نگاهی به تاریخچه و سیر تکامل رمزنگاری

رمزنگاری علم نوشتن کد و رمز است. استفاده از علوم رمزنگاری دارای سابقه طولانی و تاریخی است و افراد همواره به کمک آن اطلاعات را به شیوه­ای امن مبادله کرده‌اند. سابقه طولانی و شگفت انگیز توسعه علوم رمزنگاری در تاریخ، متدهای پیشرفته و پیچیده امروزی را شکل داده‎اند. این متدها در رمزنگاری دیجیتال مدرن، ارزهای دیجیتال و بلاک چین استفاده میشود.

ابتدایی‌ترین صورت رمزنگاری، جایگزینی نماد است که در نوشته‌های مصر و بین‌النهرین دیده می‌شود. یکی از قدیمی‌ترین نمونه‌های این رمزنگاری، اولین بار در یک مقبره باستانی در مصر کشف شد و قدمت آن تقریباً به سه هزار و نهصد سال پیش برمی‌گردد. باوجود این هدف، جایگزینی نماد در آن زمان برای پنهان‎کردن اطلاعات نبوده بلکه تنها برای بهبود جنبه زبان شناختی استفاده شده است.

اولین نمونه شناخته شده رمزنگاری برای محافظت از اطلاعات حساس، حدود 3500 سال پیش اتفاق افتاده است، زمانی که یک کاتب بین‌النهرینی از رمزنگاری برای پیدا کردن فرمول لعاب سفال که بر روی کتیبه‌های سفالی به کار رفته، استفاده کرد.

پس از دوره باستان، رمزنگاری به طور گسترده برای محافظت از اطلاعات مهم نظامی استفاده شد. هدفی که حتی امروز نیز وجود دارد. 

در شهر قدرتمند اسپارتا در یونان باستان، پیام‌ها پیش از ارسال رمزنگاری می‎شدند؛ یعنی بر روی کاغذی از جنس پوست و مطابق استوانه‌ای با سایز مشخص نوشته میشد، به طوری که طرف مقابل تنها با در اختیار داشتن استوانه ­ای مشابه قادر به رمزگشایی این پیام بود.

یک روش پیشرفته تر برای رمزنگاری در دوران باستان توسط رومی‌ها اختراع شد که با نام رمز سزار شناخته می‌شود. این رمزنگاری یک نوع رمز جانشینی است که در آن هر حرف در متن اصلی با حرف دیگری با فاصله ثابت در الفبای لاتین جابجا می‌شود. برای مثال  A با مقدار انتقال سه حرف به D تبدیل می‌شود و E به H و ...

البته مشخص نیست رمز سزار در زمان خودش تا چه اندازه مؤثر بوده، اما امروز همچنان از آن در اسباب بازی کودکان استفاده می‌شود. همچنین الگوریتم ROT13 نمونه‎هایی از رمز سزار است که در آن هر حرف با سیزدهمین حرف خودش در الفبا جایگزین ­می­شود.

در تالارهای گفتگوی اینترنتی از این روش به عنوان وسیله­ ای برای پنهان کردن شاه بیت ها، راه حل مسائل و معماها استفاده می‌شود تا جلوی دید اتفاقی را بگیرد؛ اما یک پیشرفت غیر منتظره بزرگ در دنیای رمزنگاری در سال 1795 توسط TOMAS JEFFERSON حاصل شد. او چرخ رمز را اختراع کرد که امروزه آن را با عنوان دیسک جفرسون هم می­شناسیم.

این ابزار دارای مجموعه­ ای از چرخ و رینگ است و روی لبه هرکدام 26 حرف الفبا نوشته می‌شود. ترتیب این دیسک­ ها کار کلید رمز را انجام می­دهد و برای رمزگشایی باید ترتیب دیسک ­ها درست باشد. درست مانند چرخ رمز در ابزاری به نام ماشین Enigma که در جنگ جهانی دوم توسط نیروهای محور استفاده می­شد .

خواندن پیام در این روش عملاً بدون استفاده از یک دستگاه دیگر غیرممکن بود. فناوری اولیه کامپیوتر درنهایت برای کمک به شکست رمز Enigma استفاده شد. رمزگشایی پیام ­های Enigma، یک عامل مهم درنتیجه نهایی جنگ جهانی دوم یعنی پیروزی متفقین به حساب می ­آید.

با پدیدار شدن سیستم‌ها و فناوری کامپیوتری، رمزنگاری نسبت به دوران آنالوگ پیشرفت گسترده­ تری داشت. رمزنگاری وابسته به ریاضیات 128 بیت، هم‌اکنون استاندارد بسیاری از دستگاه‌های حساس و سیستم­های کامپیوتری است. استفاده از همین سیستم رمزنگاری، ساخت ارزهای دیجیتال را هم ممکن کرده است.

تکنیک‎ های رمزنگاری پیشرفته از جمله تابع هش، رمز نگاری کلید عمومی و امضاهای دیجیتال برای اطمینان از امنیت داده های ذخیره‌شده در بلاک چین و اعتبارسنجی تراکنش­ ها استفاده می ­شوند.

رمزنگاری در طول 4000 سال گذشته مسیر طولانی را طی کرده، اگرچه امروزه سیستم‌های رمزنگاری مورد استفاده در بلاک چین جزو پیشرفته ­ترین کاربردهای علم رمزنگاری هستند، اما همچنان بخشی از یک سنت گسترده در تاریخ بشر به شمار می­روند که رفته‌رفته شکل امروزی به خود گرفته است و در دیجیتالی شدن سریع صنایع گوناگون و ذخیره سریع داده ­ها نقش دارد.