Velká šifra ( fr. Grand Chiffre ) je šifra vyvinutá Antoinem Rossignolem a jeho synem Bonaventurem Rossignolem. Velká šifra je tak pojmenována kvůli své odolnosti a pověsti, že je nerozbitná. Upravené formuláře používala francouzská armáda až do léta 1811 [1] a po ukončení šifrování se mnohé dokumenty ve francouzských archivech staly nečitelnými. [2]
Velká šifra je soubor 587 čísel, z nichž většina představuje slabiky. [2] Existují různé varianty, ve kterých jsou také číslice nahrazeny písmeny nebo celými slovy. [1] [3] Používá se k potírání frekvenční analýzy, některá čísla jsou pastí, například jedno z čísel nenahrazuje slabiku ani písmeno, ale používá se pouze k odstranění předchozího čísla. [4] Do mnoha šifer byla navíc zahrnuta alternativní čísla pro nejpoužívanější slabiky a písmena. [5]
Autor „velké šifry“ Antoine Rossignol se proslavil v roce 1626. Dostal zašifrovanou zprávu, kterou zachytily jednotky od kurýra, který se dostal z obleženého města Realmon. Do konce dne to Rossignol rozluštil. Ukázalo se, že obránci Realmonu zoufale potřebují munici, a že pokud ji nedostanou, budou brzy nuceni kapitulovat. Francouzi, kteří do té doby nevěděli o nezáviděníhodném postavení hugenotů, dopis vrátili spolu s jeho přepisem. Nyní hugenoti věděli, že Francouzi si nyní plně uvědomují svou bezvýchodnou situaci, a proto budou v obléhání pokračovat. S ohledem na to obránci Realmonu okamžitě kapitulovali. Francouzské vítězství bylo tedy výsledkem dešifrování. [2]
Po několika podobných případech se ukázala síla kryptografie a Rossignoli získal vysoké pozice na dvoře Ludvíka XIII. Král jmenoval Rossignola vedoucím „Počítacího oddělení“ ( fr. Cour des comptes ) – oddělení dešifrování. Rossignol se tak stal prvním profesionálním kryptoanalytikem ve Francii. Rossignoli pokračovali v práci kryptoanalytiků za Ludvíka XIV., na kterého jejich práce tak zapůsobila, že jim poskytl kanceláře vedle svých bytů, aby se otec a syn mohli aktivně podílet na formování francouzské zahraniční politiky. [2]
Nashromážděné zkušenosti s prolamováním šifer umožnily Antoine a Bonaventure Rossignolovi pochopit, jak vytvořit silnější šifru, a vyvinuli takzvanou „velkou šifru“. Tato šifra se ukázala tak silná, že byla schopna odolat úsilí všech kryptoanalytiků té doby, kteří se pokoušeli odhalit francouzská tajemství, a mnoha dalších generací dešifrovačů (po dvě století ji nikdo nedokázal prolomit). Po smrti otce a syna se „velká šifra“ brzy přestala používat a její názvosloví se rychle ztratilo, což vedlo k tomu, že zašifrované dopisy ve francouzských archivech už nebylo možné číst. [6] [7]
Papíry zašifrované „velkou šifrou“ historiky odedávna přitahovaly, protože obsahovaly vodítka k politickým intrikám Francie v 17. století, ale ani na konci devatenáctého století nebyly stále rozluštěny. V roce 1890 Victor Gendron, vojenský historik, při studiu tažení Ludvíka XIV., vystopoval novou sérii dopisů zašifrovaných ve „velké šifře“. Protože si to nemohl přečíst sám, předal je Étiennu Bazérymu , významnému odborníkovi na šifrovací oddělení francouzské armády. Basery se nechal unést a další tři roky se je snažil rozluštit [8] .
Zašifrované stránky obsahovaly obrovské množství čísel, ale pouze 587 z nich bylo jiných. Ukázalo se, že „velká šifra“ byla mnohem složitější než běžná substituční šifra, která vyžadovala pouze 26 různých čísel, jedno pro každé písmeno abecedy. Zpočátku Baseri věřil, že zbytek čísel jsou homofony a že některá čísla znamenají stejné písmeno. Kontrola tohoto směru trvala měsíce usilovné práce, ale veškeré úsilí bylo marné. „Velká šifra“ nebyla homofonní šifra [8] .
Bazeriho další myšlenka byla, že každé číslo může představovat dvojici písmen nebo digraf. Ve francouzštině je pouze 26 jednotlivých písmen , ale lze z nich vytvořit 676 možných dvojic, což se přibližně rovná počtu různých čísel v zašifrovaných písmenech. Baseri našel nejčastější čísla na šifrových stránkách (22, 42, 124, 125 a 341) a navrhl, že pravděpodobně představují nejběžnější francouzské digrafy (es, en, ou, de, nt). Ve skutečnosti použil frekvenční analýzu na úrovni dvojic písmen. Po dalších několika měsících práce však tato hypotéza nepřinesla žádné výsledky. [osm]
Nový přístup přišel Bazerymu na mysl, když už byl připraven opustit samotnou myšlenku dešifrování. Usoudil, že hypotéza digrafu není tak daleko od pravdy. Étienne Bazéry začal zvažovat možnost, že každé číslo nepředstavuje pár písmen, ale celou slabiku. Každému číslu se snažil přiřadit slabiku: snad nejběžnější čísla označují nejběžnější francouzské slabiky [8] .
Různé permutace nevedly k výsledku, dokud nenašel jediné slovo, které se ukázalo být slabým místem v Rossignolově šifře. Téměř na každé stránce se několikrát objevil shluk čísel (124-22-125-46-345) a Basery navrhl, aby znamenala les-en-ne-mi-s, tedy „les ennemis“ („nepřátelé“) "). Tento okamžik se stal klíčovým. Bazeri měl možnost zkontrolovat zbytek zašifrovaných písmen, ve kterých se tato čísla objevila jinými slovy. Tím, že do nich vkládal slabiky odvozené od „les ennemis“, otevíral části jiných slov. Když Bazeri definoval nová slova, našel nové slabiky, které umožnily definovat další slova. Proces dešifrování komplikovaly pasti nastražené Rossignolovými: některá čísla nahradila písmena, nikoli slabiky a jedno z čísel nebylo ani písmeno, ani slabika – sloužilo k odstranění předchozího čísla [4] .
Po dokončení dešifrování se Bazeries stal prvním člověkem po dlouhé době, který byl zasvěcen do tajemství Ludvíka XIV. Historici byli potěšeni informacemi objevenými v důsledku Bazeriho dekódování. Vědce zaujal především dopis, který by mohl osvětlit jednu ze záhad 17. století: kdo byl „ Muž se železnou maskou “ [4] .