Таинственные страницы. Занимательная криптография

Этот шифр Бэкон изобрел «еще в ранней юности», в семнадцать лет. В шестьдесят он писал: «Даже сейчас, как нам кажется, это изобретение не потеряло своего значения и не заслуживает забвения. Ибо оно представляет собой высшую ступень совершенства шифра, давая возможность выражать всё через всё (omnia per omnia). Единственным условием при этом оказывается то, что внутреннее письмо должно быть в пять раз меньше внешнего; никаких других условий или ограничений не существует».

Вы уже догадались, в чем дело, или пора в качестве очередной подсказки дать ответ?

Итак, секретное послание, состоящее из одного слова, – это fuge (лат. «беги»).

Как же это слово возникло из фразы, по какому алгоритму? Рассмотрим все по порядку:

MaNeR соответствует при дешифровке f;

EteVO – u;

loDOn – g;

ecVen – e;

ero – ничему не соответствует, так как в этом остатке фразы слишком мало букв.

Улавливаете закономерность? Вспомним, что мы используем два шрифта для данного шифра. Заменим все обычные буквы фразы на цифру 0, а ВЫДЕЛЕННЫЕ – на 1. Получаем, что

f = 00101, u = 10011, g = 00110, e = 00100,

или в русскоязычном варианте:

б = 00001, е = 00101, г = 00011, и = 01001.

Если первой букве классического латинского алфавита[7] А поставить в двоичной системе счисления (в которой всего две цифры: 0 и 1!) в соответствие число 0 (или, используя пять символов, 00000), то второй латинской букве B (в русском языке Б) будет соответствовать 00001, третьей букве C (В) – 00010, четвертой букве D (Г) – 00011, пятой букве E (Д) – 00100, шестой букве F (Е) – 00101, седьмой букве G (Ё) – 00110…., десятой букве K (И) – 01001…., двадцатой букве V[8] (Т) – 10011.

У математиков бытует шутка, что на свете существует 10 типов людей: те, кто понимает двоичную систему счисления, и те, кто не понимает[9]. Надеюсь, что в предыдущем абзаце вы прекрасно разобрались.

Заметим, что внешнее письмо может быть написано на одном языке, а внутреннее – на другом. Так, если вышеприведенную фразу на латыни записать как:

ManeRe tE vOlo dONeC veNero,

то, зная, что тайное послание записано на русском языке, в результате дешифровки получаем «беги».

Конечно, Бэкон ничего не знал о двоичной системе счисления, которая была полностью разработана в европейской математике в трудах Г. В. Лейбница[10] несколько позже. Он просто заметил, что на каждую букву достаточно пяти символов (где каждый символ – это либо буква а, либо b или, как у нас в этюде, равнозначные им цифровые символы 0 и 1), чтобы полностью заменить весь латинский алфавит различными сочетаниями этих знаков: «Перестановки из двух букв[11] по пяти дадут нам тридцать два различных сочетания, что более чем достаточно для замещения двадцати четырех букв, из которых состоит наш алфавит».

Последовательность из символов 0 и 1 (или, если угодно, из «двух букв» a и b, как в сочинении Бэкона) является двоичной последовательностью, без которой теперь немыслима работа ни одного компьютера. Бэкон словно предчувствовал большое будущее такого способа передачи информации: «…это изобретение приводит нас к чрезвычайно важным выводам. Ведь из него вытекает способ, благодаря которому с помощью любых объектов, доступных зрению или слуху, мы можем выражать и передавать на любое расстояние наши мысли, если только эти объекты способны выражать хотя бы два различия. Такими средствами могут быть: звук колоколов или рога, пламя, звуки пушечных выстрелов и т. п.». Со временем человечество усовершенствует способы передачи информации: телеграф, радио, интернет… А на тот момент хватало и звона колокола.

В своем труде лорд Бэкон пишет и о том, что «…учение о дешифровке ‹…› это, конечно, очень трудное дело, требующее в то же время большой изобретательности; это искусство (точно так же как и искусство шифра) используется в секретных государственных делах. Но если проявить достаточно ловкости и предосторожности, то можно было бы сделать это искусство бесполезным, хотя, судя по нынешнему положению дел, оно приносит немалую пользу».

Заметим, что шифр Бэкона не уникален: примерно в то же время в Париже этот метод включил в свою книгу (вышедшую в 1586 году) французский дипломат Виженер. Бэкон опубликовал свое описание позже, но заявил дату создания шифра более раннюю, чем Виженер.

Ниже приведен в качестве примера шифровки отрывок из первого письма древнеримского политика и философа, блестящего оратора Марка Туллия Цицерона проконсулу Публию Корнелию Лентулу Спинтеру. (В своей работе Бэкон дает текст письма, для удобства чтения, на более поздней латыни, в которой буквы V и U уже разделились; но в тексте все равно кое-где вместо U написано V. Например, во втором предложении явно написано vt quoniam tu вместо ut quoniam tu.)

Отрывок из письма Цицерона с внутренним скрытым посланием воинов Спарты, зашифрованным методом Ф. Бэкона