© Květuše Sýkorová

© Květuše Sýkorová
© Květuše Sýkorová
• kódy a šifry
• historie
–
–
–
–
–
–
–
–
–
klínové písmo
hieroglyfy
skytála
Babingtonovo spiknutí
velká šifra Ludvíka XIV.
kód Navaho
steganografie
číselné šifry
šifrovací stroje
• tajné kódy
– okouzlující hlavolamy
• trvá dlouho než vydají tajemství
P O Š L I
I H N E D
P E N I Z E
– vývoj:
© Květuše Sýkorová
• jednoduché obrázky / znaky pro snadnější porozumění
• v průběhu času význam mizí, je zapomenut
• pro dnešního člověka jsou už nepochopitelné = tajné
– překonávají jazykovou bariéru
– některé dobře známé, jiné potřebují „dekódování“
» např. Indie, JAR – u voleb symbol strany (neumí číst)
– používali:
• vojevůdci
„staré jako lidstvo samo“
– vojenská tajemství, rozkazy pro vojsko
• vládci (král, císař, papež)
– diplomatické i osobní zprávy, státní tajemství
• milenci
– schůzky
© Květuše Sýkorová
– první šifry
• přeskupování písmen abecedy (transpozice)
– 16.století
• komplikované a téměř nerozluštitelné
– počátek 2.světové války
• první de/šifrovací počítače
– využití dnes:
© Květuše Sýkorová
•
•
•
•
•
•
elektronická pošta (klíč)
bankovní převody (sms klíč)
družicové spojení
mezivládní telefonní hovory
poplašná zařízení (kód)
textové zprávy (sms)
– nejoblíbenější komunikační kód
» odesláno řádově 10 miliard / měsíc
– v textu zkratky
» AJ: tx – thanks, 2 – to, b4 – before, pls …
» ČJ: emotikony / smajlíci - , , …
• první symboly
– malované obrázky v jeskyních
• klínové písmo
– kolem 3 300 př.n.l.
• starověký národ v Mezopotámii
© Květuše Sýkorová
– piktogramy
• jednoduché kresby okolních věcí
• nejprve záznamy o každoroční úrodě
• později historie země a panovníků
– rákosovým hrotem do vlhké hliněné tabulky
– pak usušit na slunci
– rovné čáry snadnější než křivky
» obrázky z čar a klínů
• hieroglyfy
– kolem 300 n.l.
• Mayové ve střední Americe
• neobjasněno do r.1980
– záznamy o historii národa
» obrázky = věty
» -. = čísla
© Květuše Sýkorová
– od 13.století
• Aztékové v Mexiku
– komplikované kalendáře (obrázky)
– severní Indie
• 4 000 let staré písmo (400 znaků)
– odolává dodnes
• hieroglyfy staroegyptské
• více jak 1 400 let zapomenuto
– 1799 Rossetta na Nilu
• velká černá deska popsaná hieroglyfy, démonickým písmem a starou
řečtinou
© Květuše Sýkorová
– objevili francouzi při okupování
– po porážce předali angličanům
» bez vyluštění
• angličan Thomas Young (1773-1829)
– některé hieroglyfy vyjadřují pouze hlásky
» nedokončeno
• francouz Jean-Francois Champollion (1790-1832)
– 1822 rozluštil
– během 2 let dokázal přečíst téměř všechny
• skytála
• „tajemná“ hůlka
– před 2 500 lety vynalezli Sparťané
© Květuše Sýkorová
• hůlku omotat proužkem kůže, po délce hůlky napsat zprávu a proužek
kůže odmotat
– dlouhá řada písmen nedávala na kůži smysl
– posel doručil pouze proužek kůže
– pro přečtení zprávy nutná hůlka stejného průměru
» vyhráli tak spoustu válek
– jde o Anagramy (transponování písmen)
• Caesarova šifra
– 100-44 př.n.l.
• posun o 3 znaky abecedy vpravo
– jde o substituci (nahrazení písmena jiným)
• arabové
• hl. dynastie Abbásovců
– povýšili vytváření šifer na vědu
• řídili z Bagdádu celou říši
– nejprve jednoduché transkripční metody
– později složité substituční šifry
Abú Júsuf Jakúb
ben Ishák Al Kindí
© Květuše Sýkorová
• 9.století
– arabský učenec Al-Kindí
– slavný kryptolog, filosof, chemik, fyzik, psycholog,…
• vynálezce „frekvenční analýzy“
» dešifrování textů
– libovolná stránka libovolné knihy v jazyce původního textu
– frekvence písmen textu = frekvence písmen šifrového textu
• Velká Británie
– Marie Stuartovna (katolička)
– od 1542 královna Skotska
– 1568 uprchla do Anglie k sestřence královně Alžbětě I.
• Alžběta I. (protestantka)
© Květuše Sýkorová
– viděla v ní nebezpečnou sokyni
– dala ji uvěznit (19 let), Chartley Hall
• přidala se k plánům svrhnout a zavraždit Alžbětu
• kurýr Gilbert Gifford, Babingtonovo spiknutí
– šifra = 23 znaků abecedy + 36 znaků slov
– kopie dopisů předávány – ministr Walsingham, šéf špionáže Alžběty I.
– dešifrant Thomas Phelippes (kniha itala Giroma Cardana)
» odhalil spiknutí, lstí získal informace o spiklencích
• 8.2.1587 sťata
– ostatní spiklence čekala krutá smrt
• 60 léta 15.století
– italský architekt Leon Battista Alberti (1404-1472)
• použil substituční metodu pro 2 abecedy najednou
– 1,3,5,…písmeno 1.abecedou
– 2,4,6,…písmeno 2.abecedou
• o 50 let později
© Květuše Sýkorová
– francouzský diplomat Blaise de Vigenére (1532-1596)
• použil substituční metodu pro 26 abeced najednou
– uspořádané do čtverce = Vigenerova šifra
• využívá heslo (klíč)
– periodické
– autoklíč
• „velká šifra“
– osobní šifra Ludvíka XIV. (vláda 1643-1715)
• slabika = číslo
– 3-slabičné slovo = 3-ciferné číslo
• utajeno až do r.1890
– Étienne Bazeries
© Květuše Sýkorová
• rozluštil pomocí frekvenční analýzy
– muž s maskou
» v tajném listě – zběhlý generál Vivien de Bulonde
• počátek 18.století
– „černé komnaty“
• budovali panovníci po celé Evropě (Rakousko - Vídeň)
– dešifrování diplomatické pošty
– častý prodej spojencům
• USA
– 7.12.1941
• japonský útok na Pearl Harbor na Havajských ostrovech v Tichomoří
(tisíce km2)
• vojenské zprávy šifrovány strojem SIGABA
– pomalé dešifrování asi 30 minut
– v přímé akci nepoužitelný
© Květuše Sýkorová
– ing. Philip Johnston
• vyrůstal v rezervaci Navahů
• doporučil jejich zapomenutý jazyk jako kód
– je složitý, bez spojitostí s evropskými a asijskými jazyky
• prapor dostal 2 radisty (Navahy)
– dešifrování asi 20 vteřin
– jazyk Navahů
• neměli slova pro letouny, lodě, bomby, …
• nahradily názvy ptáků, ryb, vejce, …
– 274 nových slov
– po válce zákaz hovořit o tom
• zapomenuto
– 14.8.1982
© Květuše Sýkorová
• národní den „Navažských mluvčích kódem“
– 26.7.2001
• G.W.Bush odměnil 5 Navahů za pomoc ve 2.světové válce
– Nikdy nerozluštěn !!!
• Steganografie
– Persie x Řecko
• perský „král králů“ Xerxes
– začal stavět hl.město Persepolis
– všichni posílali poplatky a dary
» né tak Athény a Sparta
– sbíral 5 let vojsko pro potrestání
© Květuše Sýkorová
• vyhnaný řek Demaratus
– 2 voskové destičky – seškrabal vosk, napsal zprávu na dřevo
– „prázdné“ voskové destičky prošly přes stráže
» Xerxes ztratil moment překvapení
• řekové připraveni na útok
– vlákali peršany do pasti v zálivu Salamina
» během 1 dne peršané poraženi
• Steganografie
– Histiaios pro Aristagora ???
• zpráva napsána na kůži lebky otroka
– objeví se až po oholení hlavy
– staří číňané
• zpráva na jemném hedvábí
– zmačkat do kuličky, tu obalit voskem, posel spolkne
© Květuše Sýkorová
– italský vědec Giovanni Porta
• 16.století
• zpráva v natvrdo uvařených vejcích
– inkoust = 1 unce kamence + 1 pinta octa
» pronikne bezestopy skořápkou
» zanechá otisk na bílku
• Steganografie
– neviditelné (sympatetické) inkousty
• mléko pryšce
– Plinius starší, 1.století n.l.
• citrónové a ovocné šťávy, roztok jedlé sody, ocet, mléko, cukr
rozpuštěný ve vodě, dusičnan draselný, chlorid kobaltnatý, …
© Květuše Sýkorová
– po zaschnutí průhledné
– zahřátím se zabarví (hnědne, modrá)
• síran železnatý (bezbarvý) + kyanid sodný = pruská modř
– zbarví se vhodnou chemickou reakcí
• kyselina salicylová (bezbarvá) + UV záření = fluorescence
– kancelářský papír „svítí“
• močovina (vlastní moč)
– špióni, vězni
• Steganografie
– mikrotečky
• dříve – miniatura textu
– tajné informace
• dnes – polyesterová zrnka
– VIN kód automobilu, majetku
» kola, spotřební elektronika, zvířata,…
© Květuše Sýkorová
– bakterie
• 2011
– zprávy zašifrované v bakteriích Escherichia coli
– technika SPAM s fluorescenčními proteiny
» Steganography by Printed Arrays of Microbes
» znak abecedy = barevná kombinace páru bakterií
• číselné šifry: (nejznámější)
– Thomas Beale
• info o zakopaném pokladu (1819-1821)
– objevena poblíž Bufordu ve Virginii
• 3 části = 3 číselné šifry
– umístění pokladu, obsah, osoba mající podíl
– Zimmerman
© Květuše Sýkorová
• telegram o německé účasti na útoku proti USA
– 1914 vypukla (1.světová) válka
» loď Telconia – sabotáž kabelů
• Německo – ponorkové vyhladovění VB bez účasti USA
– Mexiko – útok na USA, prostředník s Japonskem
• Britové předali USA
– USA vstoupilo do války 2.4.1917 (Wilson)
• šifrovací stroje:
– ital Leon Battista Alberti
• „otec“ evropské kryptologie
• mechanická Caesarova šifra, 2 kotouče
– 1817 američan Decius Wadsworth
– 1867 brit sir Charles Wheatstone
© Květuše Sýkorová
• 2 disky s převodovým mechanizmem a nahodilým otáčením oběma
směry
– 1891 francouz Étienne Bazeries
• 25 kotoučů v očíslovaném pořadí
– Samuel Morse
• 24.5.1844 – Washington-Baltimor (60km) – morseovka
• šifrovací stroje:
– němec Arthur Scherbia – ENIGMA
• 23.2.1918 první model (patent)
– klávesnice + 6 kabelů + 3 kotouče + signální deska
» 10 000 000 000 000 000 nastavení
• 20-30 letech – dešifruje Polsko
– Marian Rejewski, Jerzy Rozycki, Henryk Zygalski
© Květuše Sýkorová
• 24.-25. června 1939
– princip dešifrování převezen do Británie (Bletchley Park)
• prosinec 1938
– zvýšení počtu kotoučů na 5
– přidání rozvodové desky
• 1939 – námořnictvo
– zvýšení počtu kotoučů na 8
© Květuše Sýkorová