Криптографія або криптографія — це наука про написання кодів і безпечних комунікаційних кодів, і це один із найважливіших елементів індустрії блокчейнів і сучасних цифрових валют. Методи шифрування, які використовуються сьогодні, є результатом дуже довгої історії розвитку. З давніх часів люди використовували криптографію для безпечної передачі інформації. Нижче наведено захоплюючу історію криптографії, яка привела до передових і складних методів, що використовуються в сучасному цифровому шифруванні.

Давнє коріння криптографії

Відомо, що примітивні криптографічні методи існували в стародавні часи, і більшість ранніх цивілізацій певною мірою використовували криптографію, наприклад заміну коду, яка є основною формою криптографії як у давньоєгипетських, так і в месопотамських письменах. Найдавніший відомий приклад такого типу криптографії був знайдений у гробниці єгипетського дворянина на ім’я Хнумхотеп II, який жив приблизно 3900 років тому.

Метою заміни символу в написі Хнумхотепа II було не приховати інформацію, а підвищити її лінгвістичну привабливість. Найдавніший відомий приклад криптографії, який використовувався для захисту конфіденційної інформації, стався приблизно 3500 років тому, коли месопотамський писар використовував криптографію, щоб приховати формулу глиняної глазурі, яка використовувалася на глиняних табличках.

У більш пізні періоди античності криптографія широко використовувалася для захисту важливої ​​військової інформації, і ця мета служить донині. У місті Спарта в Греції повідомлення шифрувалися шляхом написання їх на пергаменті на циліндрі певного розміру, що робило повідомлення нерозбірливим, доки одержувач не обернув його навколо такого ж циліндра. Подібним чином відомо, що шпигуни в стародавній Індії використовували зашифровані повідомлення ще в 2 столітті до нашої ери.

Мабуть, найдосконаліша криптографія використовувалася в стародавньому світі римлянами. Примітний приклад римського шифру, відомого як шифр Цезаря, передбачає перетворення літер для зашифрованого повідомлення на певну кількість місць у латинському алфавіті. Знаючи цю систему та кількість місць для зміни літер, одержувач може декодувати повідомлення, і якщо йому це не вдасться, повідомлення більше не буде прочитаним або зрозумілим.

Розвиток Середньовіччя та Відродження

У середні віки криптографія набувала дедалі більшого значення, але шифр підстановки, прикладом якого є метод Цезаря, залишався стандартом у криптографії.

Наука криптоаналізу, яка є наукою, за допомогою якої коди зламуються та розгадуються, почала наздоганяти примітивні науки, які все ще є відносно примітивними в криптографії. Аль-Кінді, відомий арабський математик, приблизно у 800 р. нашої ери розробив техніку, відому як частотний аналіз, яка робила код підстановки вразливим до дешифрування. Вперше люди, які намагалися розшифрувати зашифровані повідомлення, мали доступ до систематичного способу зробити це, що змусило криптографію розвиватися далі, щоб залишатися корисною.

У 1465 році Леон Альберті розробив багатоалфавітний шифр, який вважався рішенням проти канадської техніки частотного аналізу. У поліалфавітному шифрі повідомлення кодується за допомогою двох різних алфавітів. Перший — це алфавіт, на якому написано оригінальне повідомлення, а другий — зовсім інший алфавіт, на якому повідомлення з’являється після того, як воно зашифроване. У поєднанні з традиційними шифрами заміни шифри значно підвищили безпеку зашифрованої інформації. Якщо читач не знає алфавіту, яким була спочатку написана літера, метод частотного аналізу Кеннеді марний.

Нові методи шифрування інформації також були розроблені в період Відродження, включаючи популярний ранній метод двійкового кодування, винайдений відомим вченим сером Френсісом Беконом у 1623 році.

Більший прогрес в останні століття

Криптографія продовжувала поступово розвиватися протягом століть. У 1870-х роках Томас Джефферсон описав важливу подію в криптографії, хоча вона, ймовірно, ніколи не була створена. Його винахід, відомий як Шифрове колесо, складався з 36 кілець літер на рухомих колесах, які можна було використовувати для досягнення складного шифрування. Ця концепція була настільки прогресивною, що служила основою для шифрування у військовій частині США аж до Другої світової війни.

Друга світова війна також стала чудовим прикладом аналогової криптографії, відомої як машина Енігма. Подібно до шифру колеса, цей пристрій, який використовувався державами осі, використовував обертові колеса для кодування повідомлення, що робило його практично неможливим прочитати без іншої головоломки. Але зрештою рання комп’ютерна технологія була використана, щоб допомогти зламати код Enigma та успішно розшифрувати повідомлення Enigma. все ще вважається вирішальним елементом остаточної перемоги союзників.

Криптографія в епоху комп'ютерів

З поширенням комп’ютерів шифрування стало набагато досконалішим, ніж це було в аналогову еру. 128-бітове математичне шифрування є набагато сильнішим, ніж будь-яке стародавнє або середньовічне шифрування, і зараз є стандартом для багатьох чутливих пристроїв і комп’ютерних систем. Починаючи з 1990 року комп’ютерні вчені розробляли абсолютно нову форму криптографії, яка називається квантовою криптографією, яка сподівалася знову підвищити рівень захисту, який забезпечує сучасна криптографія.

Нещодавно методи шифрування також використовувалися, щоб зробити можливим створення цифрових валют, оскільки цифрові валюти використовують передові методи шифрування, включаючи хеш-функції, шифрування відкритим ключем і цифрові підписи. Ці технології в основному використовуються для забезпечення безпеки даних, що зберігаються в блокчейні, і для автентифікації транзакцій. Спеціалізована форма криптографії, відома як алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої (ECDSA), лежить в основі біткойнів та інших криптосистем як спосіб забезпечити додатковий захист і гарантувати, що кошти можуть використовуватися лише їхніми законними власниками.

Криптографія пройшла довгий шлях розвитку за останні 4000 років і навряд чи припинить свій розвиток найближчим часом. Поки конфіденційні дані вимагають захисту, шифрування продовжуватиме розвиватися. Хоча криптографічні системи, які сьогодні використовуються в блокчейні, представляють одні з найдосконаліших форм цієї науки, вони також є частиною традиції, яка поширюється протягом більшої частини історії людства.