Арав.мн

Криптографийн үүсэл, хөгжлийн тухай 10 баримт

Криптографийн үүсэл, хөгжлийн тухай 10 баримт

Орчин үеийн компьютерийн эхлэлийг тавьсан гэгддэг математикч Алан Тюрины тухай киног үзсэн хүн бүр Энигма хэмээх машины тухай мэдэх байх. Дэлхийн хоёрдугаар дайны үед Германчууд энэ машиныг ашиглаж нууц мэдээлэл, тушаалуудаа щифрлэн дамжуулж байжээ. Харин Алан Тюрин болон түүний хамтран ажиллагч математикч, статистикч, эрдэмтэд энигмагийн нууцлалыг эвдсэнээр Германчуудын бүх л мэдээллийг авч эхэлсэн байна.

Захидал, мэдээллээ нууцалж дамжуулах аргыг эртний хаад, хатад олон янзаар хэрэглэж иржээ. Нууцлалын шинэ арга зохиогдож, түүнийг эвдэх арга техникүүд бас нээгдэх зэргээр явсаар байна. Ингээд одоогийн бидний амьдралд хэрэглээ нь улам нэмэгдсээр байгаа криптографи, текстийн нууцлал хэрхэн үүсэж хөгжиж байгаатай танилцъя.


10

Хамгийн анх...

Нэн чухал мэдээллийг дайсандаа мэдэгдэлгүйгээр нууцлан дамжуулж байсан тухай хамгийн эртний жишээг эртний Грекийн түүхч Херодот /Herodotus/ бичиж үлдээсэн байна. "Түүхүүд" хэмээх номондоо тэрээр Христийн тооллоос өмнөх тавдугаар зууны үеийн Грек болон Персийн дайны тухай бичжээ. Херодотын өгүүлснээр, Персийн хаан Ксеркс /Xerxes/ шинэ нийслэл Персополис хэмээх хотоо барьж эхлэхэд газар бүрээс хүндэтгэлийн бэлэг, алба гувчуур ирэв. Харин Афин, Спартагийнхан л таг чимээгүй өнгөрсөн байна. Үүнд уурссан Ксеркс дараагийн таван жилд Грекийг эзлэх их дайнд бэлдэх тушаал өгч Христийн тооллоос өмнөх 480 он гэхэд Персийн арми Грект гэнэтийн цохилт өгөхөд бэлэн болов. Гэвч Ксерксийг дайнд бэлдэж байгааг Грекчүүд аль хэдийн мэдсэн байлаа. 

Нэгэн цагт төрсөн нутаг Грекээсээ хөөгдөж Персийн Суса хотод амьдрах болсон ч эх орондоо элэгтэй хэвээр байсан Демаратус гэгч Ксерксийн нууц төлөвлөгөөг илчилсэн байв. Демаратус модон хавтан дээрх лааны тосыг хуулан Персүүдийн дайнд бэлдэж байгаа тухай бичээд, энэ нууц бичгээ лааны тосоор далдалсан байна. Хоосон хавтан хүлээж авсан Грекчүүд яах учраа олохгүй байх үед модон хавтан дээрх лааны тосыг хуулж үзэх санааг Леонидас хааны эхнэр Горго хэлснээр Грекчүүд Ксерксийн нууц төлөвлөгөөг мэджээ. 


09

Хоёр төрлийн нууц

Модон хавтан дээр мэдээгээ бичээд лааны тосоор бүрсэн Демаратусын түүх шиг дамжуулж буй захидал, текстээ нууцлан бичихийг "Steganography" гэнэ. Энэ нь steganos буюу далдалсан, grephien буюу бичих гэсэн Грек үгнээс гаралтай ажээ. Нэгэн төрлийн ургамлын шүүсийг ашиглан халуунд тодрон харагддаг үл үзэгдэгч бэхээр бичих, сайн чанарын торго ашиглан бичих, элчийн толгой дээр шивээс бичиж явуулах зэрэг нь стеганографид хамаарна.

Харин текстээ биш дамжуулж буй утга санаагаа нууцлахыг "cryptography" гэдэг. Эртний Грекийн kryptos буюу нууцалсан гэсэн утгатай үгнээс гаралтай энэ аргыг хүмүүс илүү өргөн ашигладаг бөгөөд үүгээр захидал, текстээ нууцлахыг "encryption"  гэнэ. Захидлаа нууцлан дамжууллаа ч дайсны гарт орвол бүх төлөвлөгөө нурж таардаг бол, захидлын утгыг нууцлах нь дайсны гарт орлоо ч мэдэгдэхгүй хэвээр үлдэж болох давуу талтай юм. Криптографи нь дотроо мөн хоёр төрөлтэй. 


08

Үсгийн байр солих

Үсэгнүүдийн байршлыг солин мессежээ нууцлах энэ аргын онцлог нь дамжуулах текст урт тусмаа нууцлал сайтай байдагт оршино. Нар гэдэг үгийг нар, нра, анр, арн, рна, ран гэсэн зургаахан янзаар бичиж болно. Гэтэл зуун үсэгнээс бүтсэн нэг өгүүлбэрийг 100! янзаар бичиж болдог. Хэдийгээр гуравдагч этгээд тайлж унших боломжгүй элдэв янзын үсэгний цуглуулга болсон байх ч сул тал нь захидал хүлээн авагч ч тайлж уншихад хэцүү болдогт байв. Иймээс захидал илгээгч болон хүлээн авагч нар хоорондоо ярилцаж үсэгнүүдээ хэрхэн замбараагүй боловч утга учиртай өрөх тухай өөр нэгэн нууцыг тохиролцох хэрэгтэй болно. Жишээ нь, өгүүлбэрийг хоёр мөрөнд хуваагаад эхний үсгийг нэгдүгээр мөрөнд дараагийн үсгийг удаах мөрөнд бичих.

прүдркүдйаарэджан

есүгерүархаблэбйа

"Персүүд Грек рүү дайрахаар бэлдэж байна"


07

Спартачуудын арга

Эрт дээр үеэс цэргийнхний ашигладаг байсан криптографикийн нэгэн багаж бол дээрх зурагт буй зүйл юм. Үүнийг “scytale” гэх бөгөөд Христийн тооллоос өмнөх тавдугаар зууны үед Спартачууд ашиглаж байжээ. Хэрэглэх арга нь их энгийн. Зурагт харагдаж буй, ийм хэлбэртэй модыг илгэн цаас эсвэл арьсаар ороогоод дээр нь дамжуулах гэж буй захидлаа мөр дагуулан бичнэ. Дараа нь арьсыг модноос салгаж аваад бичгийг нь дотогш харуулан бүс мэт зүүж болдог. Хэн нэгэн нь харлаа ч гэсэн ойлгоход хэцүү үсгийн цуглуулганууд үзэгдэнэ. Ийм нууцлалын гол түлхүүр нь захидал илгээгч болон хүлээн авагч хоёр адилхан диаметртэй мод ашиглахад оршдог ажээ. 


06

Үсгийг солих

Криптографийн өөр нэг арга бол үсгийг өөр үсэг эсвэл тэмдэгтээр орлуулан солих юм. Энэ аргын тухай хамгийн эртний тэмдэглэл дөрөвдүгээр зууны үед бичигджээ. Камасутра сударт эмэгтэй хүний эзэмшвэл зохилтой жаран дөрвөн эрдмийг дурдсаны дотор “нууц бичээс бичих” хэмээх чадварыг багтаажээ. Энэ нь цагаан толгойн нэг үсгийг өөр нэг үсгээр орлуулж бичих арга юм. Жишээ нь:

Й   Ы   Б   Ө   А   Х   Р   О  Л  Д

Я   Ч   Ё   С   М   И   Т   Ь   В  Ю

Эхний мөрийн үсгүүдийг хоёр дох мөрийн үсгүүдээр сольж бичих бөгөөд “бар” гэдэг үгийг “ёмт” гэж бичнэ. Өөрөөр хэлбэл “бар” гэсэн энгийн текстийг “ёмт” гэж щифрлэж байна. Цэрэг армийнхан дунд үсэг орлуулан щифрлэх аргыг анх түрүүн ашигласан хүн бол Юлий Цезарь юм. Тэрээр нэгэн удаа Цицеронд бичсэн захидалдаа ром үсэгнүүдийг грек үсэгнүүдээр орлуулан бичсэн байжээ. Мөн ямар нэг үсгийг цагаан толгойн дарааллын дагуу гурван байр хойно байх өөр үсгээр орлуулан бичдэг байсан нь Цезарын щифр хэмээн тэмдэглэгдэн үлджээ.



05

Түлхүүр үг

Дээрх жишээн дээр дурдсан шиг нэг үсгийг нөгөө үсгээр солих боллоо гэж бодъё. Үргэлж Цезарын аргыг ашиглан цагаан толгойн дарааллаар гурав эсвэл дөрвөн байр сольж нууцлах нь хангалтгүй байлаа. Ингээд нууц мэдээ дамжуулагчид “түлхүүр үг” хэмээх шинэ зүйлийг бодож олжээ. Жишээлбэл захидал дамжуулагчид Хархорум гэсэн түлхүүр үгийг урдаас ярилцаж тохирсон байлаа гэж бодъё.

А     Б     В     Г     Д     Е     Ё     Ж  ..........

Х    А     Р     О     У     М     Н     П .............

Эхнийх нь энгийн цагаан толгой бөгөөд хоёр дах нь щифрийн цагаан толгой юм. Тэгэхээр нууц захидалд “а” үсгийг “х” үсгээр “б” үсгийг “а” орлуулан бичнэ гэсэн үг. Гэхдээ түлхүүр үгийн хоёр онцлог бий. Нэгдүгээрт, хархорум гэсэн түлхүүр үгийг ашиглахдаа давтагдаж буй үсэгнүүдийг хасаж щифр цагаан толгойг бичиж эхэлнэ. Хэрэв хасахгүй бол хоёр цагаан толгой дах үсэгнүүдийн тоо таарахгүй болно. Хоёрдугаарт, жишээн дээрээс харвал, “м” үсгээс цааш цагаан толгойн дарааллаар бусад үсэгнүүдийг давталгүйгээр жагсаан бичнэ.


04

Нууцлалыг тайлахуй

Эмх цэгцгүй харагдах эдгээр текстийн утгыг тайлж, захидал бичгийн нууцыг олдог шинжлэх ухааныг криптоанализ гэнэ. Өмнөх хэсэгт дурдагдсан үсэг тэмдэгт орлуулан бичих аргын нууцлалыг анх Арабын крипто аналистууд тайлжээ. Исламын шашинт улсуудад шинжлэх ухаан харьцангуй өндөр хөгжсөн, тэр дундаа математик, хэл шинжлэлийн мэдлэг гүнзгий байсан тул хэдэн зууны турш хэрэглэгдэж байсан нууцлалын сул талыг тэд олов. Есдүгээр зууны үед эм зүй, философи, математик, хэл шинжлэл, хөгжим зэрэг олон төрлийн сэдвээр 290 орчим ном бичсэн Исмал Ал Кинди гэгч үсэгнүүдийн давтамжийг ашиглан нууцлал тайлах аргыг нээсэн байна. Англи хэлний цагаан толгойгоор жишээ аван бодож үзье. Нийт үгсийн санг тооцоолж үзээд гаргасан аль үсэг хамгийн их ашиглагддаг тухай жагсаалт бий. Үүний дагуу  “e” бол англи хэлэнд хамгийн их хэрэглэгддэг үсэг юм.

Одоо та өөрийгөө нууц захидлыг тайлах гэж буй тагнуулч гэж бодоорой. Эмх замбараагүй нууц захиаг хараад хамгийн түрүүнд үсэг бүрийг жагсааж, аль үсэг хичнээн удаа давтагдсан байгааг тоолно. Тэгэхээр хамгийн их давтагдаж байгаа үсэг нь, англи үгийн сангийн дагуу бол “е” үсэг байх хамгийн өндөр магадлалтай гэж таамаглана. Илүү найдвартай байх үүднээс, хамгийн их давтагдаж байгаа гурван үсэгний нэг нь “е” байх магадлалтай зэрэг таамаглалуудыг мөн дэвшүүлж болно.

Сонирхуулахад, 1969 онд Францын нэгэн зохиолч “La Dispaition” хэмээх хоёр зуу орчим хуудастай ном бичсэн бөгөөд үүндээ ганц ч “е” үсэг ашиглаагүй гэнэ. Гэтэл удаахан нь Английн зохиолч, утга зохиол судлаач түүний номыг эх хэл рүүгээ хөрвүүлсэн ба мөн л ганц ч “е” үсэг хэрэглээгүй ажээ. 


03

Олон цагаан толгой

Үсгийн давтамжийг ашиглан нууцлалыг тайлах арга крипто аналистуудын гарт орсны дараа нууц бичиг захидал дамжуулах нь улам л төвөгтэй болж эхлэв. Гэвч хэн нэг нь нууцлалыг тайлж, дараа нь хэн нэг нь илүү төвөгтэй нууцлалын арга сэдэх маягаар үргэлжилсээр л байлаа.

Арван тавдугаар зууны үед, Италийн Флоренц хотноо Алберти хэмээх нэгэн эрхэм амьдарч байв. Тэрээр зураач, яруу найрагч, хөгжмийн зохиолч, философич бөгөөд сэргэн мандалтын үеийн нэгэн тод төлөөлөл байжээ. Мөн тэрээр одоо хүртэл Ром хотыг чимж, жуулчдын нүдийг булааж буй Тревигийн усан оргилуурын архитектурыг бүтээсэн байна. Ромд очсон хүмүүс мөнхийн хотод дахин ирэхээ илэрхийлж энэ усан оргилуур руу зоос шиддэг билээ.

Чухал текстийг нууцалж, кодолдог Леонардо Дато хэмээх найзтайгаа криптографийн тухай олон удаа ярилцсаны дараа Алберти захидлын нууцлалыг илүү сайжруулах шинэ санаа дэвшүүлжээ. Тэрээр хоёр эсвэл түүнээс олон тооны щифрийн цагаан толгой ашиглах боломжтой гэж үзэв.

А     Б     В     Г     Д     Е     Ё     Ж  ..........

Х    А     Р     О     У     М     Н     П .............

Н   З   Л   Ъ   Щ   Я   Э   Ш   Ч   Ю   .............

Албертигийн дэвшүүлсний дагуу текстийн эхний үсгийг нэгдүгээр цагаан толгойгоор, хоёр дох үсгийг хоёдугаар цагаан толгойгоор, гурав дах үсгийг харин нэг дүгээр цагаан толгойгоор гэхчлэн нууцлах юм. Энэ арга нь үсгийн давтамж ашиглан нууцлал тайлж байсан крипто аналистуудад томоохон цохилт болов.


02

Викториан үеийн Англичууд

Арван наймдугаар зууны үеийн Англичууд криптографийг төрөл бүрийн байдлаар ашигладаг байжээ. Тухайн үед залуу хосууд бие биедээ чөлөөтэй хайр сэтгэлээ илчлэх боломжгүй байсан бөгөөд захидал бичиг дамжуулж харилцах нь гэрийнхэндээ өөрсдийгөө илчилж мэдэх эрсдэлтэй байв. Тиймээс дурлалт залуус нууцалж, кодолсон захидлаа сонингийн буланд нийтлүүлж өөр хоорондоо харилцдаг байжээ. Энд хосууд харилцан захидал солилцох ч тэдний нууцлалыг мэдэхгүй хүмүүсийн нүдэнд эмх замбараагүй хэдэн үсэг, тэмдэгт л харагдана. Гэвч, нууц код тайлагч крипто аналистууд яаж зүгээр байхав, сонингийн нүүрийг харж захидлын нууцыг тайлах оролдлогууд хийж байлаа. Тэр үеийн крипто аналист Чарльз Витстоун гэх эрхэм нэгэн удаа Оксфордын оюутан залуу хайртай эмэгтэйдээ хамт зугтах санал тавьсан “нууц” захидлыг нь Таймс сэтгүүлээс олж, щифрийг нь тайлж уншжээ. Хэдэн өдрийн дараа Витстоун залуу хосуудын хэрэглэж байсан нууц щифрийг ашиглан болчимгүй үйлдэл хийхгүй байх тухай зөвлөгөө өгч орхив. Дараахан нь “Хүндэт, Чарли минь. Битгий дахиж бичээрэй. Бидний щифрийг хэн нэг нь тайлж олсон байна” гэсэн ямар  ч нууцлалгүй захидал хэвлэгджээ. 


01

Сонин

Олны дунд түгсэн криптографийн өөр нэг арга нь “хатгах” байв. Эртний Грекээс гаралтай энэ аргын дагуу хүмүүс урт текст дундаас онцлох үсэгнүүдийнхээ дор хатгаж тэмдэглэдэг байжээ. Ингэснээр захидал хүлээн авагч шууд уншиж болох ч анзаарга багатай бусад хүмүүс төдийлөн олж харахгүй юм. 1800-аад оны дунд үед шуудангийн тогтвортой системтэй болох хүртэл хүмүүс энэ аргыг ашиглаж байв. Өндөр үнэ төлж шуудангаар захидал бичин илгээхийн оронд сонингийн хуудсыг хатгаад л шуудангийн хайрцганд хийхэд болно. Тухайн үеийн шуудан сонингуудыг үнэгүй хүргэдэг байж.

Арван есдүгээр зууны үед криптографи дэлгэрч байсны жишээг бид Жюль Верний “Дэлхийн төв рүү аялсан нь”, Эдгар алан Погийн “Алтан цох” зэрэг зохиолуудаас мөн харж болно.



10

/10
Үнэлгээ өгөх

Холбоотой мэдээ



Сэтгэгдэл (0)


АНХААРУУЛГА: Уншигчдын бичсэн сэтгэгдэлд ARAV.mn хариуцлага хүлээхгүй болно. Манай сайт ХХЗХ-ны журмын дагуу зүй зохисгүй зарим хэллэгийг хязгаарласан тул Та сэтгэгдэл бичихдээ бусдын эрх ашгийг хүндэтгэн үзнэ үү.


Сэтгэгдэл бичигдээгүй байна

Quiz game - Start
100 Секунд 7 хоногийн шилдэг
Otto
01Otto Hiko
800 оноо
таны овог,
02таны овог, нэр
оноо
таны овог,
03таны овог, нэр
оноо
таны овог,
04таны овог, нэр
оноо
таны овог,
05таны овог, нэр
оноо
таны овог,
06таны овог, нэр
оноо
таны овог,
07таны овог, нэр
оноо
таны овог,
08таны овог, нэр
оноо
таны овог,
09таны овог, нэр
оноо
таны овог,
10таны овог, нэр
оноо
Үгийн сүлжээ - Start
Үгийн сүлжээний ялагчид
Emch
01Emch Li Yafei
21 минут 50 секунд
Ганхуяг
02Ганхуяг Ариунтуяа
27 минут 22 секунд
Ган-Эрдэнэ
03Ган-Эрдэнэ Сугаржавын
30 минут 17 секунд
Mujaan
04Mujaan Mujaan
31 минут 22 секунд
Ganaa
05Ganaa GT
38 минут 22 секунд
Ц.
06Ц. Энхжаргал
40 минут 49 секунд
Дэмбээ
07Дэмбээ Чонод
43 минут 41 секунд
Дашдэмбэрэл
08Дашдэмбэрэл Азжаргал
48 минут 1 секунд
Дүүгээ
09Дүүгээ Дүүгээ
48 минут 56 секунд
Battsengel
10Battsengel BL
1 цаг 2 минут 25 секунд