Criptografia, știința scrierii codurilor și a cifrurilor pentru comunicarea securizată, este unul dintre cele mai importante elemente care contribuie la realizarea criptomonedelor moderne și a blockchain-urilor. Tehnicile criptografice folosite astăzi sunt însă rezultatul unei istorii incredibil de lungi de dezvoltare. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au folosit criptografia pentru a transmite informații într-un mod sigur. Urmează istoria fascinantă a criptografiei care a condus la metodele avansate și sofisticate utilizate pentru criptarea digitală modernă.

Rădăcinile antice ale criptografiei

Se știe că tehnicile criptografice primitive au existat în vremuri străvechi, iar majoritatea civilizațiilor timpurii par să fi folosit criptografie într-o oarecare măsură. Înlocuirea simbolurilor, cea mai elementară formă de criptografie, apare atât în ​​scrierile egiptene antice, cât și în cele mesopotamiene. Cel mai vechi exemplu cunoscut al acestui tip de criptografie a fost găsit în mormântul unui nobil egiptean pe nume Khnumhotep II, care a trăit cu aproximativ 3.900 de ani în urmă.

Scopul înlocuirii simbolurilor în inscripția Knhumhotep nu a fost de a ascunde informații, ci de a spori atractivitatea ei lingvistică. Cel mai vechi exemplu cunoscut de criptografie folosită pentru a proteja informațiile sensibile a avut loc în urmă cu aproximativ 3.500 de ani, când un scrib din Mesopotamia a folosit criptografia pentru a ascunde o formulă pentru glazura de ceramică, care a fost folosită pe tablete de lut.

În perioadele ulterioare ale antichității, criptografia a fost utilizată pe scară largă pentru a proteja informații militare importante, un scop pe care îl servește și astăzi. În orașul-stat grecesc Sparta, mesajele erau criptate fiind scrise pe pergament așezat peste un cilindru de o anumită dimensiune, făcând mesajul indescifrabil până când era înfășurat în jurul unui cilindru similar de către destinatar. De asemenea, se știe că spionii din India antică au folosit mesaje codificate încă din secolul al II-lea î.Hr.

Poate cea mai avansată criptografie din lumea antică a fost realizată de romani. Un exemplu proeminent de criptografie romană, cunoscut sub numele de cifrul Caesar, a implicat mutarea literelor unui mesaj criptat cu un anumit număr de locuri în alfabetul latin. Cunoscând acest sistem și numărul de locuri pentru mutarea literelor, un destinatar ar putea decoda cu succes mesajul altfel ilizibil.

Evoluții în Evul Mediu și Renaștere

De-a lungul Evului Mediu, criptografia a devenit din ce în ce mai importantă, dar cifrurile de substituție, dintre care cifrul Caesar este un exemplu, au rămas standardul. Criptanaliza, știința prin care codurile și cifrurile sunt sparte, a început să ajungă din urmă științei încă relativ primitive a criptografiei. Al-Kindi, un matematician arab renumit, a dezvoltat o tehnică cunoscută sub numele de analiză a frecvenței în jurul anului 800 d.Hr. care a făcut cifrurile de substituție vulnerabile la decriptare. Pentru prima dată, oamenii care încercau să descifreze mesajele criptate au obținut acces la o metodă sistematică pentru a face acest lucru, făcând necesar ca criptografia să avanseze și mai mult pentru a rămâne utilă.

În 1465, Leone Alberti a dezvoltat cifrul polialfabetic, care este considerat soluția împotriva tehnicii de analiză a frecvenței a lui Al-Kindi. Într-un cifru polialfabetic, un mesaj este codificat folosind două alfabete distincte. Unul este alfabetul în care este scris mesajul original, în timp ce al doilea este un alfabet complet diferit în care mesajul apare după ce a fost codificat. Combinate cu cifrurile de substituție tradiționale, cifrurile polialfabetice au crescut foarte mult securitatea informațiilor codificate. Dacă un cititor nu cunoștea alfabetul în care fusese scris inițial mesajul, tehnica de analiză a frecvenței nu era de nici un folos. 

Noi metode de codificare a informațiilor au fost, de asemenea, dezvoltate în perioada Renașterii, inclusiv o metodă populară timpurie de codificare binară, inventată de renumitul polimat Sir Francis Bacon în 1623.

Progrese în secolele mai recente

Știința criptografiei a continuat să avanseze progresiv de-a lungul secolelor. O descoperire majoră în criptografie a fost descrisă, deși poate niciodată nu a fost construită, de Thomas Jefferson în anii 1790. Invenția sa, cunoscută sub numele de roata de cifră, a constat din 36 de inele de litere pe roți în mișcare care puteau fi folosite pentru a realiza o codificare complexă. Acest concept a fost atât de avansat încât va servi drept bază pentru criptografia militară americană până la cel de-al Doilea Război Mondial.

Al Doilea Război Mondial ar vedea, de asemenea, exemplul perfect de criptografie analogică, cunoscută sub numele de mașina Enigma. La fel ca cifrul cu roți, acest dispozitiv, folosit de puterile Axei, folosea roți rotative pentru a codifica un mesaj, făcând practic imposibil de citit fără o altă Enigma. Tehnologia computerizată timpurie a fost folosită în cele din urmă pentru a ajuta la spargerea cifrului Enigma, iar decriptarea cu succes a mesajelor Enigma este încă considerată a fi o componentă critică a eventualei victorii aliate.

Criptografia în era computerului

Odată cu apariția computerelor, criptografia a devenit mult mai avansată decât era în era analogică. Criptarea matematică pe 128 de biți, mult mai puternică decât orice cifru antic sau medieval, este acum standardul pentru multe dispozitive și sisteme informatice sensibile. Începând cu 1990, o formă complet nouă de criptografie, denumită criptografie cuantică, era în curs de dezvoltare de oamenii de știință în domeniul informaticii, sperând să ridice din nou nivelul de protecție oferit de criptarea modernă.

Mai recent, tehnicile criptografice au fost folosite și pentru a face posibile criptomonede. Criptomonedele folosesc mai multe tehnici criptografice avansate, inclusiv funcții hash, criptografie cu cheie publică și semnături digitale. Aceste tehnici sunt folosite în primul rând pentru a asigura securitatea datelor stocate pe blockchain și pentru a autentifica tranzacțiile. O formă specializată de criptografie, cunoscută sub numele de algoritmul de semnătură digitală cu curbă eliptică (ECDSA), stă la baza Bitcoin și a altor sisteme de criptomonede ca mijloc de a oferi o securitate suplimentară și de a se asigura că fondurile pot fi utilizate numai de proprietarii lor de drept.

Criptografia a parcurs un drum lung în ultimii 4.000 de ani și nu este probabil să se oprească prea curând. Atâta timp cât datele sensibile necesită protecție, criptografia va continua să avanseze. Deși sistemele criptografice utilizate în blockchain-urile criptomonede astăzi reprezintă unele dintre cele mai avansate forme ale acestei științe, ele fac, de asemenea, parte dintr-o tradiție care se extinde înapoi prin mare parte din istoria umanității.