Криптография (от греч. κρυπτός — скрытый и γράφω — пишу) — наука о методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним) и аутентичности (целостности и подлинности авторства, а также невозможности отказа от авторства) информации.
Имеются свидетельства, что криптография, как техника защиты текста, возникла вместе с письменностью, что способы тайного письма были известны уже древним цивилизациям Индии, Египта и Месопотамии.
В шифре Цезаря каждая буква алфавита сдвигается на несколько позиций; например в шифре Цезаря при сдвиге +3, A стало бы D, B стало бы E и так далее.
Шифр Виженера состоит из последовательности нескольких шифров Цезаря с различными значениями сдвига. Для шифрования используется таблица алфавитов, называемая tabula recta (таблица Виженера). Применительно к латинскому алфавиту таблица Виженера составляется из строк по 26 символов, причём каждая следующая строка сдвигается на несколько позиций. Таким образом, в таблице получается 26 различных шифров Цезаря. На разных этапах кодировки шифр Виженера использует различные алфавиты из этой таблицы. На каждом этапе шифрования используются различные алфавиты, выбираемые в зависимости от символа ключевого слова.
Например, предположим, что исходный текст имеет вид:
IMPROVE YOUR PUZZLE SOLVING SKILLS
Ключевое слово - BOXENTRIQ
Человек, посылающий сообщение, записывает ключевое слово(«BOXENTRIQ») циклически до тех пор, пока его длина не будет соответствовать длине исходного текста:
IMPROVE YOUR PUZZLE SOLVING SKILLS
BOXENTR IQBO XENTRI QBOXENT RIQBOX
Первый символ J шифрованного текста находится на пересечении строки B и столбца I в таблице Виженера.
Остальная часть исходного текста шифруется подобным способом.
Исходный текст: IMPROVE YOUR PUZZLE SOLVING SKILLS
Ключ: BOXENTRIQ
Зашифрованный текст: JAMVB OVGEV FMYMS CMIPZ SMAZJ SYMZP
Расшифрование производится следующим образом:
Находим в таблице Виженера строку, соответствующую первому символу ключевого слова; в данной строке находим первый символ зашифрованного текста. Столбец, в котором находится данный символ, соответствует первому символу исходного текста.
JAMVB OVGEV FMYMS CMIPZ SMAZJ SYMZP
BOXEN TRIQB OXENT RIQBO XENTR IQBOX
Следующие символы зашифрованного текста расшифровываются подобным же образом.
Приведённый пример взят с сайта www.boxentriq.com (Code-Breaking, Cipher and Logic Puzzles Solving Tools| Vigenère Cipher Decoder and Solver)
Как наука криптография начала развиваться только в 20 веке. В 1918 году выходит монография Уильяма Ф. Фридмана ( William F. Friedman; 1891-1969) «Индекс совпадения и его применение в криптографии» («Index of Coincedence and Its Applications in Cryptography»). Работа выходит в открытой печати, несмотря на то, что была выполнена в рамках военного заказа. Однако, после первой мировой войны, правительства всех стран засекретили все работы в области криптографии.
Значительной вехой в развитии криптографии является фундаментальный труд Клода Шеннона (Claude Elwood Shannon; 1916-2001) «Теория связи в секретных системах» (Communication Theory of Secrecy Systems), являвшимся секретным докладом, представленным автором в 1945 году и опубликованного им в «Bell System Technical Journal» в 1949 году. В этой работе, по мнению многих современных криптографов, был впервые показан подход к криптографии в целом как к математической науке. Были сформулированы её теоретические основы и введены понятия, с объяснения которых сегодня начинается изучение криптографии студентами.
В 1975 году публикуется работа Уитфилда Диффи (Whitfield Diffie; род.1944) и Мартина Хеллмана (Martin Hellman; род.1945) «Новые направления в криптографии» («New Directions in Cryptography»). Данная работа открыла новую область в криптографии, теперь известную как криптография с открытым ключом (Public-key cryptography).
С конца 1990 годов начинается процесс открытого формирования государственных стандартов на криптографические протоколы.