Historie šifer: Velká šifra Mystery Cache

O šifře

Velká šifra (francouzsky Grand chiffre) vznikla pro účely zabezpečení dopisování francouzského krále Ludvíka XIV. s jeho vyslanci a diplomaty v Evropě i v zámoří a po dobu života svých uživatelů zůstala neprolomena a tedy bezpečná. Principielně jde o substituční nomenklaturní šifru, která nejenže vcelku úspěšně bojuje s problémem frekvenční analýzy s pomocí možnosti více zápisů téhož významu, ale navíc i tím že významy nejsou (pro evropskou kryptografii typické) jednotlivé znaky (písmena, čísla, diakritika, …), ale především slabiky (viz dále). Součástí šifrovacího systému jsou i falešné stopy, a pasti a některé citlivé pojmy mají své vlastní symboly (proto nomenklaturní šifra).

Různé varianty šifry používal král pro komunikaci s evropskými diplomaty a pro komunikaci se zámořskými državami. V upravené podobě byla používána francouzskou poloostrovní armádou až do léta roku 1811. Ačkoliv je princip šifry z dnešního pohledu velmi prostý, odolávaly zašifrované zprávy svému rozšifrování po téměř 200 let a je příznačné, že jak tvůrci, tak uživatelé, tak i prolomitel jsou ve všech případech francouzi, neboť francouzská kryptografie patřila v té době ke světové špičce.

Jejími autory jsou otec a synové Rossignolové, členové slavné rodiny francouzské kryptografů a kryptoanalytiků v 17. století. Otec Antoine Rossignol se proslavil jako kryptoanalytik při obléhání hugenoty ovládaného města Réalmont francouzskou armádou v roce 1626. Francouzské armádě se podařilo zadržet posla se zašifrovanou zprávou, kterou se Rossignolovi staršímu podařilo do večera rozluštit. V dopise stálo, že hugenotská obrana města se patrně neudrží již příliš dlouho. S touto zprávou se podařilo dohodnout kapitulaci města. Antoine a jeho syn Bonaventure Rossignolové byli následně uvedeni do prominentních funkcí u královského dvora jako královští kryptologové. Společně pak vyvinuli tuto na svou dobu nesmírně silnou šifru.

Velká šifra má i spojitost s tajemnou a dnes populární postavou muže se železnou maskou. Podle jednoho z šifrovaných dopisů mezi Ludvíkem XIV. a jeho maršálem Nicolasem de Catinat. Dopis zmiňuje generála Vivien de Bulonde, který měl zaútočit na italské město Cuneo, ale místo toho se zalekl obav z příjezdů Rakušanů a uprchl, čímž následně ohrozil celou francouzskou kampaň v Piedmontu.

V dopise se píše, že generál de Bulonde bude podle přání jeho Výsosti uvězněn v pevnosti Pignerole, kde bude přes noc zamčen a hlídán v cele a přes den se bude moci procházet po hradbách v 330 309. A skutečně je ověřeno, že generál de Bulonde byl degradován zbaven velení z čehož se usuzuje, že 330 je symbol pro masku a 309 je konec zprávy. Nicméně symbol 330 se nevyskytl v žádné další komunikaci, čili tuto hypotézu není jak potvrdit.

Až v roce 1846 se ve francouzském přístavu Port Vendres narodil Étienne Bazeries, kterému se podařilo v 90. letech 19. století po dlouhých a marných pokusech šifru konečně prolomit. Někdy kolem roku 1893 si uvědomil, že každý symbol (číslo) představuje francouzskou slabiku a ne písmeno jak je tomu u tradičních šifer. Odhadl tak na základě často se opakujících sekvencí symbolů 124-22-125-46-345, pro které předpokládal význam "les ennemis", tedy nepřátelé. Tato informace mu pak dopomohla k rozluštění celé šifry.

Šifra je postavena na seznamu (původně francouzských) slabik, jimž odpovídá jedno či více čísel, kterým může být zapsána. Dále některé citlivé pojmy jako například jména důležitých nebo utajovaných osob mají své vlastní číslo (čísla). Také existuje znak NULL, tedy prázdný znak, který nemá žádný význam, či znak umožnujicí zrušit platnost (vymazat) předchozího symbolu, což umožňovalo do šifrovaných textů vkládat různé nástrahy pro kryptoanalytiky třetích stran. Samozřejmostí jsou i čárky a oddělovače vět případně ukončující celou zprávu (teoreticky tak bylo možné zprávu rozšiřit i o "balastní" část).

Šifrování pak probíhalo přepisem jednotlivých slabik do jejich číselné reprezentace příležitostně prokládané pastmi a falešnými stopami. Dešifrování na straně příjemce pak probíhalo přepisem čísel na odpovídající slabiky a interpretací/přeskakováním pastí a falešných stop tak, aby přijemce dostal čistý text.

Pro demonstrační účely vznikla následující tabulka, podle které je možné si fungování vyzkoušet. Není ani zdaleka úplná a pro praktické použití je tedy nepoužitelná, nicméně pro naše účely je postačující. Stejnou tabulku užijte i při luštění šifry která vás dovede ke keši.

Je zde třeba vysvětlit přinejmenším několik položek. Kromě symbolů pro interpunkci jsou zde zasoupeny i tři speciální významy:

1. <NULL> – Symbol, který nemá žádný význam, nezabírá řádné místo a je zde navíc pouze pro matení případných protivníků.
2. <BKSP> – Symbol, který znamená, že předchozí symbol přestává platit, resp. jej maže. Při dešifrovaní prostě škrtněte předchozí slabiku.
3. <EOM> – Symbol, který označuje konec zprávy. Jakékoliv následující symboly již nemají význam, jsou pouze balastní.

Příklad šifrování si uvedeme na otevřeném textu "Síla Velké šifry je dobře demonstrována pauzou mezi jejím vytvořením a prolomením, které jistě nebylo snadné. Kdo hledá najde.", který nejprve rozšíříme o pasti a klamné hodnoty na "Síla Velké šifry je dobře demons<NULL>trována pauzou mezi jejím vytvořím<BKSPC>řením a prolo<NULL>mením, které jistě ko<BKSPC>nebylo snadné. Kdo hledá najde.<EOM>", kterou pak s pomocí výše uvedené tabulky převedeme na sekvenci čísel:

Čímž dostaneme následující řadu čísel, šifrující otevřený text zprávy:

200 247 291 152 244 226 136 140 161 109 226 170 141 161 169 122 228 214 216 123
291 261 157 161 121 222 226 174 111 161 155 215 208 162 141 194 291 100 161 133
120 228 186 129 160 226 116 138 161 110 145 289 180 292 125 101 185 226 134 125
159 161 113 226 173 168 291 124 169 159 164

Naopak při dešifrování převádíme jednotlivá čísla na odpovídající slabiky či významy, které následně interpretujeme:

Získáme tak zpět otevřený text "Síla Velké šifry je dobře demonstrována pauzou mezi jejím vytvořením a prolomením, které jistě nebylo snadné. Kdo hledá najde."

O keši

Pro získání souřadnic této keše budete muset rozluštit následující šifru. Pro její luštění použijte výše zmíněné postupy a šifrovací tabulku. Po jejím vyluštění získáte heslo, které zadáte na stránce http://gc.rozen.cz/GC9FE1H. Pokud bude správné, dostanete nejen souřadnice finálky ale i hint pro její nalezení.

153 143 160 226 158 161 130 127 144 291 134 126 161 104 136 228 139 151 127 291
145 148 226 201 140 159 291 108 198 162 102 191 161 237 228 185 226 239 161 238
162 261 233 292 182 290 226 274 171 291 177 193 161 267 213 184 228 212 291 132
115 228 207 274 248 226 210 278 161 266 205 224 293 178 136 139 215 273 252 149

Přeji hodně trpělivosti při luštění a štěstí při lovu!

Zdroje

• Wikipedia: Great Cipher
• Wikipedia: Rossignols
• Wikipedia: Étienne Bazeries

Součást série Historie šifer

Tato keš vznikla jakou součást série věnované historii šifrování. Keše jsou nejen exkurzí do principu fungování a okolností vzniku nejvýznamnějších šifer, ale také výzvou k jejich vyřešení, která vás dovede na zajímavá místa v širším okolí Rožnovské Bečvy.