Kryptografie, věda o psaní kódů a kryptografie pro zajištění bezpečnosti informací, je jedním z nejdůležitějších faktorů, které přispívají k vytvoření dnešních kryptoměn a blockchainu. Dnes používané šifrovací techniky jsou však výsledkem extrémně dlouhé historie vývoje. Od starověku lidé používali kryptografii k bezpečnému přenosu informací. Zde je fascinující historie kryptografie, která vedla k pokročilým a sofistikovaným metodám používaným v moderním digitálním šifrování.

Vznikl ve starověku

Je známo, že rané šifrovací techniky existovaly ve starověku, kdy se zdá, že většina raných civilizací do určité míry používala šifrování. Symbolická substituce, nejzákladnější forma kódování, se objevuje ve staroegyptském i mezopotámském písmu. První známý příklad tohoto typu šifry byl nalezen v hrobce egyptského šlechtice jménem Khnumhotep II., který žil asi před 3900 lety.

Účelem nahrazení symbolu v nápisu na Knhumhotepově hrobce není skrýt informace, ale přidat jim na jazykové přitažlivosti. První známý příklad kryptografie, která byla použita k ochraně citlivých informací, byl asi před 3 500 lety, kdy písař z Mezopotámie použil kryptografii ke skrytí receptury keramické glazury používané na hliněné tabulky.

Po starověku byla kryptografie široce používána k ochraně důležitých vojenských informací, kryptografie se k tomuto účelu nepoužívá dodnes. V řeckém městském státě Sparta byly zprávy zašifrovány zápisem na proužek pergamenu omotaný kolem šifrovací tyče určité velikosti, takže zpráva byla nerozluštitelná, dokud ji někdo nedostal pomocí podobné tyče. Stejně tak je známo, že špioni ve starověké Indii používali šifrované zprávy již ve 2. století před naším letopočtem.

Snad nejpokročilejší kryptografie ve starověkém světě je připisována Římanům. Nápadným příkladem je římská šifra, známá jako Caesarova šifra, ve které je každé písmeno ve zprávě nahrazeno písmenem v latinské abecedě vzdáleným od ní jedno písmeno. Díky znalosti tohoto mechanismu a toho, jak daleko jsou písmena posunuta, může příjemce zprávu úspěšně dekódovat.

Vyvinuto během středověku a renesance

Během středověku se kryptografie stala stále důležitější, ale substituční šifry, jako příklad Caesarovy šifry, zůstaly standardem. Kryptoanalýza, věda, která studuje metody odvozování významu ze zašifrovaných informací, začala dohánět dosud relativně primitivní vědu o kryptografii. Al-Kindi, slavný arabský matematik, kolem roku 800 našeho letopočtu vyvinul techniku ​​zvanou frekvenční analýza, která ukazuje, že substituční šifry byly snadno prolomitelné. Poprvé měli ti, kteří pracovali na dekódování zašifrovaných zpráv, přístup k systematické metodě dekódování. To posouvá kryptografii dále, aby byla zachována její užitečnost.

V roce 1465 Leone Alberti vyvinul multi-ontologické šifrování, považované za řešení proti Al-Kindiho technice frekvenční analýzy. V polyalfabetické šifře je zpráva zašifrována pomocí dvou samostatných abeced. Jedna je abeceda používaná k napsání původní zprávy, druhá je úplně jiná abeceda, jejímž prostřednictvím bude původní zpráva zakódována. V kombinaci s tradičními substitučními šiframi zvyšují víceinstanční šifry bezpečnost šifrovaných informací. Pokud čtenář nezná abecedu, na které je původní sdělení založeno, techniky frekvenční analýzy nebudou účinné.

Během renesance byly také vyvinuty nové metody kódování informací, včetně rané metody binárního šifrování, kterou vynalezl slavný učenec Sir Francis Bacon v roce 1623.

Pokroky v posledních stoletích

Kryptografie vzkvétala po celá staletí. Zásadní průlom v kryptografii popsal, i když pravděpodobně nikdy nepostavil, Thomas Jefferson v 90. letech 18. století. Jeho vynález nazval 36-kruhové šifrovací kolo na pohyblivém kole používaném k získání komplexních výsledků kódování. Koncept byl tak pokročilý, že sloužil jako základ pro americkou vojenskou kryptografii až do konce druhé světové války.

Druhá světová válka také viděla skvělý příklad podobné kryptografie, známý jako stroj Enigma. Stejně jako šifrovací kolo, i toto zařízení, které používali nacisté, využívalo ke kódování zprávy rotující kola, takže byla bez dalšího stroje Enigma prakticky nečitelná. Koneckonců, raná počítačová technologie byla použita k prolomení kódu Enigmy. Úspěšné dekódování zpráv Enigmy je stále považováno za důležitý příspěvek k vítězství spojenců.

Kryptografie ve věku počítačů

Se vzestupem počítačů se kryptografie vyvinula daleko za éru analogových technologií. 128bitové matematické šifrování, mnohem silnější než jakákoli starověká nebo středověká šifra, je nyní standardem pro mnoho senzorových zařízení a počítačových systémů. Počínaje rokem 1990 byla počítačovými vědci vyvinuta zcela nová forma šifrování, nazývaná kvantová kryptografie, v naději, že opět zvýší úroveň ochrany šifrování.

V poslední době se šifrovací techniky uplatňují i ​​u kryptoměn. Kryptoměny využívají řadu pokročilých kryptografických technik, včetně hašovacích funkcí, kryptografie s veřejným klíčem a digitálních podpisů. Tyto techniky se používají zejména k zajištění bezpečnosti dat uložených na blockchainech a k ověřování transakcí. Speciální forma šifrování, nazývaná Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), poskytuje bitcoinu a dalším kryptoměnovým systémům přidanou bezpečnost a zajišťuje, že peníze může používat pouze právoplatný vlastník.

Kryptografie ušla za posledních 4 000 let dlouhou cestu a není pravděpodobné, že se to v dohledné době zastaví. Dokud budou existovat citlivá data, která je třeba chránit, bude kryptografie nadále růst. Ačkoli kryptografické systémy používané v dnešních kryptoměnových blockchainech jsou jedny z nejpokročilejších forem kryptografie, jsou také součástí dlouhé řady vývoje v celé historii lidstva.