπτογραφημάτων του ήταν ήδη γνωστά. Όποιος θέλει να αποκρυπτογραφήσει τα γράμματά του και να τα διαβάσει, έγραψε ο Σουετόνιος θα “πρέπει να αντικαταστήσει το τέταρτο γράμμα του αλφαβήτου, δηλαδή το Δ με το Α και ούτω καθεξής”.

Αυτός ο τύπος κρυπτογραφικής υποκατάστασης γραμμάτων είναι γνωστός ως μεταθετικό κρυπτόγραμμα του Καίσαρα. Για παράδειγμα αν θέλουμε να γράψουμε την αγαπημένη δήλωση του Καίσαρα “ήλθον, είδον, ενίκησα” χρησιμοποιώντας το κρυπτογράφημα του, το αποτέλεσμα θα ήταν “ΚΞΛΣΠ, ΘΜΗΣΠ, ΘΠΜΝΚΦΔ“.

Ο Συνδυασμός Πολύβιου και Καίσαρα

Τι θα συμβεί τώρα αν προσπαθήσουμε να τοποθετήσουμε τον μεταθετικό τρόπο του Καίσαρα σε έναν πίνακα;

Θα το δούμε με ένα παράδειγμα! Κάποιος θέλει να στείλει το μήνυμα “το πλοίο θα σαλπάρει την αυγή με κατεύθυνση ανατολικά“.

Το πρώτο που κάνουμε είναι να τοποθετήσουμε τα γράμματα σε έναν πίνακα με τον παρακάτω τρόπο.

Αυτό δίνει το κρυπτογραφημένο μήνυμα ξεκινώντας από την πρώτη κολόνα και διαβάζοντας από πάνω προς τα κάτω το “τιαεαευηοοολιυκθαλπθπτγαυνιλααηητνακοσρνμεστα“. Μια ασυναρτησία στην ουσία, για κάποιον ο οποίος δεν είναι υποψιασμένος. Στη συνέχεια μπορούμε να το δυσκολέψουμε κι’άλλο. Παίρνοντας το αποτέλεσμα του πίνακα, κάνουμε μετάθεση ανά 4 θέσεις όπως είδαμε παραπάνω. Δηλαδή το τ γίνεται Χ, το ι γίνεται Μ κοκ. Το αποτέλεσμα θα είναι: “ΧΜΔΘΔΘΨΚΣΣΣΞΜΨΝΛΔΞΤΛΤΧΖΔΨΠΜΞΔΔΚΚΧΠΔΝΣΦΥΠΟΘΦΧΔ“.

Αν το “τιαεαευηοοολιυκθαλπθπτγαυνιλααηητνακοσρνμεστα” ήταν μια φορά ασυναρτησία, με το “ΧΜΔΘΔΘΨΚΣΣΣΞΜΨΝΛΔΞΤΛΤΧΖΔΨΠΜΞΔΔΚΚΧΠΔΝΣΦΥΠΟΘΦΧΔ” πραγματικά δεν ξέρεις από που ν’αρχίσεις. Εντελώς συμπτωματικά, αν κάποιος παρατηρήσει, το κρυπτόγραμμα περιέχει μόνο 2 φωνήεντα.. Μόνο και που το βλέπεις σου προκαλεί σύγχυση!

Οπότε το  “το πλοίο θα σαλπάρει την αυγή με κατεύθυνση ανατολικά” μέσα σε λίγα λεπτά και με δύο απλούς τρόπους μετατράπηκε σε “ΧΜΔΘΔΘΨΚΣΣΣΞΜΨΝΛΔΞΤΛΤΧΖΔΨΠΜΞΔΔΚΚΧΠΔΝΣΦΥΠΟΘΦΧΔ“.

Πρόκληση Για Κωδικοθραύστες

Όπως είπαμε στην αρχή, το άρθρο θα περιέχει ένα παιχνίδι πρόκληση. Το παιχνίδι θα έχει να κάνει με τον συνδυασμό των παραπάνω παραδειγμάτων με κάποιες μικρές διαφορές που οι συμμετέχοντες θα πρέπει να καταλάβουν ώστε να λύσουν τον γρίφο! Η λύση του γρίφου απαιτεί κατανόηση αυτών που αναφέρθηκαν παραπάνω και λίγη φαντασία! :)

Η κωδικογραφημένη πρόταση είναι η εξής:

ΩΨΒΨΝΝΦΨΒΟΕΒΣΛΒΗΙΗΗΧΛΒΣΑΔΗΑΑΤΔΛΛΗΤΛΦΝΗΧΣΨΗΑΙΓΨΦΛΝΠΝΨΨΟΒΨΑΗΤΗΗΩΧΦΝΡΠΓΩΑΝΩ

Οι πέντε πρώτοι που θα μας στείλουν σε e-mail ( στο georgios.koliou [at] iguru.gr ) τη λύση της κρυπτογραφημένης πρότασης, θα κερδίσουν από μία άδεια για ένα πρόγραμμα antivirus.

***Μια μικρή βοήθεια για όσους συμμετέχουν. Τα γράμματα της κρυπτογραφημένης πρότασης είναι 72, οπότε προσπαθήστε να βρείτε σε τι πίνακα θα μπουν. Ο πολλαπλασιασμός ποιων αριθμών μας κάνει 72; Οπότε x*y πίνακας. Μετά από αυτό θα πρέπει να καταλάβετε πόσες θέσεις μεταθέσαμε τον αλφάβητο όπως στο παράδειγμα με την μετάθεση του Καίσαρα.

Καλή Τύχη!

1^ος νικητής: Παναγιώτου Πέτρος

2^ος νικητής: Ιωαννίδης Λάζαρος

3^ος νικητής: Αϊβαζόγλου Χρήστος

4^ος νικητής: Αλιμπέρτης Γιάννης

Λύση

Δημήτρης

O Δημήτρης μισεί τις Δευτέρες…..