Matika, Morse a motýl

Ivan Verner  |  Věda

V historickém válečném filmu nás možná podobně jako tmou se plížícího hrdinu zarazí ono krásné zvolání hlídky: Stůj, kdo tam? Na chlácholivou odpověď, že přítel, se pak ozve podezíravá výzva: Tak řekni heslo!

Jaké by asi bylo zmatení vojáka napoleonské armády, kdyby mu ho dotyčný narušitel oznámil s tím, že se v něm střídají velká a malá písmena s čísly i speciálními znaky. Švejkologové si také vzpomenou na poutavou scénu, kdy důstojníci ve štábním vagoně naslouchali výkladu hejtmana Ságnera: „Zmínil jsem se již o novém způsobu šifrování depeší v poli a jestli vám snad bylo nesrozumitelným, proč právě vám byla odporučena z novel Ludvíka Ganghofera Die Sünden der Väter str. 161, jest to, pánové, klíč k nové šifrovací metodě… Jak vám známo, je mnoho metod šifrování důležitých sdělení v poli. Nejnovější, které my používáme, jest číselná metoda doplňovací.“

Problém byl ovšem v tom, že zatímco velitel batalionu držel v ruce druhý díl knihy, ostatní páni oficíři Švejkovým přičiněním díl první. Tudíž se musel ozvat kadet Biegler: „Herr Hauptmann, ich melde gehorsam: Jesus Maria! Es stimmt nicht!“

Utajení informací patřilo a patří ke správnému chodu armád; je to také bohužel otázka správného chodu života v civilizovaném světě. Když vybíráme obnos z bankomatu, startujeme mobil nebo počítač, sledujeme na internetu neveřejné informace, musíme použít heslo, abychom se dobrali kýženého výsledku.

Jestliže si ve starověku vojevůdci posílali zprávu napsanou na vyholené hlavě posla, a tu pak nechali zarůst, než ho se sdělením vyslali k příjemci, svědčí to o množství času, který na to měli. Za druhé světové války pak honba za rozluštěním šifry nabyla obrovských rozměrů, navíc – když se to podařilo – bylo nutné utajit právě to, že se to podařilo. A podařilo se to vlastně vždy, až na šifru, která vlastně vůbec nebyla šifrou, ale jen rodnou řečí indiánů.

Nebyli to jen ti z kmene Navajo (o nichž bylo natočeno několik filmů), ale i Meskwakiové nebo Komančové. Výrazy pro věci, osoby i země, které jejich jazyk prostě neznal, si přizpůsobili tomu, co znali. Stíhačka se v řeči Navajů řekla da-he-tih-hi neboli bzučivý pták, kolibřík, Velká Británie nesla označení Toh-ta, Mezi vodami. Hitlerovo jméno v řeči Komančů znělo Posahtai-vo, tedy Šílený běloch.

Počítačová technika ovšem byla v plenkách – jeden z nejvýkonnějších kompjútrů té doby ENIAC zvládal 5000 součtů za sekundu… Právě dnešní výkonné počítače jsou černou můrou pro všechny, kteří chtějí informace utajit. Nejdříve si musíme říct, že kód a šifra není totéž.

Kód slouží k úpravě informace, aby ji bylo možné přeposlat. To je případ Morseovy abecedy, kdy je text upraven na tok čárek a teček, tedy dlouhého a krátkého signálu, nebo také abeceda semaforová. V šifrované zprávě její autor obsah tají před nepovolanými. Jako rakousko-uherský štáb, jenž instruoval velitelství Švejkova batalionu, aby k tomu užila knihu propagandisty a přítele císaře Viléma, což zhatil prostý mozek dobrého vojáka. Jak to udělat, aby počítače šifru neprolomily?

Poměrně bezpečnou metodou je RSA (podle iniciál tří svých autorů), která využívá zatímních poznatků takzvané Riehmannovy hypotézy. To je jeden ze základních, více než sto let řešených matematických problémů a týká se rozkladu čísel na součin prvočísel. To počítač sice také zvládne, ale je-li klíč stomístný, trvá to i těm nejvýkonnějším několik dní. Znásobíme-li pak počet míst, je toto řešení sice teoreticky možné, v praxi však nepoužitelné.

Šifry, které by nešly prolomit žádným způsobem, tedy musejí být založeny na něčem jiném, než je matematika. Bohužel, kvantová kryptografie, tedy šifrování za pomoci fyziky informací naráží na problém s přenosem klíče. Podstatou jednoho z nových a zvlášť zajímavých způsobů je metoda založená na lesku šupinek motýlích křídel.

Pod elektronkovým mikroskopem zjistíme, že šupinky mají strukturu plat používaných na uskladnění vajíček. Díky tomu mají na světle onen nádherný, měňavý efekt – dna dolíčků odrážejí jinou barvu než jejich stěny. Pomocí nanotechnologie lze strukturu i světelné efekty napodobit, a informaci tak zašifrovat do barevných záblesků. Zdá se, že na takové krásné informace pak budou i nejschopnější počítače spolu se Švejkem krátké.

Zdroj: MF Plus
Foto: fotobanka Shutterstock

Nejčtenější