A criptografia, a ciência de escrever códigos e cifras para comunicação segura, é um dos elementos mais importantes para tornar possíveis as criptomoedas e blockchains modernos. As técnicas criptográficas utilizadas hoje, entretanto, são o resultado de uma história de desenvolvimento incrivelmente longa. Desde os tempos antigos, as pessoas usam criptografia para transmitir informações de maneira segura. A seguir está a fascinante história da criptografia que levou aos métodos avançados e sofisticados usados ​​para a criptografia digital moderna.

As antigas raízes da criptografia

Sabe-se que técnicas criptográficas primitivas existiram em tempos antigos, e a maioria das civilizações antigas parece ter usado a criptografia até certo ponto. A substituição de símbolos, a forma mais básica de criptografia, aparece tanto nos antigos escritos egípcios quanto nos mesopotâmicos. O primeiro exemplo conhecido deste tipo de criptografia foi encontrado no túmulo de um nobre egípcio chamado Khnumhotep II, que viveu há aproximadamente 3.900 anos.

O objetivo da substituição de símbolos na inscrição Knhumhotep não era ocultar informações, mas aumentar o seu apelo linguístico. O primeiro exemplo conhecido de criptografia usada para proteger informações confidenciais ocorreu há cerca de 3.500 anos, quando um escriba mesopotâmico empregou criptografia para ocultar uma fórmula para esmalte de cerâmica, que era usado em tabletes de argila.

Em períodos posteriores da antiguidade, a criptografia foi amplamente utilizada para proteger informações militares importantes, um propósito que ainda serve até hoje. Na cidade-estado grega de Esparta, as mensagens eram criptografadas ao serem escritas em pergaminho colocado sobre um cilindro de determinado tamanho, tornando a mensagem indecifrável até que fosse enrolada em um cilindro semelhante pelo destinatário. Da mesma forma, sabe-se que espiões na Índia antiga usaram mensagens codificadas já no século II aC.

Talvez a criptografia mais avançada do mundo antigo tenha sido alcançada pelos romanos. Um exemplo proeminente de criptografia romana, conhecida como cifra de César, envolvia o deslocamento das letras de uma mensagem criptografada em um certo número de casas no alfabeto latino. Conhecendo este sistema e o número de locais para deslocar as letras, um destinatário poderia decodificar com sucesso a mensagem que de outra forma seria ilegível.

Desenvolvimentos na Idade Média e Renascença

Ao longo da Idade Média, a criptografia tornou-se cada vez mais importante, mas as cifras de substituição, das quais a cifra de César é um exemplo, permaneceram o padrão. A criptoanálise, a ciência pela qual códigos e cifras são decifrados, começou a alcançar a ainda relativamente primitiva ciência da criptografia. Al-Kindi, um notável matemático árabe, desenvolveu uma técnica conhecida como análise de frequência por volta de 800 DC, que tornava as cifras de substituição vulneráveis ​​à descriptografia. Pela primeira vez, as pessoas que tentavam decifrar mensagens criptografadas obtiveram acesso a um método sistemático para fazê-lo, tornando necessário que a criptografia avançasse ainda mais para permanecer útil.

Em 1465, Leone Alberti desenvolveu a cifra polialfabética, que é considerada a solução contra a técnica de análise de frequência de Al-Kindi. Em uma cifra polialfabética, uma mensagem é codificada usando dois alfabetos distintos. Um é o alfabeto no qual a mensagem original está escrita, enquanto o segundo é um alfabeto totalmente diferente no qual a mensagem aparece após ser codificada. Combinadas com as cifras de substituição tradicionais, as cifras polialfabéticas aumentaram muito a segurança das informações codificadas. A menos que o leitor conhecesse o alfabeto em que a mensagem foi originalmente escrita, a técnica de análise de frequência seria inútil.

Novos métodos de codificação de informações também foram desenvolvidos no período da Renascença, incluindo um método popular de codificação binária inventado pelo famoso polímata Sir Francis Bacon em 1623.

Avanços em séculos mais recentes

A ciência da criptografia continuou a avançar progressivamente ao longo dos séculos. Um grande avanço na criptografia foi descrito, embora talvez nunca construído, por Thomas Jefferson na década de 1790. Sua invenção, conhecida como roda de cifra, consistia em 36 anéis de letras em rodas móveis que podiam ser usadas para obter codificações complexas. Este conceito era tão avançado que serviria de base para a criptografia militar americana até a Segunda Guerra Mundial.

A Segunda Guerra Mundial também veria o exemplo perfeito de criptografia analógica, conhecida como máquina Enigma. Assim como a cifra de roda, esse dispositivo, empregado pelas potências do Eixo, usava rodas giratórias para codificar uma mensagem, tornando virtualmente impossível a leitura sem outro Enigma. A tecnologia informática inicial foi eventualmente usada para ajudar a quebrar a cifra Enigma, e a descriptografia bem-sucedida das mensagens Enigma ainda é considerada um componente crítico da eventual vitória dos Aliados.

Criptografia na Era do Computador

Com o surgimento dos computadores, a criptografia tornou-se muito mais avançada do que era na era analógica. A criptografia matemática de 128 bits, muito mais forte do que qualquer cifra antiga ou medieval, é agora o padrão para muitos dispositivos e sistemas de computador sensíveis. A partir de 1990, uma forma inteiramente nova de criptografia, chamada de criptografia quântica, estava sendo desenvolvida por cientistas da computação na esperança de elevar mais uma vez o nível de proteção oferecido pela criptografia moderna.

Mais recentemente, técnicas criptográficas também foram usadas para tornar possíveis as criptomoedas. As criptomoedas aproveitam diversas técnicas criptográficas avançadas, incluindo funções hash, criptografia de chave pública e assinaturas digitais. Essas técnicas são usadas principalmente para garantir a segurança dos dados armazenados em blockchains e para autenticar transações. Uma forma especializada de criptografia, conhecida como Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (ECDSA), sustenta o Bitcoin e outros sistemas de criptomoeda como um meio de fornecer segurança extra e garantir que os fundos só possam ser usados ​​por seus legítimos proprietários.

A criptografia percorreu um longo caminho nos últimos 4.000 anos e não é provável que pare tão cedo. Enquanto os dados confidenciais exigirem proteção, a criptografia continuará a avançar. Embora os sistemas criptográficos usados ​​hoje em blockchains de criptomoedas representem algumas das formas mais avançadas desta ciência, eles também fazem parte de uma tradição que remonta a grande parte da história humana.