De componendis cifris

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
De componendis cifris
Alte titluri De cifris
Leon Battista Alberti2.jpg
gravură care îl înfățișează pe Alberti
Autor Leon Battista Alberti
Prima ed. original 1466
Tip tratat
Limba originală latin

De componendis cifris sau De cifris este un tratat al lui Leon Battista Alberti din jurul anului 1466. ceea ce reprezintă o descoperire în tehnica criptografică occidentală.

Originea tratatului

Tratatul lui Leon Battista Alberti despre figuri există în 15 copii manuscrise păstrate în unele biblioteci italiene și străine. Se numește De Componendis Cifris sau De Cifris conform diferiților copiști. Tipărit în 1568 la Veneția în traducere italiană cu titlul La Cifra , tratatul a fost apreciat în importanță doar în prima jumătate a secolului al XX-lea . Manuscrisele par să fi supraviețuit până în prezent mai mult în virtutea notorietății autorului decât prin conținutul lor intrinsec.

De Cifris . Frontispiciul (secolul al XVI-lea)

Textul latin a fost publicat de Aloys Meister în 1906, dar a continuat să rămână necunoscut cercetătorilor criptografici, în timp ce umaniștii care l-au întâlnit în trecut au trecut cu vederea conținutul său, deoarece atenția lor s-a concentrat asupra altor aspecte ale producției lui Albert. De Cifris este adesea amintit de experți pentru faimosul disc cifrat , dar prima parte dedicată studiului structurii limbajului, cu scopul de a proteja secretul corespondenței proprii și de a facilita decriptarea celei altora, nu ar trebui să fie tratat superficial.

Circumstanțele care au condus la compilarea lui De Cifris sunt clar stabilite în pagina introductivă. În timpul unei plimbări prin grădinile Vaticanului, vechiul său prieten Leonardo Dati , pe atunci secretar apostolic al Papei Paul al II-lea , îl invită pe Leon Battista să studieze subiectul și, dacă este posibil, să-i sugereze care ar putea fi utile atât pentru a-și face corespondența criptată mai multă sigur., ambele pentru a decripta pe cel posibil interceptat de exploratori .

În scurta perioadă de un an, un an și jumătate, Alberti primește sarcina, studiază subiectul, face câteva invenții uimitoare și își întocmește tratatul, atât de scurt și atât de plin de conținut. Dati păstrează funcția de secretar apostolic chiar și după numirea sa în funcția de episcop, totuși De Cifris este dedicat unei alte persoane pe care nu o cunoaștem.

Observațiile despre limbă

În primele pagini, Alberti examinează mai întâi defectele figurilor existente la vremea sa, trecând apoi la ilustrația invențiilor sale care, dacă înțelegeți imediat, ar fi putut face un pas semnificativ înainte în arta criptografică a secolelor XV și XVI .

După o mențiune inițială a utilității criptografiei și criptanalizei , Alberti definește conceptul de cifrare, apoi continuă să observe că cuvintele sunt compuse din silabe, incluzând cel puțin o vocală în plus față de consoane și calculează frecvențele vocalelor în raport cu consoanele și între ele. Prezența vocalelor într-un text latin este de șase șapte vocale la fiecare opt consoane și cea mai rară vocală este O. Un pic mai frecvente sunt A și UV. Își amintește în treacăt propunerea, deja avansată într-o altă lucrare ( Cum de litteris atque caeteris principis grammaticae tractaremus ), de a folosi un semn special pentru sunetul lui V, asemănător cu b dar cu arborele vertical curbat spre stânga. Această împărțire a semnelor, repropusă de Trìssino doar câteva decenii mai târziu, în opinia sa este utilă și din punct de vedere criptografic, deoarece utilizarea a două semne diferite în loc de una singură ajută la diluarea frecvențelor . De departe cele mai numeroase vocale sunt E și I.

De Cifris . Biblioteca Națională Marciana. Cod. Marc. Lat. XIV 32 (4702) f. 1r. (al 16-lea secol).

Continuând seria de observații utile ad aliorum occulta investigând , Alberti observă că vocalele pot fi la începutul, în interiorul sau la sfârșitul unui cuvânt. Enumerați posibilele bigrame vocale. Apoi trece la consoane și pozițiile lor, singur sau grupat în silabe sau între două silabe. Rarele consoane sunt: ​​C, L, Q, K, B, G, F. Consoanele frecvente sunt: ​​S, T, R, M, N în această ordine. Cu o altă divagare lingvistică, el critică utilizarea superfluă a lui U după Q și abandonarea literei K, care ar putea fi folosită pentru a reprezenta sunetul velar al lui C. Enumerați câteva bigrame consonante imposibile la sfârșitul cuvintelor: BR, CR, DR, FR, GR, PR, TR; BL, CL, FL, GL, PL; SC, SP, SQ; grupuri care nu se găsesc la începutul unui cuvânt: NC, NS, NT, NX, PS, LX, RX; trigrame consonante urmate de vocală: SCR, STR, SPL, SCL și, în italiană, și SBR, SDR, SFR, SGR, SPR.

După alte considerații cu privire la diferitele poziții și grupări de consoane, urmează lista a douăzeci de litere latine utilizate în general în textul clar, cu observația că, dacă se găsesc mai mult de douăzeci de semne diferite de substituție într-o criptogramă, unele dintre ele vor fi fost cu siguranță folosit ca litere otiosas și nihil importante , cunoscut sub numele de litere nule. În acest moment, cunoscând frecvențele teoretice ale literelor, vocalele pot fi identificate, amintindu-și că tind să alterneze cu consoane cu o anumită regularitate, fără a se apropia prea mult de ele.

În ceea ce privește criptarea inteligentă, măsurile de precauție sunt în schimb cele ale utilizării homofonelor (adică folosind mai multe semne pentru a cripta aceeași literă), neglijând dublurile, adăugând câteva litere nule. Desigur, semnele convenționale pot fi foarte diferite, fără a exclude alfabetul obișnuit pentru a indica și silabe sau cuvinte întregi sau fraze din repertoriu. De asemenea, este posibil să transpunem literele în cele mai diverse moduri prestabilite, amintindu-ne totuși că constanța pozițiilor este cu siguranță detectabilă pe termen lung. Apoi puteți compila un fel de cod în care în loc de un cuvânt sau un concept scrieți altul sau puteți utiliza diverse metode de scriere deghizată, oricât de fiabile ar fi.

Discul de criptare

Intrând în centrul problemei, Alberti descrie metoda sa: substituția polialfabetică cu alfabete mixte, schimbată din când în când într-un mod secret. Pentru această operațiune corespondenții folosesc dispozitive identice, numite discuri cifrate , care conțin două alfabete plasate la periferia a două discuri concentrice de diametre diferite. Discul principal conține cele douăzeci de litere cele mai frecvent folosite cu majuscule și în ordine alfabetică, urmate de cifrele arabe de la 1 la 4. Discul minor, numit mobil, poartă în schimb un alfabet de douăzeci și patru de litere mici, dezordonat ad libitum , pentru a fi folosit ca semne cifrate.

Un prim mod de utilizare este acela pentru care, convenit cu corespondentul o literă index între literele mici, este indicat în capul criptogramei care este litera mare care se găsește inițial în corespondență cu litera index; unele litere ale textului sunt apoi codificate, obținându-și corespondenții pe cercul interior. La fiecare două sau trei cuvinte, pozițiile relative ale celor două discuri sunt modificate, scriind majuscula care se află acum împotriva literei index. Criptând din când în când un singur număr, se poate obține o literă nulă.

Este clar că utilizarea acestor majuscule în cifru poate face ca descifratorul adversar să fie suspect. Prin urmare, poate fi preferabil să fie de acord ca index una dintre literele majuscule care, criptate după bunul plac, vor indica corespondentului poziția inițială a celor două discuri. Deplasarea relativă a discurilor va fi apoi semnalată prin criptarea unuia dintre cele patru numere. Litera minusculă astfel obținută va fi apoi plasată sub litera index și criptarea poate începe de la capăt. Cu sistemul Albertian, semnalizarea schimbării alfabetului are loc la intervale neregulate, cu semnalizarea secretă a noilor litere cheie, producând o criptogramă în fața căreia criptanalistul este dezorientat de schimbarea continuă, neregulată a valorilor și absolut nu poate fi folosit în mod corespunzător. orice echivalențe de cifrare clară deja descoperite.

Codul de mai sus

După ce ați pregătit un tabel de 336 grupe numerice, format prin aranjarea cifrelor 1, 2, 3, 4 câte două, câte trei și câte patru, este posibil să atribuiți fiecărui grup o frază convențională fără a urma ordinea alfabetică, obținându-se astfel un mic repertoriu. Dacă doriți să inserați una dintre aceste fraze în criptogramă, trebuie doar să căutați numărul corespunzător și să îl criptați ca și cum ar fi un cuvânt clar. Având două liste, una ordonată alfabetic și cealaltă numeric, puteți utiliza cu ușurință prima pentru a cripta și a doua pentru a decripta. Aceasta corespunde descrierii moderne a unui cod din două părți supraimprimat.

Tratatul se încheie cu figura discului cifrat și tabelul a 336 de grupuri numerice de la 11 la 4444. Anexa oferă o referință la posibilitatea transmiterii propozițiilor de cod și prin intermediul semnalelor optice.

Sursele

Deși recunoaște amploarea intereselor de-a lungul vieții sale, documentate de lucrările sale și de analizele efectuate de biografii săi, nu pare că Leon Battista Alberti s-a dedicat vreodată artei criptografiei, nici măcar din simpla curiozitate intelectuală, înainte redactarea tratatului. Considerațiile lingvistice găsite în prima parte a lui De Cifris par să se refere mai degrabă la studiile sale filologice anterioare decât la o practică zilnică ca cifru sau criptanalizator. Alberti declară că a început de la zero în cercetările sale de investigare și gândire , fără nicio menționare a studiilor anterioare sau a unor cunoștințe particulare, începând într-adevăr cu propria sa definiție a cifrului: " sic incidit in mentem ut ponerem cyfram esse rationem quandam scribendi notis ..." . El nu citează nicio sursă, dar se înțelege că observațiile sale sunt rezultatul cercetărilor efectuate asupra materialului tradițional. Între timp, în celelalte lucrări ale sale sunt citați unii autori clasici precum Aulus Gellius , Prisciano , Ovidiu și Suetonius care, ocupându-se de lingvistică sau scrieri secrete , trebuie numărați printre sursele sale.

Ars Compendiosa Dei în Monte Pessulano (1308). A patra figură.

Ramon Llull

Istoricul David Kahn face ipoteza că, datorită proporției sale oculte scribendi , Alberti ar putea avea în vedere ars inventiva veritatis a lui Ramon Llull , din care păstra un exemplar în biblioteca sa și în care o metodă dialectică de reflecție asupra diferitelor atribute este ilustrat de divinitate, scris pe roți uneori în întregime și alteori implicat de litere ale alfabetului, ca în algebră. În timp ce cele trei cercuri concentrice se rotesc, diferitele atribute sau cele nouă litere care le reprezintă sunt juxtapuse în toate modurile posibile, pentru a sugera întotdeauna noi argumente care să susțină presupunerea cuiva. Forma circulară a fost cu siguranță mai impresionantă decât o simplă masă cu intrare dublă. Alfabetul lui Llull nu este complet, dar mecanismul este același ca și pentru discul de criptare.

Trivia senatorială (sec. XV). Disc combinator.

I Trivia

Un dispozitiv rotativ este, de asemenea, găsit în unele exemple de Senatorial Trivia , conceput cu mulți ani înainte de De Cifris . Trei discuri, fiecare purtând șase cuvinte pe circumferință, pot roti împreună o serie de lanțuri de trei concepte pentru cei care trebuie să le folosească în scopuri retorice. Aici ne aflăm în ars complet combinatoriu de tip lullian.

Giovanni Fontana

Există un alt autor care prezintă ceva și mai asemănător cu discul Alberti. Acesta este Giovanni Fontana . Puțin mai în vârstă decât Alberti, mai întâi student, apoi în vârstă la Padova în aceiași ani în care Leon Battista a studiat gramatica în acel oraș, este autorul unor lucrări care intră pe deplin în interesele lui Alberti. Acesta ilustrează mașini hidraulice, sifoane și instrumente topografice pe care le găsim în lucrările lui Albert. Printre numeroasele dispozitive mnemonice descrise în Secretum de tezaur (circa 1430), un dispozitiv seamănă foarte mult cu discul cifrat.

Secretun de Thesauro ( ca.1430 ). Disc combinator.

O serie de discuri concentrice, care poartă alfabetele obișnuite de-a lungul circumferințelor lor, servește la înregistrarea cuvintelor scurte care se pot forma de-a lungul unei raze comune. Spre deosebire de arsul combinatorial de tip lullian, care are intenții logice, aici scopul este de a înregistra motte scurte pentru a le obține ulterior într-un mod complet mecanic. Chiar dacă scopul este diferit de cel al lui De Cifris , dispozitivul Fontanei este doar un disc cifrat, echivalent cu o riglă cu cifre multiple. Alberti limitează cercurile concentrice la două, amestecă unul dintre cele două alfabete, îl completează pe celălalt cu patru numere pentru a adăuga funcționalitate metodei sale. Nu există dovezi că Alberti îl cunoștea pe Fontana, a cărui operă a fost mult neglijată de posteritate, dar care, la vremea sa, s-ar fi putut bucura de o oarecare notorietate. Mai mult, Secretum este scris în cifre. Ce ocazie mai bună să îl consultăm, dacă ar fi fost disponibil?

Surse arabe

Printre sursele albertiene nu sunt menționate lucrările manuscrise ale criptologilor arabi găsite recent în arhivele din Istanbul, care au rămas necunoscute tuturor erudiților occidentali și orientali până în prezent. Din trei dintre acești autori, ibn Dunaynīr, ibn 'Adlān și ibn al-Durayhim, se poate spune că descoperirile lor erau deja în aer în Italia, chiar dacă nu fuseseră produse tratate ad hoc. Acest lucru este demonstrat de numeroșii nomenclatori folosiți în toate instanțele italiene, care conțin expresii homofone, nule, care erau în mod clar menite să apere cifrele monoalfabetice utilizate în acel moment. În niciunul dintre aceste texte arabe nu este umbrită tehnica polialfabetică, dintre care Alberti este inventatorul exclusiv. O mențiune separată merită lucrarea lui al-Kindī, care, deplasându-se mereu într-un context mono-alfabetic, concepe un mod de a rezolva criptograma pe baza numărului de litere prezente într-un eșantion de text, ordonându-le în funcție de frecvența lor descrescătoare, exact așa cum este descris aproape cu aceleași cuvinte din Alberti.

Istoria și averea textului

În 1518, apare poligrafia abatelui Tritemius postum, conținând o metodă de codificare polialfabetică bazată pe un tabel de 24 de alfabete normale, fiecare mutat cu un loc comparativ cu cel precedent. Pentru a cripta înlocuiți prima literă a clarului folosind primul alfabet, a doua folosind al doilea alfabet și așa mai departe. Evident, Tritemius nu cunoștea conținutul lui De cifris , în timp ce tabelul, atribuit ulterior lui Blaise de Vigenère , trebuie cu siguranță atribuit germanului, dar, în forma sa cea mai simplă, reprezintă o regresie clară în ceea ce privește metoda expusă de Alberti. Deși De Cifris există deja tipărit în traducerea italiană, Vigenère nu realizează importanța invenției. În introducerea Traicté des Chiffres, el citează autorii pe care îi recunoaște și îi apreciază, dar Alberti lipsește printre ei.

Colecțiile de figuri din secolul al XVI-lea conțin multe tabele polialfabetice pe care, totuși, cifrele le considerau prea complexe pentru a fi utilizate și o sursă de erori pe care nu au putut să le corecteze. Astfel, trecând de la un autor la altul în forme din ce în ce mai puțin sigure decât originalul, substituția polialfabetică se răspândește, ca concept, în cea mai completă uitare a inventatorului său și este rar aplicată în practica zilnică. Supraimprimarea este reinventată în secolul al XIX-lea. Un disc de criptare cu alfabete ordonate și reciproce este încă folosit tactic de armata SUA la începutul primului război mondial. Secolele care au urmat lansării ediției venețiene a lui De Cifris au marcat o ruptură între mediul umanistilor, care continuă să considere tratatul un exercițiu gramatical, și criptografii, care ar fi putut asimila conceptele dacă ar fi știut despre traducere.sau existența manuscriselor îngropate în diferitele biblioteci.

În istoria sa de criptografie, David Kahn enunță cele trei primate ale lui Alberti și anume: compilarea primului tratat occidental care vorbește despre criptanaliză, invenția substituției polialfabetice, invenția codului codat mai sus. Odată cu lansarea, în anii 1990, a ediției critice și a traducerilor în italiană și engleză, tratatul a primit în cele din urmă notorietatea pe care o merita.

Bibliografie

  • Leon Battista Alberti, Despre scris în cifru , editat de A. Buonafalce, trad. aceasta. de M. Zanni. Cuvânt înainte de David Kahn, Galimberti Tipografi Editori, Torino 1994
  • Leon Battista Alberti, De Componendis Cyfris , ediție critică editată de A. Buonafalce, Galimberti Tipografi Editori, Torino 1998
  • Leon Battista Alberti, Grammatichetta și alte scrieri despre limba populară, editat de G. Patota, Salerno Editrice, Roma 1996.
  • Cosimo Bartoli, Broșuri morale de LB Alberti , Tradus și parte corectat de M. Cosimo Bartoli , Franceschi, Venetia 1568, pp. 198-219 bis.
  • Eugenio Battisti și Giuseppa Saccàro Battisti, mașinile codificate de Giovanni Fontana , edițiile Arcadia, Milano 1984.
  • Augusto Buonafalce, Analiza lingvistică în De Cifris a lui Leon Battista Alberti , Lerici 1999.
  • David Kahn , Despre originea substituției polialfabetice , în „Isis”, LXXI (1980), pp. 122–127 (retipărit în Kahn on Codes , Macmillan, New York 1983).
  • Aloys Meister, Die Geheimschrift im Dienste der päpstlichen Kurie von ihren Anfängen bis zum Ende des XVI. Jahrhunderts , Schöningh, Paderborn 1906.
  • Charles J. Mendelsohn, Notă bibliografică despre „De Cifris” a lui Leone Battista Alberti , în „Isis”, XXXII (1947), pp. 48-51.
  • Giuseppe Patota , Limbă și lingvistică în Leon Battista Alberti , Bulzoni Editore, Roma 1999.
  • Priscianus Caesariensis , Institutionum Grammaticarum libri XVIII , editat de M. Hertz, H. KEIL, Olms, Hildesheim 1961, vol. II și III.
  • Raimondo Llull , Ars compendiosa Dei in Monte Pessulano (1308), Brepols, Turnholti 1985.
  • Luigi Sacco , primul italian. Criptografie în secolele XV și XVI , în „Buletinul Institutului Istoric și Cultural al Arma del Genio”, Roma 1947.
  • Cărți Tritemio , Polygraphiae VI , J. Haselberg, Oppenheim 1518.
  • Blaise de Vigenère , Traicté des chiffres ou secrètes manières to escape , Abel L'Angelier, Paris 1586.

linkuri externe

Criptare Portal de criptografie : Accesați intrările Wikipedia care se ocupă de criptografie