Potulky tmavými zákutiami kryptológie: pruská kryptografia

27. 2. 2025
Doba čtení: 5 minut

Sdílet

Pruský kryptolog luští šifru
Autor: Root.cz s použitím WordPress AI
Dnes si predstavíme metódy použitia kódov a šifier v rámci pruskej ríše, inštitúcie zodpovedné za schvaľovanie, podozrenia z ich krádeže. Bližšie sa zameriame na ich odolnosť voči útočníkom v praxi.

Chiffrierbureau – Šifrovací úrad

Chiffrierbureau bolo najstaršou nemeckou kryptografickou inštitúciou, založenou v roku 1814, ktorej šéfom bol tajný radca Rothert (krstné meno nie je známe). Patrilo pod ústredné oddelenie Ministerstva zahraničných vecí (Auswärtiges Amt). Jeho úlohou bolo vytvárať a poskytovať kódy a šifry využívané pre diplomatické komunikácie. Malo zabezpečovať šifrovanie a dešifrovanie správ pre ministerstvo zahraničných vecí a ďalšie vládne inštitúcie.

V spojení s touto inštitúciou sa vyskytli niektoré závažné bezpečnostné nedostatky. Napriek svojej dôležitosti, Chiffrierbureau a Ministerstvo zahraničných vecí podceňovali význam kryptanalýzy a zachytávania cudzích správ technickými prostriedkami. Bezpečnosť nebola vysokou prioritou, čo sa prejavilo napríklad tým, že identita všetkých úradníkov pracujúcich pre Chiffrierbureau bola verejne dostupná v „Handbook for the German Reich“.

Údajná krádež autorských práv

Moritz H. Niethe bol tlačiar a autor, ktorý v roku 1872 obvinil Ministerstvo zahraničných vecí a Chiffrierbureau z plagiátorstva jeho kódového (šifrovacieho) systému. Tento spor poukázal na nedostatky v bezpečnosti vládnych kódov a na to, ako vláda reagovala na kritiku zo strany civilných odborníkov. Jeho kniha pod názvom Das bei der Chiffrir-Abtheilung des Deutschen Reichskanzleramts eingeführte telegraphische Chiffrirsystem, vydaná v roku 1875, bola reakciou na obvinenia z plagiátorstva a obsahovala podrobnosti o kódovom systéme, ktorý Niethe vyvinul.

Niethe tvrdil, že jeho systém bol ukradnutý a použitý bez jeho súhlasu. Tento spor ukázal, že civilní odborníci mali prístup k informáciám, ktoré mohli byť pre vládu citlivé, a že vláda nevenovala dostatočnú pozornosť bezpečnosti svojich kódov. Nietheho práca a obvinenia poukázali na nedostatky v prístupe vlády ku kryptológii a na potrebu zlepšenia bezpečnostných opatrení.

Princíp kódového (šifrovacieho) systému Nietheho

Číselný slovník: Kniha (Das bei der Chiffrir-Abtheilung des Deutschen Reichskanzleramts eingeführte telegraphische Chiffrirsystem,) obsahuje číselný slovník, kde každé slovo má pridelené jedinečné číslo. Napríklad, slovo „Aal“ má číslo 5001, „Aar“ má číslo 5003, atď.

Použitie hlavného kľúča: Na zabezpečenie šifrovania sa používa hlavný kľúč (HS), ktorý je dohodnutý medzi korešpondentmi. Tento kľúč môže byť kladné alebo záporné číslo, ktoré sa pripočítava alebo odčítava od čísel v slovníku.

Šifrovanie správy

Pôvodná správa sa preloží do čísel pomocou slovníka.

Ku každému číslu sa pripočíta alebo odčíta hlavný kľúč. Napríklad, ak je hlavný kľúč +201 a pôvodné číslo je 5001, výsledné číslo bude 5202.

Dešifrovanie správy

Prijímateľ správy odčíta hlavný kľúč od každého čísla, aby získal pôvodné čísla.Pôvodné čísla sa potom preložia späť do slov pomocou slovníka.

Príklad

Pôvodná správa: „Abonnement auf Garten-laube“

  • Preložené do čísel: 5355 6859 14294 18360
  • Hlavný kľúč: +201

Šifrovaná správa

  • 5355 + 201 = 5556
  • 6859 + 201 = 7060
  • 14294 + 201 = 14495
  • 18360 + 201 = 18561

Šifrovaná správa: 5556 7060 14495 18561

Dešifrovanie

  • 5556 – 201 = 5355
  • 7060 – 201 = 6859
  • 14495 – 201 = 14294
  • 18561 – 201 = 18360

Dešifrovaná správa: „Abonnement auf Garten-laube“

Deklinácie a konjugácie

Kniha obsahuje tiež tabuľky deklinácie a konjugácie, ktoré umožňujú šifrovať gramatické tvary slov. Napríklad, určitý počet môže znamenať, že nasledujúce slovo má byť v datíve alebo pluráli, alebo že nasledujúce sloveso má byť v určitom čase alebo osobe.

Postup šifrovania pomocou pruského diplomatického kódu

A aký systém kódov a šifier používali pracovníci šifrového úradu pri šifrovaní depeší určených pre zamestnancov pruského ministerstva zahraničia a diplomatických zástupcov v cudzine? Vychádzame z popisu autora s pseudonymom K. v.B. z Vroclavi, ktorý zverejnil časopis Salon v r. 1880.

  1. Číselné šifrovanie: Každé písmeno, slovo a interpunkčné znamienko má pridelené jedno alebo viac čísel. Tieto čísla sú uvedené v tzv. kódovej knihe, ktorá je rozdelená na dve časti: jedna časť slúži na šifrovanie a druhá na dešifrovanie.
  2. Šifrovacie kľúče pre rôzne misie: Každá väčšia diplomatická misia (napr. Paríž, Londýn, Petrohrad, Viedeň) má svoju vlastnú kódovú knihu – tj. šifrovací kľúč.
  3. Šifrovanie:

    • Slová sú usporiadané ako v slovníku, v abecednom poradí, s číslami vedľa nich s tým, že pre často sa opakujúce slová, písmená a znaky je určených viac čísel, aby sa predišlo opakovaniu rovnakých čísel v jednej depeši.

    • Depeša začína tzv. „klamačom“, ľubovoľným číslom (bezvýznamným), nasleduje číslo šifrovacieho kľúča, poradové číslo depeše a nakoniec text správy.

  4. Dešifrovanie:

    • V druhej časti šifrovacieho kľúča sú čísla usporiadané podľa poradia a spojené s príslušnými písmenami, slovami alebo znakmi, čím sa zabezpečí, že aj keď sa rovnaké slová, písmená alebo znaky opakujú, môžu byť šifrované rôznymi číslami.

  5. Bezpečnosť:

    •Šifrovacie kľúče sa často menia, aby sa predišlo ich zapamätaniu a zneužitiu.

    • Kľúče sú prístupné len pre služobné použitie a sú inak bezpečne uložené.

Ďaľšie príklady pruských šifier a kódov

Sú známe aj iné popisy šifier, u autorov ako napr. G. Voit v diele Militär-Geschäftskenntnis ein Nachschlagebuch für Offiziere, Feldwebel etc. der bayerischen Armee (Znalosti z oblasti vojenského podnikania – na šifrovanie vojenských telegramov odporúča starú známu Vigenérovu šifru v podobe pravítka, ktorá v tej dobe bola práve lúštená vďaka metóde pruského majora Kasiskeho).

Môžeme ešte spomenúť aj policajného funkcionára a teoretika kriminálnej vedy Friedricha Ch. B. Avé-Lallemanta a jeho články a brožúrku Die Geheimschreibekunst in ihrer Anwendung auf die Reichspostkarten (Umenie tajného písma pri použítí ríšskych pohľadníc).

Výučba kryptografie na pruských vojenských katedrách

V literatúre úhlavných protivníkov Pruska – Francúza holandského pôvodu, Augusta Kerckhoffsa, inak v známej a skvelej knihe Cryptographie militaire sa píše o obsahu osnov vojenských katedier v Prusku a z toho vyplývajúcej povinnosti vzdelávania budúcich pruských dôstojníkov nielen v umení šifrovať a dešifrovať vojenské depeše, ale aj o oboznamovaní sa s metódami, ako lúštiť depeše protivníka.

Pruská kultúra kryptografie

Ale to je v kryptologickej literatúre snáď jediná takáto zmienka, preto musíme na záver konštatovať:

Vo všeobecnosti sa celková kryptografická kultúra v Prusku prejavovala najmä tým, že nad lúštením šifier a kódov, tj. kryptoanalýzou dominovala kryptografia. To znamená, že Prusi sa zameriavali na šifrovanie správ, ale nevenovali dostatočnú pozornosť schopnosti lúštiť správy nepriateľa. Ďalším prvkom bol nedostatok individualít, ktoré by disponovali aspoň nejakými kryptanalytickými schopnosťami. Ten sa naplno prejavil najmä na úplnom začiatku I. svetovej vojny. Až počas bitky pri Tannenbergu v roku 1914 si nemecké velenie uvedomilo výhody kryptanalýzy a zachytávania správ (SIGINT – angl. Signals Intelligence). Tento objav viedol k postupnému začleneniu týchto schopností do vojenských štruktúr.

Neutrální ikona do widgetu na odběr článků ze seriálů

Zajímá vás toto téma? Chcete se o něm dozvědět víc?

Objednejte si upozornění na nově vydané články do vašeho mailu. Žádný článek vám tak neuteče.


Autor článku

Pracuje v štátnej správe a má rozsiahle skúsenosti v oblasti kybernetickej bezpečnosti, historickej aj modernej kryptológie, na informačnej a komunikačnej úrovni v oblasti verejného i súkromného sektora s využitím viacerých technológií platforiem.