После падения могучей Римской империи от вторжения варваров в Европе прошли столетия упадка, которые исследователи образно назвали «Темными веками». Почти все лучшие достижения цивилизации, а вместе с ними и криптология, были утеряны. По свидетельству святого Джерома "весь мир как будто погрузился в руины". Лишь к концу средневековья применение криптографии начинает понемногу возрождаться. Так вышедшая в 1390 году книга под названием «Экватор Планет» уже содержит отдельные шифрованные главы.
Эволюция общественной жизни к концу четырнадцатого века, приведшая к культуре Возрождения, обострению политического противостояния отдельных групп людей, регрессу в развитии общества из-за войн, кризису городских коммун выдвинула новые факторы усиления позиций криптографии. Появившаяся интеллектуальная элита приходит на службу могущественным меценатам, которые все более отдаляются от простых людей. В сфере коммуникаций это проявляется тем, что главенствующим языком сообщений становится латинский, который отходит от живого языка даже в Италии.
Древние опыты шифрования восстанавливаются и развиваются целой группой крупных ученых. Наряду с традиционными применениями криптографии в военном деле и политике возникают неожиданно близкие к нашему времени задачи ее применения для охраны интеллектуальной собственности от заимствования другими учеными или преследований инквизицией.
В ручных шифрах того времени часто используются таблицы, которые дают простые шифрующие процедуры перестановки букв в сообщении. Ключом в них может служить фраза, задающая перестановку или какая-то специальная особенность таблиц.
Исследователи Италии эпохи Возрождения считают, что один из самых важных этапов ренессансной архитектуры связан с именем Леона Батиста Альберти, с другой стороны, криптологи всего мира называют его отцом криптологии. Главным достижением Альберти в криптологии было изобретение шифра многоалфавитной замены, что сделало шифровку очень устойчивой к вскрытию. Кроме самого шифра Альберти еще очень подробно описал устройства из вращающихся колес для его реализации. Он также ввел в практику криптографии многоалфавитные шифры замены. Написанная им в во второй половине пятнадцатого века книга "Трактат о шифре", представляла собой первый в мире научный труд по криптологии.
Фото. Иоганн Трисемус
Вторым отцом современной криптологии многие исследователи считают Иоганна Трисемуса, аббата из Германии. В 1508 году Иоган написал "Полиграфию", первую печатную работу по криптологии. В ней Трисемус первым систематически описал применение шифрующих таблиц, заполненных алфавитом в случайном порядке. Для получения такого шифра обычно использовались фраза или ключевое слово и таблица, которая для русского языка может иметь размер 5x6.
Ключевое слово вписывалось в таблицу по строкам, а повторяющиеся буквы отбрасывались. Таблица до заполнялась не вошедшими в нее буквами алфавита по порядку. Поскольку ключевое слово легко хранить в памяти, то такой подход упрощал процессы шифрования и дешифрования.
Иоган Трисемус первым заметил, что можно шифровать по две буквы за один раз. Такие шифры были названы биграммными. Наиболее известный шифр биграммами получил называние Playfair. Он использовался Великобританией в Первую мировую войну.
Не смотря на то, что "Полиграфия" была довольно доступной печатной книгой, описанные в ней идеи получили признание лишь тремя веками позднее. Что было, скорее всего вызвано плохой известностью среди криптографов Иогана Трисемуса, который слыл библиофилом и богословом, а также основателем архивного дела.
В средние века появляются профессиональные и даже потомственные криптографы, вроде семейства Ардженти, служившего у папы Римского. Многие выдающиеся математики, начиная с тех времен, стали привлекаться к криптографической службе.
Важным для развития криптографии является деятельность Джероламо Кардано. Ему присваивают изобретение шарнирного механизма и написание первой публикации о методе решения уравнений третьей степени. Увлечение теорией магических квадратов привело Джероламо Кардано к открытию нового класса шифров перестановок, названных решетками или трафаретами.
Они представляют собой квадратные таблицы, где четверть ячеек прорезана так, что при четырех поворотах они покрывают весь квадрат. Вписывание в прорезанные ячейки текста и повороты решетки продолжаются до тех пор, пока весь квадрат не будет заполнен.
Таким образом, к восемнадцатому веку криптография окончательно сложилась в виде самостоятельной науки, но в тоже время ею могли заниматься лишь избранные.
