Основные понятия криптографии

Теперь, когда даны основные определения, рассмотрим одну из простейших систем шифрования, которая носит имя » шифр Юлия Цезаря». Предполагается, что знаменитый римский император и полководец, живший в 1 веке до нашей эры, использовал этот шифр в своей переписке.

Шифр Цезаря применительно к русскому языку пример 1.1 состоит в следующем. Каждая буква сообщения заменяется на другую, которая в русском алфавите отстоит от исходной на три позиции дальше. Таким образом, буква A заменяется на Г , Б на Д и так далее вплоть до буквы Ь , которая заменялась на Я , затем Э на A , Ю на Б и, наконец, Я на В .

Так, например, слово ЗАМЕНА после шифрования методом Цезаря превратится в КГПЗРГ .

Для расшифрования сообщения КГПЗРГ необходимо знать только сам алгоритм шифрования. Любой человек, знающий способ шифрования, легко может расшифровать секретное сообщение. Таким образом, ключом в данном методе является сам алгоритм .

Каким образом можно усовершенствовать шифр Цезаря? Можно было бы попытаться расширить алфавит с 33 до 36 символов и более за счет включения знаков препинания и пробелов. Это увеличение алфавита замаскировало бы длину каждого отдельного слова.

Усовершенствуем шифр Цезаря с учетом правила Керкхоффса.

Предположим, что буквы сдвигаются не на три знака вправо, а на n (0 ключ – число n – параметр сдвига. Отправитель и получатель могут каким-либо образом договариваться (например, лично) и иногда менять значение ключа. Так как n может принимать разные значения, знание одного только алгоритма не позволит противнику расшифровать секретное сообщение.

Таблица 1.1. Перебор вариантов для поиска ключа при использовании метода Цезаря

Перехваченная криптограмма ЧСЮЭЮЪ
1	ШТЯЮЯЫ	17	ЗВОНОК
2	ЩУАЯАЬ	18	ИГПОПЛ
3	ЪФБАБЭ	19	ЙДРПРМ
4	ЫХВБВЮ	20	КЕСРСН
5	ЬЦГВГЯ	21	ЛЁТСТО
6	ЭЧДГДА	22	МЖУТУП
7	ЮШЕДЕБ	23	НЗФУФР
8	ЯЩЁЕЁВ	24	ОИХФХС
9	АЪЖЁЖГ	25	ПЙЦХЦТ
10	БЫЗЖЗД	26	РКЧЦЧУ
11	ВЬИЗИЕ	27	СЛШЧШФ
12	ГЭЙИЙЁ	28	ТМЩШЩХ
13	ДЮКЙКЖ	29	УНЪЩЪЦ
14	ЕЯЛКЛЗ	30	ФОЫЪЫЧ
15	ЁАМЛМИ	31	ХПЬЫЬШ
16	ЖБНМНЙ	32	ЦРЭЬЭЩ

Мы видим, что единственное слово , имеющее смысл, – это ЗВОНОК . Это слово располагается на 17 месте. Следовательно, если шифрованный текст сдвинуть на 17 позиций вперед получится открытый текст . Это означает, что для получения шифрованного текста открытый текст нужно сдвинуть на (33-17)=16 позиций. Таким образом, получили, что при шифровании ключ n=16 .

Так, например, пусть исходный алфавит состоит из арабских цифр, то есть имеет вид

Видно, что все полученные варианты равнозначны и злоумышленник не может понять, какая именно комбинация истинна. Анализируя шифротекст, он не может найти значения секретного ключа. Конечно, один из приведенных в таблице вариантов подойдет к кодовому замку, но в столь простом методе шифрования нельзя рассчитывать на большую секретность.

Приведенные простые примеры показывают, что вероятность успешного криптоанализа зависит от многих факторов: от системы шифрования, от длины перехваченного сообщения, от языка и алфавита исходного сообщения. В последующих лекциях постараемся подробнее рассмотреть все эти факторы.

Цезарь даже предпринял шаги, чтобы превратить Италию в провинцию и более тесно связать другие провинции империи в единое целое. Этот процесс объединения всей Римской империи в единое целое, а не сохранения ее как сети неравных княжеств, в конечном итоге будет завершен преемником Цезаря, императором Августом.

Юлий ЦезарьРанняя жизнь и карьера а также Консульство и военные кампании

Светоний , писавший более века спустя после смерти Цезаря, описывает Цезаря как «высокого роста, со светлым лицом, стройными конечностями, несколько полным лицом и проницательными черными глазами». [141]

Таблица 1.1. Перебор вариантов для поиска ключа при использовании метода Цезаря

Перехваченная криптограмма ЧСЮЭЮЪ
1	ШТЯЮЯЫ	17	ЗВОНОК
2	ЩУАЯАЬ	18	ИГПОПЛ
3	ЪФБАБЭ	19	ЙДРПРМ
4	ЫХВБВЮ	20	КЕСРСН
5	ЬЦГВГЯ	21	ЛЁТСТО
6	ЭЧДГДА	22	МЖУТУП
7	ЮШЕДЕБ	23	НЗФУФР
8	ЯЩЁЕЁВ	24	ОИХФХС
9	АЪЖЁЖГ	25	ПЙЦХЦТ
10	БЫЗЖЗД	26	РКЧЦЧУ
11	ВЬИЗИЕ	27	СЛШЧШФ
12	ГЭЙИЙЁ	28	ТМЩШЩХ
13	ДЮКЙКЖ	29	УНЪЩЪЦ
14	ЕЯЛКЛЗ	30	ФОЫЪЫЧ
15	ЁАМЛМИ	31	ХПЬЫЬШ
16	ЖБНМНЙ	32	ЦРЭЬЭЩ

Завоевание Галлии

Верцингеторикс опускает руки к ногам Юлия Цезаря, картина Лайонела Ройера . Музей Крозатье , Ле-Пюи-ан-Веле , Франция.

Римский бюст Помпея Великого, сделанный во время правления Августа (27 г. до н.э. — 14 г. н.э.), копия оригинального бюста 70–60 г. до н.э., Национальный археологический музей Венеции , Италия.

На этой римской настенной росписи середины I века до н.э. в Помпеях , вероятно, изображена Клеопатра VII в образе Венеры Генетрикс , а ее сын Цезарион — в образе Купидона . Его владелец Марк Фабий Руф, скорее всего, приказал спрятать его за стеной в ответ на казнь Цезариона по приказу Октавиана в 30 г. до н.э. [75] [76]

Цезарь и Клеопатра не были женаты. Цезарь продолжал свои отношения с Клеопатрой на протяжении всего своего последнего брака — в глазах римлян это не было прелюбодеянием — и, вероятно, у него родился сын по имени Цезарион . Клеопатра не раз посещала Рим, проживая на вилле Цезаря недалеко от Рима, на другом берегу Тибра . [81]

После этой победы он был назначен диктатором на 10 лет. [87] Сыновья Помпея бежали в Испанию; Цезарь преследовал и разгромил последние остатки сопротивления в битве при Мунде в марте 45 г. до н.э. [88] За это время Цезарь был избран на третий и четвертый сроки консулом в 46 г. до н.э. и 45 г. до н.э. (в последний раз без коллеги).

Монеты имели его изображение, и ему было предоставлено право говорить первым на заседаниях Сената. [99] Затем Цезарь увеличил количество судей, избираемых каждый год, что создало большой пул опытных магистратов и позволило Цезарю вознаграждать своих сторонников. [101]

Собственные сочинения

• Марк Юний Брут (родился в 85 г. до н.э.): историк Плутарх отмечает, что Цезарь считал Брута своим незаконнорожденным сыном, поскольку его мать Сервилия была любовницей Цезаря в молодости. [143] Цезарю было бы 15 лет, когда родился Брут.
• Юния Терция (род. Около 60-х гг. До н.э.), дочь возлюбленной Цезаря Сервилии, считалась Цицероном среди других современников естественной дочерью Цезаря.
• Децим Юний Брут Альбин (родился ок. 85–81 до н. Э.): Цезарь несколько раз выражал свою любовь к Дециму Бруту как к сыну. Этот Брут был также назван наследником Цезаря на случай, если Октавий умер раньше последнего. Рональд Сайм утверждал, что если Брут был естественным сыном Цезаря, Децим был более вероятным, чем Маркус . [144]

В этом методе каждый символ заменяется буквой с определенной фиксированной числовой позицией, которая находится после или перед буквой. Например, буква B заменяется на стоящую двумя позициями дальше D. D становится F и так далее. Этот метод назван в честь Юлия Цезаря, который использовал его для общения с официальными лицами.