Історія шифру Альберті

Ренесансний чоловік із диском

Леон Батіста Альберті (1404–1472) був архітектором, митцем, музикантом і математиком — взірцевою «людиною Ренесансу» — і 1467 року подарував папі письмовий пристрій, який назвав Formula: два концентричні бронзові диски на спільній вісь. Більший, Stabilis, несе алфавіт заголовних літер; менший, Mobilis, — змішаний алфавіт малих літер. Поверніть внутрішній диск — і кожна літера змінює значення.

Перша поліалфавітна система

До Альберті кожен відомий Європі шифр використовував один нерухомий алфавіт — а арабські криптографи вже вміли ламати такі шифри підрахунком літер. Диск Альберті відповідає на цю атаку прямо: поверніть диск — і таблиця частот вашого повідомлення більше не працює. Двадцять літер зовнішнього кільця були спільними для всієї Європи того часу (I, J і U ще не були окремими літерами, K і W вживалися рідко), а цифри 1–4 на кільці кодували другий шар: книгу кодів зі 336 фразами, які можна було надшифрувати цими числами.

Книга, а не машина

Альберті записав систему у De Cifris (1467) — першій друкованій книзі про криптографію. Латинський Захід повільно вбирав ідею: Йоганнес Тритемій через покоління публікує tabula recta — всі алфавіти, викладені квадратом, — а Джовані Батіста Белласо обертає алфавіти легкою для запам'ятовування фразою-ключем. Цей упорядкований нащадок, помилково приписаний Блезу де Віженеру, пережив їх усіх — цей сайт розповідає про нього під шифром Віженера.

Чому диск і донині важливий

Сам диск застарів, але його дві ідеї нікуди не зникли з криптографії: змінювати алфавіт посеред повідомлення і змішувати цільовий алфавіт, а не просто зсувати його. Кожна роторна машина аж до Енігми — це два диски Альберті на осі, сприйняті серйозно.