A titkosírás rövid története
Amióta az emberiség rendelkezik az írás képességével, vagy legalábbis különböző üzeneteket továbbít, azóta él a vágy, hogy valamilyen módon elrejtse azt az illetéktelen szemek elől. A következő cikkünkben a titkosírás történetét járjuk körbe röviden.
Ami manapság a virtuális térben a Signal vagy épp a Discord, az a régi korokban a titkosírás volt. Persze sok esetben nem valamiféle folyóírást kell elképzelnünk, sokkal inkább valamilyen más kódrendszert, amelyet elvileg csak a bizalmas üzenetek címzettjei ismernek.
És hogy az elvileg szó milyen fontos, azt jól mutatja, hogy a titkosírások – vagy azok feltörése – akár a történelem menetét is képesek voltak megváltoztatni. Az első világháború idején például angol rejtjelfeltörőknek sikerült feltörni a német külügyminiszter Zimmermann a mexikói elnöknek szánt táviratát, ami miatt az Egyesült Államok belépett a háborúba.
Talán még ennél is ismertebb példa az Enigmáé. A második világháborút megelőzően sokáig hatékony kódolást tett lehetővé a forgó keverőtárcsákkal működő, viszonylag bonyolult szerkezet. Amikor ezt titokban mégis sikerült feltörni, az érzékeny veszteségeket okozott a német hadseregnek. Az amerikaiak ellenben navahó indiánokat képeztek ki rádiósnak, akik kódszavakkal tarkított üzeneteket továbbítottak anyanyelvükön, méghozzá igen hatékonyan.
Mi a kriptográfia?
A titkosírással egy egész tudományág foglalkozik, amit összefoglaló néven kriptográfiának nevezünk. A 19. század előtt a nyelvtudomány részének tartották, ma már helyesebb, ha interdiszciplináris jellegű tudományágnak tekintjük, ami közelebb áll a matematikához és az informatikához. Sőt, azon belül a számelmélet, az algebra, a számításelmélet és a valószínűségszámítás határterületeként sorolhatjuk be.
Neve az ógörög eredetű kryptós (rejtett) és a gráphein (írás) szavakból származik. Ez a tudományág hatalmas fejlődésen ment keresztül az elmúlt évezredekben, és különösen az elmúlt néhány évtizedben.
A titkosíráshoz nyílt szöveg (plain text) és titkosító eljárás (vagyis egy algoritmus) szükséges, ami létrehozza a titkosított szöveget (cipher text). Ha mindkét szöveget egy számsorozatnak tekintjük, ebben az esetben a titkosító algoritmus nem más, mint matematikai függvény. Jóllehet létezik olyan titkosírás, amelyben a szöveget elvileg bárki képes elolvasni, hiszen például latin betűkkel íródott, jelentését csakis az képes megérteni, aki a visszanyeréshez – más néven dekódoláshoz – szükséges kulcs birtokában van.
Kriptográfia az ókorban
Az első titkosírásokat legalább két és fél évezreddel ezelőttről, körülbelül az időszámításunk előtti hatodik századból ismerjük, amikor héber tudósok monoalfabetikus rejtjeleket alkalmaztak. A monoalfabetikus rejtjel azt jelenti, hogy a szöveg teljes egészében ugyanazt a helyettesítést használják.
Az atbas nevű eljárást például a Bibliában is alkalmazták egy-egy kifejezés kapcsán. Ez egy mai szemmel nézve igen egyszerű eljárást jelent, aminek során az ábécé első betűjét az utolsóval, a másodikat az utolsó előttivel cserélték ki, és így tovább.
A következő epizódot Krisztus előtt 400 körülről ismerjük, Hérodotosznak köszönhetően. Ő jegyezte fel, hogy a perzsa király ellen szövetkező Hisztaiaeusz leborotváltatta egy küldönc haját, majd a fejére írta az üzenetet. Amikor a hírvivő haja megnőtt, biztonságosan átkelt a határon, és eljuttatta az üzenetet egy másik türannosznak, Arisztagorasznak. Ez a történet talán nem igaz, de jól mutatja azt, hogy a rejtjelezés milyen sokféle lehet.
Furcsa lenne, ha a rómaiak nem használtak volna valamilyen rejtjelt. Az úgynevezett Caesar-kód ötlete igen egyszerű: minden egyes betűt az ábécében tőle meghatározott távolságban lévő betűvel kell helyettesíteni. Julius Caesar ezen rejtjelek segítségével kommunikált a tábornokaival, és később ez vált az egyik legelterjedtebb titkosírási módszerré.
Várkonyi Nándor szerint a vikingek által használt rúnabetűk – melyek körülbelül Krisztus után 150 körül jelentek meg – egykor mind jelek, azaz képek voltak, de „ma már alig vagy semmiképp sem tudjuk kibogozni a mágikus kapcsolatokat, melyek a képek sorrendjét megszabták. Annyi azonban bizonyos, hogy az írásjegyek titkos értelműek voltak, „szentek”, nemcsak az egyiptomiaknál, akik valóban szent jeleknek, szent véseteknek (hieroglüpha) nevezték őket, hanem a többi népnél is. Pontosabban szólva: titkos, ezoterikus értelmük is volt, s ezt csak a beavatottak ismerhették. Szakrális, titkos tudomány volt, hosszú időkön át csak papok művelték, s ismerete azonos volt az isteni tanok bírásával is. Írni, olvasni bárki megtanulhatott, de a beavatást nem könnyen osztogatták” – írja Várkonyi Az írás és a könyv története című munkájában.
Kriptográfia a középkorban
Szintén Várkonyi ír a székely-magyar rovásírásról, amelyet őseink már a Kárpát-medencébe érkezésük előtt ismertek és használtak. A jeleket többnyire fára, botra rótták, ritkábban karcolták, falra festették vagy papírra írták. A szögletes formájú, gyorsírás jellegű, jobbról balra írt jelrendszert hatékonyan használták kódolásra. „Mivel a kora középkorban az írástudók főként latinul fogalmaztak, az új írást pedig még nem igazították a magyar nyelv sajátosságaihoz, a rovásírás a társadalom alsóbb rétegeiben (legtovább a pásztorok között), illetve titkosírás gyanánt élt tovább 2000 éven át.”
A középkorban szinte minden nép kifejlesztett valamilyen titkosírást. Arab tudósok a gyakoriságelemzést alapul véve, monoalfabetikus helyettesítéssel rejtjeleztek, míg 1466 körül az itáliai humanista polihisztor, Leon Battista Alberti kifejlesztette az első polialfabetikus rejtjelet.
Utóbbi lényege, hogy betűcsoportokat változtat meg, és a szöveg különböző részein más és más helyettesítést használ. A polialfabetikus rejtjeleket ma már nem használják, de ez a módszer megnehezíti a gyakoriságanalízises kódfejtést, és ez vált a következő évszázadokban használt titkosírások, mint a Vigenère-rejtjel alapjává, sőt, az olyan ismert gépek, mint a második világháború alatt használt Enigma is ezt a módszert követték.
A titkos jelek történetéhez minden évszázad tudósai hozzátették a magukét, elég, ha csak az 1837-ben megalkotott Morse-kódra gondolunk, vagy az olyan ismert szerkezetekre, mint a már említett német Enigma, a japán Purple, vagy a világ első programozható elektronikus számítógépe, a brit Colossus.
A jövőben valószínűleg utat tör magának a számítógépek által támogatott kvantumkriptográfia, de ez nem jelenti azt, hogy kézírással ne lehetne feltörhetetlen kódot alkotni. Valamikor 1450 és 1520 között jött létre például az úgynevezett Voynich kézirat, ami egy amerikai könyvkereskedőről kapta a nevét. A könyvet ismeretlen betűkkel és nyelven írtak, és tartalmát mind a mai napig nem sikerült megfejteni.
Utóbbi mondat igaz arra a kéziratos kötetre, az úgynevezett Rohonci kódexre is, ami Batthyány Gusztáv könyvtárából került a Magyar Tudományos Akadémiára. A névadó nyugat-magyarországi kisváros ma Burgenlandhoz tartozik. Zárásként arra biztatunk mindenkit, hogy bátran kísérletezzen ezekkel a titkos jelekkel – még ha ez valószínűleg csak játék is marad, de ki tudja, talán a következő évszázad feltörhetetlen kódját egy Etelburg-tollal alkotják meg…
Fontosabb források:
Várkonyi Nándor: Az írás és a könyv története. Széphalom Könyvműhely, Budapest, 2001.
Wikipédia, A kriptográfia története
Wikipédia, Vigenère titkosírás (Hungarian)