Archimedes cipher

Symulator starożytnego szyfru Archimedesa

Szyfr Archimedesa jest klasycznym kryptosystemem kryptograficznym, starszym w czasie niż inne systemy, takie jak szyfr Cezara. Opisał ją Archimedes z Syrakuz w oparciu o spiralę arytmetyczną, czyli spiralę Archimedesa, którą dogłębnie studiował sam grecki matematyk.

Według Plutarcha grecki mędrzec doskonale opanował zarówno spartański scytal, jak i szyfr pitagorejski. Jednak z powodu wtargnięcia pierwszych metod kryptoanalizy mówi się, że Archimedes opracował bardziej skomplikowaną metodę. Chociaż historycy tamtych czasów uważają, że właśnie ze względu na swoją złożoność ten kryptosystem był obciążony w porównaniu z innymi prostszymi alternatywami i z tego powodu w starożytności nie był szeroko rozpowszechniony. Opis procedury można znaleźć w dziele Plutarcha, a także porównanie ze spartańskim szyfrem scytyjskim.

Aplikacja ta opiera się na wersji oryginalnej, wykorzystując dwie dyskretne i koncentryczne odmiany spirali Archimedesa, w których początkowy stopień kąta biegunowego jest między nimi poza fazą, poszukując splotu bez kolizji, dzięki czemu obie spirale mogą przekazujcie sobie nawzajem informacje. tak, w zależności od klucza. W tej pierwszej wersji Archimedes używa liczby 27 jako maksymalnej długości spirali.

Wybór długości spirali był wynikiem debaty toczącej się na przestrzeni wieków wśród myślicieli i uczonych. Niektórzy historycy uważają, że wyboru liczby 27 dokonano z premedytacją, tak aby liczba odrębnych pozycji na poziomej osi spirali wynosiła 12 pozycji, co oznacza, że ​​pokrywają się one z liczbą bogów Olimpu: zgodnie z mitologią starożytnej Grecji. To ostatnie ułatwiło zapamiętanie części klucza symetrycznego.

Wśród dużej liczby teorii i hipotez dotyczących urządzenia mechanicznego znalezionego w XX wieku we wraku statku w pobliżu greckiej wyspy Antykithera wielu historyków przypisuje jego wynalezienie i produkcję samemu Archimedesowi. Jest też wielu ekspertów, którzy uważają, że prawdziwą funkcją tego mechanizmu było umożliwienie automatycznego wykonania szyfru Archimedesa.