
#Σανσημερα
Το 1587, η Μαρία, Βασίλισσα της Σκωτίας, αποκεφαλίστηκε αφού ο Σερ Φράνσις Ουόλσινγχαμ πραγματοποίησε ανάλυση συχνότητας στο κρυπτογραφημένο μήνυμά της, το αποκρυπτογράφησε και αποκάλυψε το σχέδιό της(*) να δολοφονήσει την Ελισάβετ Α΄, Βασίλισσα της Αγγλίας.
Η ανάλυση συχνοτήτων είναι ένας πολύ απλός αλλά έξυπνος τρόπος για να «σπάσουμε» ένα κρυπτογραφημένο μήνυμα. Η βασική ιδέα είναι ότι σε κάθε γλώσσα, κάποια γράμματα εμφανίζονται πολύ πιο συχνά από άλλα. Για παράδειγμα, στα ελληνικά εμφανίζονται πολύ συχνά το Α, Ε, Ο, Ι, ενώ πιο σπάνια το Ψ, Ξ.
Στα αγγλικά, το πιο συχνό γράμμα είναι το E.
Αν λοιπόν κάποιος έχει κρυπτογραφήσει ένα κείμενο αντικαθιστώντας κάθε γράμμα με κάποιο άλλο (π.χ. Α→Χ, Β→Μ, Γ→Τ κτλ.), τότε:
• το πιο συχνό «περίεργο» σύμβολο στο κρυπτογράφημα
• πιθανότατα αντιστοιχεί στο πιο συχνό γράμμα της γλώσσας.
Μετρώντας πόσες φορές εμφανίζεται κάθε σύμβολο, μπορείς σιγά-σιγά να μαντέψεις ποιο γράμμα κρύβεται από πίσω και να αποκαλύψεις όλο το μήνυμα.
Δεν χρειάζεται να ξέρεις τον «κώδικα».
Αρκεί να ξέρεις πώς «μοιάζει» στατιστικά η γλώσσα.
Την ανάλυση συχνοτήτων την επινόησε τον 9ο αιώνα ο Άραβας μαθηματικός και λόγιος Αλ-Κίντι (Al-Kindi).(*)
Ήταν ο πρώτος που παρατήρησε επιστημονικά ότι οι γλώσσες έχουν χαρακτηριστικά μοτίβα στη συχνότητα των γραμμάτων και ότι αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποκρυπτογράφηση μυστικών μηνυμάτων.
Θεωρείται γι’ αυτό ο πατέρας της κρυπτανάλυσης.
Παρακάτω είναι μια ενδεικτική κατάταξη των γραμμάτων του ελληνικού αλφαβήτου με βάση το πόσο συχνά εμφανίζονται σε ένα «μέσο» ελληνικό κείμενο (πεζός λόγος).Οι τιμές είναι προσεγγιστικές, αλλά επαρκείς για ανάλυση συχνοτήτων στην κρυπτογραφία.
Κατάταξη Γράμμα Συχνότητα (%) περίπου
1 Α 12.1%
2 Ε 8.2%
3 Ο 7.9%
4 Ι 7.6%
5 Τ 6.9%
6 Ν 6.7%
7 Σ 6.3%
8 Ρ 5.0%
9 Κ 4.2%
10 Π 3.9%
11 Μ 3.6%
12 Υ 3.2%
13 Η 3.1%
14 Λ 2.8%
15 Ω 2.4%
16 Δ 2.3%
17 Γ 1.9%
18 Χ 1.3%
19 Β 1.2%
20 Φ 0.9%
21 Θ 0.8%
22 Ξ 0.4%
23 Ζ 0.3%
24 Ψ 0.2%
Αν κάνεις ανάλυση συχνοτήτων σε ελληνικό κρυπτογράφημα, συνήθως:
• το πιο συχνό σύμβολο → Α
• τα επόμενα → Ε, Ο, Ι
• τα πιο σπάνια → Ψ, Ζ, Ξ
Ο Αλ-Κίντι (περ. 801–873) ήταν Άραβας μαθηματικός, φιλόσοφος και λόγιος της χρυσής εποχής της Βαγδάτης. Έζησε κοντά στον «Οίκο της Σοφίας», όπου μελετήθηκαν και μεταφράστηκαν τα έργα των αρχαίων Ελλήνων.
Ασχολήθηκε με πολλά πεδία — μαθηματικά, αστρονομία, ιατρική, μουσική και φιλοσοφία — και γι’ αυτό ονομάστηκε «ο φιλόσοφος των Αράβων».
Έγινε ιδιαίτερα γνωστός επειδή πρώτος περιέγραψε την ανάλυση συχνοτήτων, θεμελιώνοντας την επιστήμη της κρυπτανάλυσης, δηλαδή το «σπάσιμο» των κωδίκων.
(*)Η «Συνωμοσία του Μπάμπινγκτον» ήταν ένα από τα πιο διάσημα πολιτικά και θρησκευτικά σχέδια της αγγλικής ιστορίας του 16ου αιώνα, που εκτυλίχθηκε κατά την εποχή της βασιλείας της Ελισάβετ Α΄ (1558–1603). Η Αγγλία εκείνη την περίοδο βρισκόταν σε έντονη θρησκευτική σύγκρουση: η Ελισάβετ είχε εγκαθιδρύσει τον Προτεσταντισμό ως κρατική θρησκεία, ενώ οι Καθολικοί, τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό, αναζητούσαν τρόπους να ανατρέψουν την εξουσία της.
Το σχέδιο οργανώθηκε γύρω από τον Άντονι Μπάμπινγκτον, έναν νεαρό καθολικό ευγενή, ο οποίος μεσολάβησε για να επικοινωνήσει με τη Μαρία, Βασίλισσα της Σκωτίας, η οποία κρατούνταν φυλακισμένη στην Αγγλία από το 1568. Η Μαρία ήταν καθολική και νόμιμη διεκδικήτρια του αγγλικού θρόνου, και πολλοί καθολικοί την θεωρούσαν μοναδική ελπίδα για την αποκατάσταση της θρησκείας τους.
Η συνωμοσία προέβλεπε τη δολοφονία της Ελισάβετ και την τοποθέτηση της Μαρίας στον θρόνο, με την υποστήριξη καθολικών ευγενών και ξένων δυνάμεων, όπως η Ισπανία. Τα σχέδια και οι επικοινωνίες τους γίνονταν μέσω κρυπτογραφημένων επιστολών, τις οποίες παρακολουθούσε ο Σερ Φράνσις Ουόλσινγχαμ, ο επικεφαλής της μυστικής υπηρεσίας της Ελισάβετ. Ο Ουόλσινγχαμ ήταν πρωτοπόρος στην κρυπτογραφία και χρησιμοποιούσε μεθόδους όπως η ανάλυση συχνοτήτων για να αποκρυπτογραφεί τα μυστικά μηνύματα της Μαρίας και των συνωμοτών.
Η αποκάλυψη των μηνυμάτων οδήγησε στη σύλληψη των συμμετεχόντων. Ο Μπάμπινγκτον και οι συνεργάτες του εκτελέστηκαν το 1586, ενώ η Μαρία δικάστηκε για εσχάτη προδοσία και τελικά εκτελέστηκε στις 8 Φεβρουαρίου 1587. Η υπόθεση του Μπάμπινγκτον έδειξε τη σημασία της κατασκοπείας και της κρυπτογραφίας στην πολιτική της εποχής και συνέβαλε στην ενίσχυση της εξουσίας της Ελισάβετ και της αγγλικής μυστικής υπηρεσίας.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου