Szyfr

Przekazanie komuś informacji tak, żeby osoby trzecie nie mogły jej odczytać.

Można to zrobić przynajmniej na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest napisanie tejże informacji w taki sposób, aby zobaczyć mógł ją wyłącznie zainteresowany, używając w tym celu np. atramentu  sympatycznego, natomiast drugi to jej zaszyfrowanie.

Sam szyfr to rodzaj kodu, system umownych znaków stosowany w celu utajnienia wiadomości, żeby była ona niemożliwa (lub bardzo trudna) do odczytania przez każdego, kto nie posiada odpowiedniego klucza.
Szyfrowanie jest zajęciem bardzo starym, aczkolwiek nowoczesna kryptografia narodziła się dopiero w epoce komputerów i starsze szyfry są z dzisiejszego punktu widzenia zupełnie bezużytecznie.

Już 400 lat p.n.e. Spartanie wynaleźli skytale. Urządzenie składało się z kija określonej grubości i starannie owiniętego wokół niego cienkiego paska pergaminu. Na tak przygotowanym narzędziu pisano wiadomości, jak na kartce papieru. Następnie wstęgę rozwijano i w takiej postaci przesyłano do odbiorcy. Ponowne odczytanie było możliwe wyłącznie po nawinięciu tkaniny na patyk o identycznej średnicy.

Juliusz Cezar (60 rok p.n.e.) szyfrował swoją korespondencję z Cyceronem, używając tzw. szyfru podstawieniowego, który polegał na tym, że zamiast każdej litery pisało się literę występującą w alfabecie trzy miejsca dalej. Tak więc, jeśli użyjemy dzisiejszego alfabetu łacińskiego: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ, to zaszyfrowane słowo WYNALAZKI wyglądało by tak: ZBQDODCNL.
Kiedy okazało się, że nieprzyjaciel rozszyfrował jego wiadomość, opracował inny sposób kodowania rozkazów. Jego zaszyfrowana wiadomość wyglądała jak bezsensowny ciąg liter. W rzeczywistości liczba liter w każdej wiadomości była zawsze kwadratem pewnej liczby - szesnaście, dwadzieścia pięć, trzydzieści sześć, sto - wybór zależał od długości tekstu. Oficerowie Cezara wiedzieli, że muszą wpisać wiadomość w kwadratową siatkę odpowiedniej wielkości, a następnie odczytać kolejne kolumny, od góry do dołu...

Bardziej skomplikowane były szyfry przestawieniowe, polegające na zamianie kolejności liter według tajnego klucza.

Bardzo ciekawy pomysł na ukrywanie tajnych wiadomości, miał włoski naukowiec i wynalazca - Giambattista della Porta. W roku 1563 odkrył, że atrament naniesiony na skorupkę jajka może przeniknąć przez jej porowatą strukturę i pozostawić ślad na ugotowanym białku. Dopóki jajko nie zostało obrane, wiadomość była niewidoczna.

szyfr podstawieniowyJednym z najdoskonalszych narzędzi sprzed epoki komputerów, była skonstruowana przez niemieckiego inżyniera Artura Scherbiusa przenośna maszyna szyfrująca - Enigma, wyglądem przypominająca maszynę do pisania.
Używana od lat 20-tych XX wieku i wykorzystywana z powodzeniem podczas II wojny światowej przez siły zbrojne III Rzeszy.
Sukces złamania jej kodów ludzkość w głównej mierze zawdzięcza polskim kryptologom: Marianowi Rejewskiemu, Jerzemu Różyckiemu i Henrykowi Zygalskiemu.

Obecnie z szyfrowaniem mamy do czynienia na co dzień, nawet nie zdając sobie z tego sprawy. Specjalny sposób kodowania danych stosowany jest np. podczas robienia zakupów przez Internet, czy korzystania z usług e-bankowości.

Jednak każdy rodzaj szyfru prędzej czy później zostanie złamany - już dzisiaj istnieją superkomputery dysponujące taką mocą obliczeniową, że są sobie w stanie poradzić niemal z każdym zabezpieczeniem. Dlatego kryptolodzy poszukują wciąż nowych, doskonalszych rozwiązań, czerpiąc z osiągnięć w dziedzinie matematyki, mechaniki kwantowej wykorzystującej unikalne właściwości fotonów, a nawet biologii molekularnej, pozwalającej na zamieszczenie w kilku gramach nici DNA zakodowanych danych, zajmujących pamięć wszystkich twardych dysków świata.