Криптография в литературе

 

 

 

 

 

 

- Что ж! — сказал  я, возвращая Леграну пергамент, - меня это не подвинуло бы ни на шаг...

- И все же, -  сказал  Легран, -  она не столь трудна, как может сперва показаться. Эти знаки, конечно, -  шифр; иными словами, они скрывают словесную запись. Кидд, насколько мы можем о нем судить, не сумел бы составить истинно сложную криптограмму. И я сразу решил, что передо мной примитивный шифр, но притом такой, который незатейливой фантазии моряка должен был показаться совершенно не постижимым.

 

  - И что  же, Вы сумели найти решение?

- С легкостью! В моей практике встречались шифры в тысячу раз сложнее. Я стал заниматься подобными головоломками благодаря обстоятельствам моей жизни и особым природным склонностям и пришел к заключению, что едва ли разуму человека дано загадать такую загадку, которую разум другого его собрата, направленный должным образом, не смог бы раскрыть. Прямо скажу, если текст зашифрован без грубых ошибок и документ в приличной сохранности, я больше ни в чем не нуждаюсь; последующие трудности для меня просто не существуют.

Прежде всего, как всегда в этих случаях, возникает  вопрос о языке криптограммы. Принцип решения (в особенности это относится к шифрам простейшего типа) в значительной мере зависит от языка. Выяснить этот вопрос можно только одним путем, испытывая один язык за другим и постепенно их исключая, пока не найдешь решение. С нашим пергаментом такой трудности не было; подпись давала разгадку. Игра словами kid и Kidd возможна лишь по-английски. Если б не это, я начал бы поиски с других языков. Пират испанских морей скорее всего избрал бы для тайной записи французский или испанский язык. Но я уже знал, что криптограмма написана по-английски.

Как видите, текст  криптограммы идет в сплошную строку. Задача намного была бы проще, если б отдельные слова были выделены просветами. Я начал тогда бы с анализа и сличения более коротких слов, и как только нашел бы слово из одной буквы (например, местоимение я или союз и), я почел бы задачу решенной. Но просветов в строке не было, и я принялся подсчитывать однотипные знаки, чтобы узнать, какие из них чаще, какие реже встречаются в криптограмме. Закончив подсчет, я составил такую таблицу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В английской письменной речи самая  частая буква — е. Далее идут в нисходящем порядке    

а, о, i, d, h, n, r, s, t, u, y, c, f, g, 1, m, w, b, k, p, q, x, z.

Буква е, однако, настолько часто встречается, что трудно построить фразу, в которой она не занимала бы господствующего положения.

Итак, у нас в руках  уже сразу путеводная нить. Составленная таблица, вообще говоря, может быть очень полезна, но в данном случае она нам понадобится лишь в начале работы. Поскольку знак 8 встречается в криптограмме чаще других, мы примем его за букву е английского алфавита. Для проверки нашей гипотезы посмотрим, встречается ли этот знак дважды подряд, потому что в английском, как вам известно, буква е очень часто удваивается, например, в словах meet или fleet, speed или seed, seen, been, agree и так далее. Хотя криптограмма невелика, знак 8 стоит в нем дважды подряд не менее пяти раз...»

В своей повести Эдгард По блестяще описал метод основанный на сопоставлении частоты использования  различных знаков шифра и букв в обычном тексте.

 

Каждой букве алфавита и знаку  пробела соответствует определенная частота, с которой они (в среднем) встречаются в длинных текстах на примере русского языка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из таблицы видно, что  чаще всех букв в тексте встречается  буква «О», реже –       буква «Ф».

Если подсчитать для  каждого знака частоту, с которой  он встречается, то можно судить, что этот знак означает. Например, знак, попадающийся чаще всего, имеет много шансов оказаться пробелом или буквой «О». Можно изучать и комбинации соседних знаков - чаще всего рядом с гласной буквой стоит согласная. Даже не в слишком длинном тексте можно без труда отделить знаки для согласных букв от знаков для гласных. Такие соображения облегчают разгадку кодов, основанных не простой замене букв знаками.

В повести Эдгара По зашифрованные буквы английского алфавита:

 

 

 

Зашифрованный текст:

«Хорошее стекло в  доме епископа на чертовом стуле - 21°13' северо-северо-восток - главный сук седьмая ветвь восточная сторона - стреляли из левого глаза мертвой головы - прямая от дерева через выстрел на 50 футов.»

Расшифровка:

Трактир епископа - со старинной фамилией Веззор, владельцы усадьбы в 4 милях к северу от острова;

высокий скалистый утес - название;

в скале ниша в виде кресла - чертов стул;

хорошее стекло - подзорная  труба (так говорят моряки);

21°15' северо-северо-восток - указывает на положение трубы;

она показывает на дерево, где череп;

пустить пулю в левую  глазницу;

через выстрел прямо  от ствола на 50 футов вперед

там клад.

 

 

 «Жангада» Жюль Верна

Жюль Верн в своих  романах использует прием таинственной зашифровки документов. В романе «Жангада» множество географических, исторических и этнографических фактов, прекрасны описания животного и растительного мира Амазонки.  Однако наиболее увлекательны те главы, которые посвящены расшифровке документа, содержащего исповедь одного из участников преступления, совершенного на алмазных рудниках за двадцать три года до описываемых в романе событий.

Роковое стечение обстоятельств  приводит на скамью подсудимых Жоама  Дакосту. Большой срок прошел с момента  совершения преступления, и Жаом не в силах отвести выдвинутое против него обвинение. Только расшифровка документа может спасти ему жизнь.

А вот текст, который  должен быть расшифрован:

СГУЧПВЭАЛЗЙРТЕПН

ЛНФГИНБОРГЙУГЛЧАК

ОТХЖГУУМЗДХРЪСТСЮ

ДТПЪАРВ ЙГГИЩВ ЧЭЕЦ

СТУЖВСЕВХАХЯФБЬБЕ

ТФЗСЭФТХЖЗБЗЪГФБЩ

ЙХХРИПЖТЗВТЖЙТГО

ЙБНТФФЕОИХТТЕГИИО

КЗПТФЛЕУГСФИПТЬМ

ОФОКСХМГБТЖФЫГУ

ОЮНФНШЗГЭЛАШРУА

ЕНКОАГГНСБКС-СБУПБ

ФЦЕЕЕГГСЖНОЕЫИОН

РСЙТКЦЬЕАБУБТЕТАО

ТБФЦСБЮЙПМПЗТЖПТ

_УФКАГ.

За разгадку рьяно  берется судья Жаррикес. «Будем действовать  по системе, - объявил он, - без системы нет логики, а без логики нет успеха». А в успехе судья не сомневался. Он решил воспользоваться методом, блестяще описанным Эдгаром По и основанном на сопоставлении частоты использования различных знаков  шифра и букв в обычном тексте:

«… расставив по порядку буквы нашего языка от наиболее к наименее употребительным, я составил азбуку и поставил новые буквы в документы, по принципу нашего бессмертного аналитика Эдгара По, а затем попробовал его прочесть… И представьте, у меня ничего не вышло».

Анализ текста приводит судью к уверенности, что ключом к шифру является число. Он подробно объясняет сыну обвиняемого Маноэлю, как был зашифрован документ:

«Давайте возьмем фразу, все равно какую, ну хотя бы вот  эту: «У судьи Жаррикеса проницательный ум». А теперь я возьму наудачу какое-нибудь число, чтобы сделать из этой фразы криптограмму. Предположим, что число состоит из трех цифр, например 4, 2 и 3. Я подписываю число 423 под строчкой так, чтобы под каждой буквой стояла цифра, и повторяю число, пока не дойду до конца фразы. Вот что получится:

У судьи  Жаррикеса  проницательный ум

4 23423  423423423  42342342342342  34

Буде заменять каждую букву нашей фразы той буквой, которая стоит после нее в  алфавитном порядке на месте, указанном  цифрой. Например, если под буквой А стоит цифра 3, вы отсчитываете три буквы и заменяете ее буквой Г.

Если буква находится  в конце алфавита и к ней  нельзя прибавить нужного числа  букв, тогда отсчитывают недостающие  буквы с начала азбуки.

Доведем до конца начатую  криптограмму, построенную на числе 423 – взятом произвольно, не забудьте! – и фраза которую вы знаете, замениться следующей:

ЧУЦИЮЛКВУФКНЙУЧУТСЕК  ЩЦФИПЮРЯЛЦР».

После того как судья  приходит к выводу, что криптограмма основана на числе, его уверенность  в возможности расшифровки документа сменяется полным пессимизмом. Подсчет, проведенный Жаррикесом, показывает, что поиск ключа перебором всевозможных комбинаций, состоящих не более чем из 10 цифр, потребует более трех веков! Одна попытка сменяется другой, и , наконец, судья из аналитика превращается в игрока, пытающегося наудачу отгадать заветное число.

Наступает день казни. Жоама  Дакосту ведут на виселицу …

Все оканчивается благополучно. Выручает счастливый случай. Другу  Жоама удается узнать, что автора криптограммы звали Ортега. Поставив буквы О, Р, Т, Е, Г, А под последними шестью буквами документа и подсчитав, на сколько эти буквы по алфавиту сдвинуты относительно букв криптограммы, судья, наконец, находит ключ к документу:

 

О Р Т Е Г А

4 3  2  5  1 3

Т У Ф К Д Т

Но Жаррикес  мог расшифровать криптограмму и не дожидаясь счастливой случайности. Самое удивительное то, что судья прошел практически весь путь до отгадки. Как говориться, ключ лежал у него в кармане.

Вернемся к тексту романа. Вот рассуждения Жоррикеса, ведущие к решению задачи: «Я уверен, что в документе упоминается Жоан Дакоста. Если бы строчки были разделены на слова, то мы могли выделить слова, состоящие из семи букв, как и фамилия Дакоста, и, пробуя их одно за другим, может быть и отыскали бы число, являющееся ключом криптограммы».

Маноэль возражает судье: «Ну, что ж! Если имя Дакосты упоминается, тогда, принимая одну за другой каждую букву этих строк за первую из тех  семи, что состовляют его имя, мы в конце концов найдем его».

Это один из путей к  решению задачи! Перебор не так уж велик. Текст состоит из 252 вариантов. В один прекрасный момент, записав над фрагментом ЙБНТФФЕ слово ДАКОСТА, мы определили бы последовательность цифр 5134325. Естественно предположить, что последняя цифра 5 – начало следующего периода:

           ДАКОСТА

…5134325134325134…

… ТГОЙБНТФФЕОИХ…

В место ключа 432513 мы нашли  его циклическую перестановку 513432, что ни в коей мере не мешает расшифровке  текста. Ключ шифра – шестизначное число. Весть текст криптограммы разбиваем на шесть наборов букв. В первый набор входят: 1-я, 7-я, 13-я, … 6k +1, и т.д. буква . Во второй набор входят 2-я, 8-я, 14-я, … 6k +2, и т.д. буква. … В шестой набор входит 6-я, 12-я, 18-я, … 6k +6, и т.д. буква, k = 0, 1, 2, … 41. В каждом наборе  по 42 буквы, подсчитываем сколько раз буквы алфавита входят в каждый из наборов. Наиболее часто употребляемые буквы А, Е, И, О можно посчитать общее число их вхождений в первоначальный текст при различны величинах сдвигах от 0 до 9.

Расшифровка:

«Настоящий виновник кражи алмазов и убийства солдат охраны в ночь на двадцать второе января тысяча восемьсот двадцать шестого года не Жоам Дакоста несправедливо приговоренный к смерти, а я несчастный служащий управления алмазного округа. Да я один, в чем подписываюсь своим настоящим именем.  Ортега» 

 

 «Пляшущие человечки» Конан Дойля

Классическим образцом приключенческого жанра в котором  шифровались послания является рассказ  Артура Конан Дойля «Пляшущие  человечки».

Рассмотрим необычную  криптограмму Коонан Дойля. Он применил шифр в котором каждая буква заменяется определенным знаком – изображением человечка.

Примеры шифровок:

1.

 

 

 

2.

 

 

 

 

3.

 

 

 

Расшифровка остальных  криптограмм:

4. «Илей, я живу у Элриджа».
5. «Илей, готовься к смерти».
6. «Приходи немедленно», - написал Холмс.

«Ключ» к разгадке шифра - в законах языка:

• повторяемость гласных чаще чем согласных букв;
• чаще повторяются О, А, Е (в русском языке);
• логическая связь слов.

Развязка: мистер Кьюбит убит, жена ранена; убийца приходит сам; мистер Кьюбит стрелял первым.)

 

 Библия.

Не избежала соприкосновения с шифрами (или, если говорить точнее, с предшественниками шифров, так как в ней отсутствует элемент секретности) и Библия. Как и в случае с иероглифами на гробнице Хнумхотепа, преобразования письма выполнены в Библии без какого-либо явного желания скрыть содержание текста. Главной причиной, очевидно, являлось стремление переписчика обессмертить себя путем изменения текста, который позднее будет снова тщательно переписан и позволит пронести частицу его личности через века.