"Sieci neuronowe we wspomaganiu rozwiÄ zywania ... - IPPT PAN

4.1. Historyczne implementacje szyfrów
Kryptografia posiada wielowiekową historię. Krótka historia kryptografii
przedstawiona została w rozdziale 1.1 tej pracy. Patrząc na to jak rozwijała się kryptografia,
a w szczególności na sposoby realizacji szyfrów, ich jakość i funkcjonalność wyróżnić można
dwa zasadnicze okresy: czasy sprzed ery komputerów i okres współczesny. Do realizacji
pierwszych szyfrów przez cywilizacje egipskie, chińskie czy indyjskie wykorzystywano
głównie takie narzędzia, jak: tabliczki gliniane, klinowe, kamień, papirus. Pierwszy przełom
w rozwoju metod szyfrowania nastąpił w okresie gdy zaprzestano wykorzystywać hieroglify,
pismo obrazkowe. W czasach gdy podstawowym nośnikiem informacji był pergamin i papier
powstawały takie algorytmy jak szyfr Cezara (IX wiek), Vigenère'a (1553) czy Playfair
(1854). Do stosowania ich wystarczyła znajomość algorytmu oraz coś na czym szyfrogram
można było zapisać. W niektórych przypadkach, jak to ma miejsce np. w przypadku szyfru
Vigenère'a, koniecznym było posiadanie tak zwanej tablicy alfabetów. Były to zapisane (np.
na papierze) z różnym przesunięciem alfabety. Z biegiem czasu szyfry stawały się coraz
bardziej złożone, rosła ilość czynności, jakie należało wykonać aby przekształcić tekst jawny
w szyfrogram. Z czasem więc zaczęły się pojawiać rozwiązania sprzętowe, które miały
wspomagać żmudny proces szyfrowania. Jednym z pierwszych takich urządzeń była,
wykonana z dwóch okrągłych talerzy blachy miedzianej połączonych centralnie, tarcza Leone
Battisty Albertiego [61]. Powstawały również inne rozwiązania takie, jak „Cryptograph
Wheatstone’a” urządzenie w formie zegara zaprezentowane na Światowej wystawie w Paryżu
w 1867 roku. Urządzenie szyfrujące M-94 Armii USA, mające postać cylindra, wprowadzone
w 1922 roku i stosowane do 1942 roku, a w marynarce wojennej USA niemal do czasów
współczesnych [1]. Wraz z rozwojem metod kryptografii rozwijała się również kryptoanaliza.
Postęp w badaniach krytpoanalitycznych powodował, że szyfry musiały być coraz bardziej
skomplikowane, pojawił się wymóg stosowania szyfrów polialfabetycznych. Jednocześnie
pojawienie się radia wymusiło konieczność stosowania wydajnych i bezpiecznych metod
szyfrowania. Przełom nastąpił wraz z początkiem budowy elektro-mechanicznych maszyn
rotorowych wraz z najbardziej rozpoznawalną Enigmą.
Kolejnym kamieniem milowym implementacji szyfrów było wykorzystanie komputera.
41