Kriptografija je reč nastala od grčkih izraza kryptós (skriven) i gráphein (pisati). Iako zvuči kao nešto iz špijunskih filmova, kriptografija je zapravo nauka i veština skrivanja poruka. Njena osnovna ideja je jednostavna: čitljiv tekst pretvara se u niz znakova koji drugima nemaju smisla. Da bi se poruka ponovo pročitala, neophodno je znati ključ, odnosno pravilo po kojem se poruka dešifruje.
Danas kriptografija štiti gotovo sve oko nas. Ona čuva lozinke, poruke na telefonu, podatke na društvenim mrežama i onlajn plaćanja. Međutim, potreba za skrivanjem informacija postojala je mnogo pre računara i interneta. Još u srednjem veku ljudi su morali da zaštite važne poruke od neprijatelja, radoznalih pogleda i političkih protivnika.
U to vreme, šifre nisu bile samo pitanje bezbednosti. One su često pokazivale moć, obrazovanje i pripadnost određenom društvenom sloju.
Tri sveta, tri pristupa tajni
U srednjem veku kriptografija se nije razvijala svuda na isti način. Tri velika kulturna i politička prostora imala su različite pristupe:
-
Vizantijsko carstvo koristilo je šifre kao deo državne uprave
-
Islamski svet razvio je metode za razbijanje šifara
-
Zapadna Evropa koristila je šifre kao znak učenosti
Vizantija: alat države i diplomatije (5–15. vek)
Vizantijsko carstvo, naslednik Rimskog carstva, imalo je razvijenu administraciju, diplomatiju i vojsku. U takvom sistemu šifre su bile neophodne za funkcionisanje države.
Zamislite vizantijskog izaslanika u 10. veku koji nosi poverljivo pismo iz Carigrada. Ako bi neprijatelj presreo poruku, njen sadržaj nije smeo da bude razumljiv. Umesto jasne rečenice poput „Vojska kreće ka granici u proleće“, u pismu bi se nalazio niz naizgled besmislenih znakova. Samo primalac je znao da se, na primer, slovo „M“ menja slovom „V“, a „R“ slovom „G“.
Vizantinci su najčešće koristili zamenske šifre, u kojima se jedno slovo zamenjuje drugim. Takođe su primenjivali i steganografiju, tehniku skrivanja same poruke. Poznata su bila nevidljiva mastila koja su postajala vidljiva tek kada bi se papir zagrejao. Za Vizantiju je kriptografija bila pitanje državne bezbednosti i visoke politike.
Bliski istok: rađanje kriptoanalize (9. vek)
Dok su se u Vizantiji šifre koristile, u islamskom svetu pojavilo se ključno pitanje: da li se šifra može razbiti pomoću pravila, a ne samo pogađanjem?
Odgovor je stigao iz Bagdada, jednog od najvećih centara znanja tog vremena. Učenjak Abu Jusuf Jakub ibn Ishak al-Kindi (oko 801–873) sredinom 9. veka piše delo Rukopis o dešifrovanju kriptografskih poruka.
U tom radu opisuje metodu analize učestalosti slova. Ideja je bila jednostavna, ali revolucionarna. Ako se u šifrovanom tekstu neki znak pojavljuje veoma često, verovatno predstavlja najčešće slovo u jeziku, poput „a“ ili „e“. Upoređivanjem učestalosti znakova, poruka se mogla razbiti sistematski, a ne nasumično.
Ovo je prva poznata naučna metoda razbijanja šifara, poznata kao kriptoanaliza. Njena pojava imala je velike posledice: jednostavne zamenske šifre više nisu bile sigurne. Zbog toga je islamski svet u 9. i 10. veku postao vodeći centar za razvoj složenijih načina šifrovanja.
Zapadna Evropa: šifra kao znak učenosti (do sredine 15. veka)
U Zapadnoj Evropi kriptografija se dugo koristila na drugačiji način. Njena glavna svrha nije bila zaštita države, već pokazivanje znanja i obrazovanja.
U manastirima su monasi često šifrovali svoja imena ili imena naručilaca knjiga. Na primer, pisar je mogao da zameni samoglasnike tačkama. Takav tekst nije bio trajno skriven, već je služio kao znak da autor pripada učenom krugu.
U alhemiji su šifre bile još slikovitije. Koristili su se simboli: Sunce je predstavljalo zlato, Mesec srebro, a Mars gvožđe. Recepti za eksperimente izgledali su kao zagonetke koje su mogli da razumeju samo upućeni.
Dobar primer kriptografije iz tog doba je Vojničev rukopis iz 15. veka sa više od 200 stranica, koji još uvek nije dešifrovan.
Preokret u renesansi
Pravi korak ka modernoj kriptografiji u Evropi dogodio se u renesansi. Oko 1452. godine italijanski humanista Leon Battista Alberti (1404–1472) uvodi polialfabetsku šifru pomoću uređaja poznatog kao Alberti disk.
Njegova ključna inovacija bila je u tome što se tokom jedne poruke menjalo pravilo zamene slova. Za svaku novu rečenicu, ili čak deo rečenice, koristila se drugačija šifra. Na taj način Al-Kindijeva metoda analize učestalosti više nije funkcionisala. Čak i ako bi se jedan deo poruke razbio, ostatak bi ostao nečitljiv.
Ovaj trenutak smatra se početkom moderne kriptografije i otvara put razvoju sve složenijih šifara koje će se koristiti u narednim vekovima.