Новое время привнесло новейшие достижения в криптографию. Непрерывно расширяющееся использование шифров выдвинуло новое требование к ним – это легкость глобального применения, а старое требование – устойчивость к взлому не только осталось, но и усилилось. Поэтому 1854 год, когда британец Чарльз Уитстон спроектировал новую систему шифрования – «шифрование биграммами», которую так же называют двойной квадрат, шифр Плейфера, открыл новый этап в криптографии. Свое название шифр получил по аналогии с полибианским квадратом. Но в отличии от полибианского, двойной квадрат использует сразу 2 таблицы, находящиеся по горизонтали, в свою очередь шифрование идет биграммами (шифр предусматривает шифрование пар символов (биграмм) вместо одиночных). Эти, казалось бы и не столь уж значительные изменения привели к выходу в свет новейшей криптографической системы ручного шифрования. Она оказалась так надежна удобна, что применялась немцами даже в годы 2-ой мировой войны.
Чарльз Уитстон
Следует так же отметить, что во 2-ой половине XIX века возникает очень много работ по вскрытию трудных шифров замены для конкретных условий, при применении повторяющегося короткого ключа, при шифровке нескольких сообщений одним ключом. Тогда же в Великобритании и США стали выходить периодические издания, посвященные вопросам криптоанализа, где профессионалы и любители, обмениваясь опытом, предлагали новые разновидности шифров и исследовали их надежность к взлому.
Может быть, 1-го из самых больших успехов XX века криптоаналитика достигнула, когда Английская морская разведка в начале 1917 года передала правительству США текст секретной расшифрованной телеграммы, известной как послание Циммермана, который был министром иностранных дел Германии. В ней германскому послу в Мексике предлагалось заключить союз, чтобы Мексика захватила южноамериканские штаты Техас, Нью-Мехико и Аризону.
Данная телеграмма, произвела эффект взрыва и, как считают сейчас историки, стала основным предлогом для вступления USA в Первую мировую войну против Германии, обеспечив ее разгром. Так криптография в первый раз нешуточно объявила о своей значимости в современном мире.
XIX век примечателен тем, что с расширением связных коммуникаций наметилась автоматизация процесса шифрования, при этом не маловажная роль в этом принадлежит Томасу Джефферсону, так как ему принадлежит открытие цифрового шифрующего колеса в 1790 г. Но вместо того чтоб ввести свое открытие в практику, Томас Джефферсон, по-видимому, отложил его в архив и предал забвению. Шифр был найден в его бумагах в библиотеке конгресса только в 1922 г. Именно в том году, когда в армии США начали использовать практически подобную систему, изобретенную независимо от Джефферсона. Принцип работы таких машин, очень похожих на арифмометры, заключается в многоалфавитной подмене текста сообщения по длинному ключу.
Протяженность периода ключа определялась наименьшим общим кратным периодов оборотов шифрующих колес. При 4 колесах и периодах их оборотов 13, 15, 17 и 19 получалась большая длинна периода ключа 62985, очень затрудняющая расшифровку маленьких сообщений.
В новое время появился еще более примитивный прибор, цилиндр Базери. Он, был предложен Этьеном Базери в 1891 году и состоял из 20 дисков со случайно нанесенным по ободу алфавитом. Перед началом шифрования диски вмещались на единую ось в порядке, определяемым ключом. Набрав 1-ые 20 букв текста в ряд на цилиндрах их поворачивали вместе и считывали в другом ряду шифрованное сообщение. Процесс повторялся, пока все сообщение не было зашифровано.
Но 1-ая фактически применяемая криптографическая машинка была предложена Жильбером Вернамом только в 1917 году. Использование машин в криптографии расширялось, что привело к созданию частных компаний, занятых их серийным выпуском. Шифровальная техника формировалась в Германии, Стране восходящего солнца, США и ряде других развитых государств.
