Описание решетки Кардано.
Решетка Кардано сделана из листа картона или пергамента, или же из тонкого металла. Чтобы обозначить линии письма, бумагу разлиновывают, и между этими линиями вырезают прямоугольные области через интервалы произвольной длины.
Шифратор помещает решетку на лист бумаги и пишет сообщение в прямоугольных отверстиях, в которых помещается отдельный символ, слог или целое слово. При передвижении решётки фрагменты заполняются, образуя запись, искажающую исходное сообщение. Кардано предлагал составлять текст 3 раза для полировки каких-либо шероховатостей, которые могли указывать на скрытые слова.
У получателя сообщения должна быть такая же решетка. Копии решетки вырезаются из первичного шаблона, однако для взаимно-однозначного соответствия можно было бы сделать множество других шаблонов. Решетку можно разместить в 4 положениях — лицом вверх, лицом вниз, вертикально и в перевернутом положении, что вчетверо увеличивает число возможных размещений сетки.
Разместить не относящееся к делу сообщение вокруг скрытого текста на практике может быть трудно. Неестественный язык привлекает к себе внимание, и цель решетки Кардано, согласно Фрэнсису Бэкону, — составить сообщение «без подозрений». Но перед Кардано стояла менее трудная задача, поскольку орфография 16 века не была ограничена столь жесткими стандартами и оставляла больше пространства для каллиграфических сокращений и украшений.
Когда зашифрованное сообщение составлено плохо, оно выделяется неестественным языком и постоянно меняющимся стилем. Специалист может попытаться восстановить решетку, если у него имеется несколько экземпляров подозрительных сообщений из переписки. Когда сообщение зашифровано хорошо, его трудно выявить. Даже если специалист считает сообщение подозрительным, зашифрованный текст может содержать любая невинная буква. Поэтому, на практике, единственное решение — это получить саму решетку.
Чтобы прочитать закодированное сообщение, необходимо наложить решётку Кардано на текст нужное число раз и прочитать буквы, расположенные в вырезанных ячейках. Решётки Кардано предстовляют собой квадратные таблицы, где четверть ячеек прорезана так, что при четырёх поворотах они показывают весь квадрат. Вписание в прорезанные ячейки текста и повороты решётки продолжаются до тех пор, пока весь квадрат не будет заполнен. Например, на рисунке ниже показан процесс шифровки решеткой 4 на 4:
| С | |||
| К | |||
| О | |||
| Р |
| О | |||
| _ | |||
| Б | |||
| У |
Таблица № 10 0° Таблица № 11 90°
| Д | |||
| Е | |||
| Т | |||
| _ |
| З | |||
| И | |||
| М | |||
| А |
Таблица № 12 180 ° Таблица № 13 270 °
При зашифровке таким способом, мы получили шифр текст: СЗДО_ЕИКТБОМАРУ_.
| С | З | Д | О |
| _ | Е | И | К |
| Т | Б | О | М |
| А | Р | У | _ |
Таблица № 14
Дешифрование методом решетки Кардано
Преподавателем выдан шифртекст: НШКАТРЕАЫЬДСТЦ_С
Предположим, что биграмма ЗР входит в одно из слов текста. Так как З располагается выше Р, это значит, что между ними произошел поворот решетки. С учетом того, что эти буквы принадлежат различным прорезям решетки, получаем такой вид разгаданных частей таблицы. Обозначим клетку с буквой З цифрой 1, а клетку буквы Р цифрой 2. Предположим, что при составлении решеток прорези разместили так, что в каждой колонке и каждом столбце имеется всего одна прорезь. Таким образом, имеются только 2 варианта: 1234 и 123’4’, изображенных в таблице №15
| 3` | |||
| 4` | |||
Таблица № 14
Вариант 123’4’ не подходит, так как не покрывается весь квадрат при поворотах решетки. Остается вариант 1234, что дает открытый текст: ЧАЕТСЯ_ТЕКСТПОЛУ. Сообщение уже ясно, хотя расшифровка начата с неправильного поворота решетки. С учетом этого замечания получается сообщение: ПОЛУЧАЕТСЯ_ТЕКСТ. Таким образом, ключ представлен в следующей таблице №16
Таблица № 16
Недостатки решетки Кардано
Метод является медленным и требует наличия литературных навыков. Но самое главное, что любой шифровальный аппарат может быть утерян, украден или конфискован. Таким образом, потерять одну решетку — значит потерять всю секретную переписку, шифровавшуюся с помощью этой решетки.
Решетка Кардано в своем первоначальном виде более является источником литературного, нежели криптографического интереса. Например, Рукопись Войнича, которая могла быть поддельной шифровкой XVI века, возможно, была построена с помощью решетки Кардано, примененной для того, чтобы составить псевдо-случайную бессмыслицу из ранее существовавшего текста.
Метод Гронсфельда