знала шифр, було неможливо внести осмислені зміни в зашифровані повідомлення, що носили виключно текстовий характер, а зміни, внесені навмання призводили до того, що після розшифрування виходив безглуздий набір букв;
по-друге, практично до зовсім ще недавніх за історичними мірками часів повідомлення, що відправлялися, записувалися від руки, а кожна людина має свій індивідуальний, властивий тільки їй почерк, який дуже важко відтворити іншій людині; запам'ятати почерк навіть декількох десятків найбільш важливих своїх кореспондентів не складає особливих труднощів.
Людство винайшло велику кількість способів секретного листа, багато які з них були відомі ще в давнину. У деяких способах таємного листа використовуються фізичні особливості носіїв інформації. Так симпатичні чорнила зникають незабаром після написання ними тексту або невидимі із самого початку. Але їх можна знову зробити видимими, обробивши документ спеціальним хімічним реактивом або освітивши променями певної частини спектру, звичайно - ультрафіолетом.
Стеганографія припускає, що передаваний текст "розчиняється" в повідомленні більшого розміру з абсолютно "стороннім" змістом. Але якщо узяти і витягнути з нього деякі символи по певному закону, наприклад - кожен другий, або третій, і т.д., одержимо цілком конкретне таємне повідомлення. Шифрування є перетворенням повідомлення за певними правилами, що робить його безглуздим набором знаків для необізнаної в таємниці шифру людини. Класифікувати способи засекречування передаваних повідомлень можна по-різному, проте визначальних чинників всього два:
чи використовуються для засекречування властивості матеріальних носіїв і матеріального середовища передачі інформації, або воно здійснюється незалежно від них;
чи ховається секретне повідомлення, або воно просто робиться недоступним для всіх, окрім одержувача.
Як зазначено вище, велике число способів засекретити повідомлення пов'язане з дією на його носій, як на матеріальний об'єкт. Це дуже цікава тема, проте вона є предметом вивчення фізики і хімії, і ніякого відношення до теорії інформації не має. Для масового практичного застосування набагато більший інтерес представляють методи захисту даних, які спираються виключно на властивості самих даних і ніяк не пов'язані з особливостями їх фізичного уявлення. Образно кажучи, при використанні методів даного типу, бар'єр між власне повідомленням і зловмисником, охочим його прочитати або спотворити, зводиться виключно до самої інформації. Мова надалі піде тільки про такі способи захисту. Залежно від відповіді на друге з приведених вище питань виходять різні класи способів засекречування даних - стеганографія і шифрування. Якщо розглядати інформацію окремо від її матеріального уявлення, то де ж її тоді можна заховати? Відповідь однозначна: тільки в ще більшому масиві інформації - як голку в стозі сіна. У цьому і полягає принцип дії стеганографії. Наприклад, ми відправляємо нашому кореспонденту по електронній пошті файл з растровою чорно-білою картинкою, в якому найменше значущий біт в коді яскравості кожної точки зображення буде елементом нашого таємного повідомлення. Одержувач листа витягне всі такі біти і складе з них "дійсне" повідомлення. Картинка, присутня тут тільки про людське око, так і залишиться для необізнаних простою картинкою. Стеганографія корисна, коли необхідно не просто передати секретне повідомлення, а таємно передати секретне повідомлення, тобто приховати сам факт передачі секретного повідомлення. Такий спосіб ведення таємної комунікації, проте, має ряд недоліків:
по-перше, важко обгрунтувати його стійкість - раптом зловмисникам стане відомий спосіб "підмішування" секретних даних до "болванки" - масиву відкритих даних;
по-друге, при його використанні об'єм передаваних або таких, що зберігаються даних різко збільшується, що негативно позначається на продуктивності систем їх обробки.
Інший підхід - не приховувати факт передачі повідомлення, але зробити його недоступним стороннім. Для цього повідомлення повинно бути записано так, щоб з його вмістом не міг ознайомитися ніхто за винятком самих кореспондентів - в цьому і полягає суть шифрування. Криптографія виникла саме як практична дисципліна, вивчаюча і розробляюча способи шифрування повідомлень. Повернемося до історії. Чим жвавіше велося листування в суспільстві, тим більше відчувалася потреба в засобах її засекречування. Відповідно, виникали все більш довершені і хитромудрі шифри. Спочатку при зацікавлених особах з'явилися шифрувальники, потім групи з декількох шифрувальників, а потім і цілі шифрувальні відділи. Коли об'єми закритої інформації стали критичними, на допомогу людям були створені механічні пристрої для шифрування. Треба сказати, що основними споживачами криптографічних послуг були дипломатичні і шпигунські місії, таємні канцелярії правителів і штаби військових з'єднань. Для цього етапу розвитку криптографії характерне наступне:
захисту піддавалися виключно текстові повідомлення, написані на природних мовах - інших типів дискретно представлених даних просто не існувало;
шифрування спочатку здійснювалося вручну, пізніше були винайдені порівняно нескладні механічні пристосування, тому що шифри були достатньо простими;
криптографія і криптоаналіз були швидше мистецтвом, ніж наукою, науковий підхід до побудови шифрів і їх розкриття був відсутній;
криптографія використовувалася в дуже вузьких сферах - тільки для обслуговування вищих правлячих шарів і військової верхівки держав;
основним завданням криптографії був захист передаваних повідомлень від несанкціонованого ознайомлення з ними, оскільки шифрувалися виключно текстові повідомлення, ніяких додаткових методів захисту від нав'язування помилкових даних не застосовувалося. Вірогідність одержати щось осмислене після розшифровування спотвореного зашифрованого тексту була мала через величезну надмірність, характерну для природних мов.
Поява у середині нашого сторіччя перших електронно-обчислювальних машин кардинально змінила ситуацію. З проникненням комп'ютерів в різні сфери життя виникла принципово нова галузь господарства - інформаційна індустрія. Об'єм циркулюючої в суспільстві інформації з тих пір стабільно зростає по експоненціальному закону, він приблизно подвоюється кожні п'ять років. Фактично, на порозі нового тисячоліття людство створило інформаційну цивілізацію, в якій від успішної роботи засобів обробки інформації залежить саме