Kryptografia to praktyka bezpiecznej komunikacji w obecności osób trzecich. Obejmuje ona wykorzystanie kodów i szyfrów do ochrony poufnych informacji przed hakerami, szpiegami i innymi złośliwymi podmiotami. Jednak nie wszystkie szyfry są sobie równe, a niektóre z nich mogą być łatwo złamane przez wykwalifikowanych atakujących. W tym artykule zbadamy techniki i metody łamania szyfrów.
Jednym z najprostszych szyfrów jest szyfr Fence, który polega na zapisaniu wiadomości w zygzakowatym wzorze, a następnie odczytaniu jej w poziomie. Aby złamać ten szyfr, wystarczy policzyć liczbę wierszy i kolumn, a następnie przestawić litery w odpowiedniej kolejności. Na przykład, jeśli wiadomość brzmi „HELLO WORLD”, a ogrodzenie ma trzy rzędy, szyfrogram będzie miał postać „HOLELWRDLO”. Licząc liczbę liter w każdym rzędzie i zmieniając ich kolejność, możemy odzyskać tekst jawny.
Istnieje wiele sposobów szyfrowania słów, od prostych szyfrów podstawieniowych po złożone algorytmy, takie jak RSA i AES. Szyfry podstawieniowe polegają na zastąpieniu każdej litery inną literą lub symbolem, takim jak szyfr Cezara, który przesuwa każdą literę o stałą liczbę pozycji. Na przykład, jeśli przesunięcie wynosi 3, wówczas A staje się D, B staje się E i tak dalej. Aby zaszyfrować wiadomość przy użyciu metody Cezara, wystarczy zastąpić każdą literę odpowiednią literą w przesuniętym alfabecie. Aby odszyfrować wiadomość, można albo użyć brutalnej siły, próbując wszystkich możliwych przesunięć, albo użyć analizy częstotliwości w celu zidentyfikowania wspólnych wzorców w szyfrogramie.
Inne metody szyfrowania obejmują szyfry transpozycyjne, które polegają na przestawianiu liter w wiadomości zgodnie z określonym wzorem lub kluczem. Na przykład szyfr Rail Fence polega na zapisaniu wiadomości w zygzakowatym wzorze, a następnie odczytaniu jej w poziomie, podczas gdy szyfr Playfair wykorzystuje siatkę liter 5×5 i zestaw reguł do szyfrowania par liter. Metody te mogą być trudniejsze do złamania niż szyfry podstawieniowe, ponieważ nie zachowują one rozkładu częstotliwości oryginalnej wiadomości.
Podsumowując, łamanie szyfrów wymaga połączenia umiejętności analitycznych i obliczeniowych, a także znajomości różnych technik i metod szyfrowania. Podczas gdy niektóre szyfry można łatwo złamać za pomocą prostych technik, takich jak analiza częstotliwości, inne wymagają bardziej zaawansowanych metod, takich jak brutalna siła lub złożone algorytmy. Rozumiejąc mocne i słabe strony różnych szyfrów, można lepiej chronić poufne informacje i zapobiegać nieautoryzowanemu dostępowi.
Enigma została złamana przez zespół kryptoanalityków, w tym Alana Turinga, w Bletchley Park podczas II wojny światowej. Użyli oni kombinacji technik, w tym analizy statystycznej, zgadywania znanego tekstu jawnego i budowania maszyn zwanych „bombami”, aby pomóc odszyfrować wiadomości zaszyfrowane przez maszynę Enigma. Przełom nastąpił, gdy udało im się odkryć codzienne ustawienia klucza Enigmy, co pozwoliło im odszyfrować duże ilości wiadomości wroga i uzyskać cenne informacje wywiadowcze.