РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет информационных технологий

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет информационных технологий Кафедра информационной безопасности и программной инженерии Дисциплина: История криптографии Российской Федерации Тема: Криптография Древней Руси Выполнил студент курса Группы Москва 2012

История криптографии на Руси С древних времен человечество стремится защищать свои тайны. Наиболее мощным средством защиты информации является криптография. Одними из первых криптографию стали использовать различные государственные структуры для защиты правительственных, военных, дипломатических сообщений. Здесь следует заметить, что при оценке влияния криптографии на те или иные события мировой истории следует использовать более широкое понятие – криптографическая деятельность. Под криптографической деятельностью понимается не только шифрование и дешифрование, но и организация каналов передачи сообщений (системы связи), использование различных методов защиты информации (криптография, стеганография, физическая защита собственных линий связи и т. д. ), организация перехвата шифрованной информации противника. Дешифрование без перехвата невозможно. Разумеется, сюда входят меры по добыванию информации, облегчающей дешифрование (добывание ключей, описания шифрсистем и т. д. ). С другой стороны, при разработке методов и средств защиты информации необходимо учитывать возможные аналогичные действия противника и предпринимать соответствующие меры для их пресечения. Если действия по добыванию информации связаны с разведывательными операциями, то при защите главную роль играют контрразведывательные мероприятия. Поэтому криптографические службы работают в тесном контакте с разведкой и контрразведкой.

История криптографии на Руси Вообще криптографическая деятельность является составной частью информационного противоборства, которое включает в себя организацию пропаганды и информационного воздействия на потенциального и реального противника и своего населения (поддержка патриотического духа, разъяснение политики государства и т. д. ), ведение контрпропаганды, проведение операций по дезинформации противника. В случае проведения операций по информационному воздействию на противника нередко используется криптография. С одной стороны, узнав о дешифровании своих секретных сообщений, можно не усиливать защиту, а продолжать использовать тот же шифр, передавая дезинформацию, которую другая сторона будет принимать за истинную информацию. Такая ситуация называется дезинформацией «под шифром» . В этом случае для передачи настоящей информации следует использовать другие шифры и другие каналы связи. С другой стороны, тайно захватив шифры и ключи противника (или вскрыв их аналитическим путем), можно попытаться от имени истинного отправителя передать противнику дезинформацию. [Гольев, 2008].

История криптографии на Руси Фактически, как только где-то на Земле происходило становление того или иного государства как тут же начиналась криптографическая деятельность, с развитием государственных институтов учреждались специальные криптографические службы. Известный американский историк Дэвид Кан считает, что признаками великой державы являются наличие у страны ядерного оружия, успехов в освоении космоса и достижений в области криптографии [Кан, 2004]. Разумеется, не стала исключением и наша страна, история криптографической деятельности в России насчитывает не одно столетие. В данной статье рассказывается о событиях, которые привели к возникновению отечественной криптографической службы, которая сегодня является одной из лучших в мире. По словам Д. Кана «русские вознесли достижения своей страны в сфере криптологии до высоты полета космических спутников» [Кан, 2004, с. 261]. На западе часто употребляется этот термин для обозначения науки о криптографических методах защиты информации. Криптология разделяется на криптографию (науку о создании шифров) и криптоанализ, изучающий методы их взлома. У нас в стране для обозначения данной сферы человеческой деятельности принят термин криптография.

История криптографии на Руси В IХ веке в результате объединения новгородских и киевских земель образовалось единое русское государство – Киевская Русь. Эффективное управление весьма обширной территорией было невозможно без организации надежной связи между столицей Киевом с подчиненными территориями и войсками, несущими сторожевую службу на границах Руси, а также находящимися в походе. Основным средством связи в то время были специальные княжеские гонцы «"люди пешие и конные" - и "верные головы" (люди из княжеской дружины), которые со скоростью 200 и более верст в сутки передвигались от одного пункта до другого, передавая как устные, так и письменные сообщения» [Астрахан, 1996, с. 10]. Использовались и другие способы связи оптическая сигнализация с помощью костров и дымов, почтовые голуби, на поле боя управление осуществлялось с помощью сигнальных труб и свистков [Астрахан, 1996], [История, 1984], [Кудрявцев, 2002].

История криптографии на Руси Для обеспечения конфиденциальности передаваемой информации использовались различные методы. Наиболее важные сообщения заучивались гонцом наизусть. При этом часто использовались намеки, иносказания условные слова. Суть данного метода заключается в том, что смысл передаваемого сообщения мог понять только посвященный человек. В последствии в криптографии такой способ обеспечения секретности получил название «жаргонного кода» и применяется до сих пор. Так, например, на жаргоне многих разведок слово БОЛЕТЬ означает «арест» или «заключение под стражу» ; БОЛЬНИЦА - тюрьма; ДОКТОР - контрразведка. Тогда сообщение «Майкл арестован контрразведкой. Ему грозит заключение в тюрьму» , принимает следующий «невинный» вид: Майкл заболел. Вчера был доктор и посоветовал ему лечиться в больнице» [Гольев, 2008], [Полмар, 1999]

История криптографии на Руси Использовался и так называемый «тарабарский язык» когда в устное сообщение вставлялись частицыпаразиты так фраза «возьми суму» звучала так: «тара. ВОбара. ЗЬМИтара. СУбара. МУ» . Причем фраза произносилась как можно быстрее, человеку непривычному к такому способу общения понять смысл сказанного было крайне затруднительно. Подобные способы защиты информации с древних времен были распространены не только у государственных служб, но и среди представителей криминального мира в различных странах, в том числе и в России. Интересно отметить, что шифрованные записи в Древней Руси называли «тарабарской грамотой» .

История криптографии на Руси Для защиты письменных сообщений использовалась физическая защита, стеганография и шифрование. В качестве гонцов использовались физически крепкие люди, они были хорошо вооружены, нередко гонец следовал в сопровождении охраны. Сами письма скручивались в свитки, которые опечатывались специальными печатями, на которых была надпись «ДЬНЕСЛОВО» , что переводится как «скрытое, тайное слово» . Такие печати были у многих русских князей, в том числе и у Александра Невского [Соболева, 2002, с. 43]. Стеганографический метод заключался в запрятывании сообщений, депеши зашивались в одежду, помещались в подошвы и каблуки обуви и т. д. Об этом, в частности, говорилось в одной из древних новгородских грамот «…человиком грамотку пришли тайно…» [Бабаш, 2002, с. 207].

Основным средством шифрования на Руси С древних времен до конца XVII века основным средством шифрования на Руси были различные варианты шифра простой замены (получившие название «иные письмена» ), их можно разделить на три группы

Основным средством шифрования на Руси 1. Замена знаков основного русского алфавита - кириллицына греческие буквы, а позднее латинские. Также была распространена замена на буквы мало распространенных на Руси алфавитов глаголицы (см. рис. 1) и пермской азбуки (см. рис. 2). Эта азбука была создана епископом Стефаном Пермским в 1372 году на основе кириллицы, греческого алфавита и древнепермских рунических символов.

Рис. 1. Текст написанный глаголицей [Бабаш, 2002, с. 203].

Рис. 2. Пермская азбука [Соболева, 2002]

Основным средством шифрования на Руси 2. Замена знаков открытого текста на специально придуманные обозначения. На рис. 3 приведен пример ключа подобного шифра. Здесь написание ряда букв видоизменено, а для некоторых придуманы специальные обозначения. Подобные шифры на Руси назывались «измененными знаками» . Этот способ тайнописи в Греции (откуда предположительно он пришел на Русь) назывался тахиграфией, он представляет собой изменение начертаний букв, когда писалась или часть буквы, или наоборот, ее написание дополнялось новыми элементами. Часто тахиграфия совмещалась с использованием иностранных алфавитов. Использовалась для тайнописи и такая технология как монокондил или по-другому лигатура. Суть этого метода заключается в соединении при написании нескольких знаков-букв в одно целое. Для увеличения стойкости подобных шифров сообщение нередко записывали справа налево или вверх ногами. Практиковалось также видоизменение знаков письма, которое получило название «вязь» . Надо отметить, что подобные системы шифрования нередко сочетали в себе криптографию и стеганографию. Причудливые завитушки, вязь, различные выдуманные знаки противник мог принять за бессмысленные каракули, рисунки и т. д. , а никак не за осмысленный текст.

Рис. 3. Ключ к шифру простой замены (1590 год) [Соболева, 2002, с. 30]

Основным средством шифрования на Руси 3. Геометрические системы простой замены, или как их тогда называли шифры в квадратах. На рис. 4 приведен открытый текст подобной системы, а на рис. 5 шифрованный, вместе они составляют ключ к шифру. Позднее такие системы получили название «масонский ключ» .

Рис. 4. Открытый текст геометрической системы простой замены (вторая половина XVII века) [Соболева, 2002, с. 31]

Рис. 5. Шифрованный текст геометрической системы простой замены (вторая половина XVII века) [Соболева, 2002, с. 32]