25 stycznia Dzień Kryptologii
Termin kryptologia użyto pierwszy raz w 1844 r. Pochodzi od greckich słów kryptós i logos – badanie ukryte. Kryptologia jest nauką o szyfrowaniu, która dzieli się na kryptografię (zajmującą się układaniem szyfrów) i kryptoanalizę (polegającą na łamaniu kodów i skutecznej deszyfracji). Początki kryptografii sięgają starożytnego Egiptu oraz Mezopotamii. Pierwsze znane szyfry służyły przede wszystkim do zabezpieczania komunikacji wojskowej i dyplomatycznej. Jednym z najstarszych przykładów jest tzw. szyfr Cezara, stworzony przez Juliusza Cezara. Polegał on na przesunięciu każdej litery alfabetu o określoną liczbę pozycji. W starożytnej Grecji, szczególnie Spartanie stosowali skytale – specjalny kij owinięty paskiem pergaminu, na którym zapisano wiadomość. Odczytać ją można było jedynie za pomocą kija o identycznym kształcie i rozmiarze. W IX w. arabscy matematycy wynaleźli pierwsze zaawansowane szyfry oparte na częstotliwości występowania liter, natomiast europejscy szyfranci zaczęli używać bardziej skomplikowanych metod, jak szyfr Vigenère’a. Kod ten został po raz pierwszy opracowany przez włoskiego kryptologa Giovanniego Battistę Bellaso w 1553 r., a następnie spopularyzowany przez francuskiego dyplomatę Blaise’a de Vigenère’a. W tym okresie pojawiły się też pierwsze systemy mechaniczne, takie jak maszyny szyfrujące, które usprawniały proces szyfrowania i deszyfrowania wiadomości. Był to ważny krok w kierunku współczesnych metod zabezpieczania informacji. Polskim pionierem w dziedzinie szyfrów był Jan Kowalewski oficer Wojska Polskiego, kryptolog, matematyk oraz lingwista. Był między innymi szefem Wydziału II Radiowywiadu Biura Szyfrów Oddziału II Sztabu Generalnego Naczelnego Dowództwa, które złamało sowieckie szyfry w czasie wojny z bolszewikami (1919-1921). Podczas II wojny światowej był szefem podlegającej rządowi londyńskiemu Placówki Łączności z Kontynentem w Lizbonie. Kierował wieloma polskimi operacjami wywiadowczymi w okupowanej przez Niemców Europie. Zapoczątkowaną przez Kowalewskiego działalność rozwijano w kolejnych latach w ramach pracy Biura Szyfrów. Pod koniec lat dwudziestych XX w. polscy wojskowi odkryli nowy rodzaj niemieckich szyfrów i nieznaną dotychczas maszynę szyfrującą – Enigmę. Zorganizowano wówczas specjalny kurs kryptologii na Uniwersytecie Poznańskim, co miało pomóc wyszkolić kadrę naukowców wykwalifikowanych w dziedzinie łamania nowoczesnych kodów. Wśród słuchaczy znaleźli się m.in. Marian Rejewski, Jerzy Różycki i Henryk Zygalski. Na początku lat trzydziestych zostali zatrudnieni w Biurze Szyfrów Sztabu Głównego Wojska Polskiego, gdzie podjęli się pracy nad rozszyfrowaniem Enigmy. Polacy zbudowali funkcjonalne repliki maszyny, co odegrało kluczową rolę w dalszym opracowaniu metod deszyfracji. Jan Kowalewski do końca życia zachował przenikliwość umysłu, m.in. dwa lata przed śmiercią rozszyfrował kod, którym posługiwał się Romuald Traugutt podczas powstania styczniowego. W trakcie wojny ważną rolę odegrali między innymi brytyjski matematyk Alan Turing oraz jego współpracownik Gordon Welchman, którzy znacząco rozwinęli techniki deszyfracji, konstruując tzw. Bombę Turinga – elektromechaniczne urządzenie umożliwiające szybsze rozszyfrowywanie wiadomości. Po wojnie kryptografia przeszła ewolucję z mechanicznych systemów szyfrujących do w pełni cyfrowych algorytmów. Pojawienie się komputerów umożliwiło rozwój znacznie bardziej skomplikowanych i odpornych na złamanie technik szyfrowania. W latach 70. XX wieku opracowano pierwszy szeroko stosowany algorytm symetryczny – DES (Data Encryption Standard), który przez dekady chronił poufne informacje instytucji finansowych i rządowych. Możliwe stały się bezpieczne transakcje internetowe, podpisy cyfrowe oraz komunikatory internetowe, co otworzyło drzwi dla ery cyfrowej, którą znamy dzisiaj. Współcześnie kryptologia znajduje zastosowanie nie tylko w wojskowości i dyplomacji, ale również m.in. w bankowości i handlu elektronicznym. Jest wbudowana w infrastrukturę informatyczną i telekomunikacyjną.
Dzień Kryptologii to święto ustanowione w 2007 r. przez Wydział Matematyki i Informatyki Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. To wyraz hołdu dla naukowców UAM: Mariana Rejewskiego, Jerzego Różyckiego oraz Henryka Zygalskiego, którzy w 1932 r. przyczynili się do złamania szyfru niemieckiej maszyny kodującej Enigma, ale także dla wszystkich polskich kryptologów.
W Polsce aktywnie podejmowane są działania na rzecz cyfryzacji wielu usług publicznych, od opieki zdrowotnej po finanse publiczne. Obecnie kryptografia jest fundamentem cyfrowego bezpieczeństwa. Każda bankowa transakcja, wiadomość w komunikatorze czy e-mail chronione są przez nowoczesne algorytmy szyfrujące. Historia kryptografii to dzieje ludzkiej pomysłowości i walki o bezpieczeństwo informacji.
Zachęcamy do zapoznania się z interesującą publikacją ze zbiorów CBS:
Jak matematycy polscy rozszyfrowali Enigmę / Marian Rejewski // Wiadomości Matematyczne. Roczniki Polskiego Towarzystwa Matematycznego, Seria II, 1980, t. XXIII, s.1-28
Syg. 58 459