Читать книгу: «Європейська криптологія», страница 3

Шифрування біграмами різко підсилило стійкість шифрів до розкриття.

При всьому тому, що «Поліграфія» була досить доступною друкованою книгою, описані в ній ідеї одержали визнання лише трьома століттями пізніше. Скоріше за все це було викликано непопулярністю Тритемія серед професійних криптологів, який був не криптологом, а богословом, бібліофілом і засновником архівної справи.

Наступний крок у розвитку запропонованого Тритемієм способа шифрування був зроблений італійцем Джовані Батіста Белазо. У 1553 році він опублікував брошуру «Шифр сеньйора Джовані Батіста Белазо» (італ. La cifra del. Sig. Giovan Batista Belaso), де запропонував використовувати для багатоалфавітного шифру буквений ключ, що був названий ним «паролем» та повинен був легко запам'ятовуватися. Пароль виписувався під або над рядком повідомлення. Буква пароля, що знаходилися над (під) буквою повідомлення, визначала номер рядка таблиці Тритемія, тобто алфавіт заміни, згідно з яким і здійснювалося шифрування. Буква повідомлення визначала номер стовпця таблиці, а буква шифротекста знаходилась на перетинанні рядка та стовпця таблиці.

Приблизно в той же час італійський математик і філософ Джироламо Кардано (1501—1576) запропонував використовувати як ключ сам текст повідомлення, тобто «самоключ» або «автоключ» (autokey). Наприклад, у фразі «ЗБІР СЬОГОДНІ» ключем було слово «ЗБІР»:

текст – ЗБІРСЬОГОДНІ

ключ – ЗБІР ЗБІР ЗБІР

Шифрування здійснювалось за допомогою таблиці Тритемія.

Крім того, у 1556 році захоплення теорією магічних квадратів привело Кар-дано до відкриття нового класу шифру перестановок, названого ґратами або трафаретом. Вони являли собою квадратні таблиці, де чверть осередків прорізана так, що при чотирьох поворотах вони покривали весь квадрат. Вписування в прорізані осередки тексту й повороти ґрат тривали доти, поки весь квадрат не був заповнений. Наприклад, на малюнку нижче показаний процес шифрування ґратами 4х4. Трафарет мав 4 прорізані клітини, а повороти здійснювалися за годинною стрілкою на зазначений нижче кут (див. таблицю).

Головна вимога до ґрат – при усіх поворотах «вікна» не повинні попадати на одне й те місце у квадраті, у якому утвориться шифротекст. Якщо у квадраті після зняття грат утворювалися пусті місця, то в них вписувалися будь-які букви.

Кількість подібних ґрат швидко росте з їхнім розміром. Так, ґрати 2х2 єдині, ґрат 4х4 уже 256, а ґрат 6х6 понад сто тисяч. Незважаючи на певну складність, шифри типу ґрат досить просто розкривалися, тому не могли використовуватися як самостійний шифр. Однак вони були дуже зручними та ще довго використовувалися в практиці для посилення шифрів заміни.

Воскресити змішані алфавіти, що застосовував Альберті, та об'єднати ідеї Альберті з ідеями Тритемія і Белазо в сучасну концепцію багатоалфавітної заміни випало на долю італійця Джовані Батіста дела Порта (1535—1615). Йому було 28 років, коли він у 1563 році опублікував книгу «Про приховану значущість окремих букв» (лат. De Furtivis Literarum Notis). її перші два розділи були присвячені криптографії, а в інших двох викладалися основи криптоаналізу та розглядалися лінгвістичні особливості, що допомагали розкриттю шифрів.

Книга Порти містила перший в Європі опис того, як варто розкривати шифр простої заміни, коли шифротекст не був розділений на слова або був розділений неправильно. Порта також описав те, що вважалося другим за значимістю прийомом у сучасному криптоаналізі:

«…Коли тема листування відома, дослідник може зробити проникливі припущення щодо слів, що звичайно вживаються в такому контексті. Ці слова можна без великої праці знайти, помічаючи в текстах кількість знаків, а також подібність і розходження букв… Для кожної теми характерні деякі загальні слова, що супроводжують її, будучи необхідними. Наприклад, у любові – це «пристрасть», «серце», «вогонь», «полум'я», «згоряти», «життя», «смерть», «жалість», «жорстокість»; на війні – «солдат», «командир», «генерал», табір», «зброя», «боротися» і т. д. Таким чином, цей прийом розкриття, що не заснований на аналізі самих документів або на спробі розбити текст на голосні або приголосні, може полегшити задачу».

У своїй книзі Порта також дав одну мудру пораду, що й сьогодні корисна крипто-аналітику такою ж мірою, якою вона була доречна в Італії епохи Відродження:

«Необхідні повна зосередженість і ретельність, щоб вільна від сторонніх думок голова, коли все інше відкладено убік, була цілком зайнята єдиною задачею доведення початої справи до успішного завершення. І все-таки, коли така задача вимагає надмірного напруження і незвичайних витрат часу, напруження не повинно бути безперервним, не слід навантажувати мозок надмірно, тому що занадто великі зусилля і тривале розумове навантаження призводять до нервового виснаження, після якого голова вже менш придатна для подібних речей та з неї вже не вичавиш нічого…»

А далі Порта поділився з читачем своїм власним практичним досвідом роботи: «Крім того, дуже важливо, щоб повідомлення було написано рукою автора або митецького переписувача, тому що якщо перехоплене повідомлення буде скопійовано неправильно або якщо воно вийде з-під руки людини, незнайомого з мистецтвом шифру, то в результаті, оскільки правопис порушений, будь-яка інтерпретація повідомлення буде блокована».

Подібний досвід приходив тільки до криптоаналітика, що мав справу з повідомленнями, у яких букви часто були пропущені, переставлені або замінені на інші. Це траплялося лише при обробці дійсних криптограм. Завдання, що зустрічалися в книгах з криптоаналізу того часу, завжди були бездоганно складені з точки зору правопису й тому легко вирішувалися. Скоріше за все, Порта регулярно займався криптоаналізом, виконуючи доручення папської курії.

Повною мірою чудові здібності Порти проявилися при рішенні найбільш важкої проблеми криптоаналізу епохи Відродження – розкритті багатоалфавітних шифрів. Незважаючи на високу оцінку цих шифрів криптоаналітиками того часу, Порта відмовився визнати їхню невразливість і розробив для них методи розкриття. Хоча ці методи не були універсальними, їхня основна цінність складалася в застосованому Портою сміливому підході, що й привів його до успіху.

Для початку Порта спробував прочитати шифротекст, який його сучасниками був зашифрований за допомогою спеціального приладу. Цей прилад складався з двох дисків: внутрішнього нерухомого диска, на який за годинною стрілкою був нанесений алфавіт відкритого тексту, і зовнішнього рухливого диска з низкою вигадливих шифрознаків. Зовнішній диск після зашифрування чергової букви повертався за годинною стрілкою на один крок. Порта помітив, що якщо в якому-небудь слові відкритого тексту три букви підряд стояли в алфавітній послідовності, той самий шифрознак 3-разово повторювався у шифротексті. Це допомогло йому прочитати криптограму.

Потім Порта модифікував розроблений ним метод, щоб дешифрувати іншу багатоалфавітну криптограму, яка була складена згідно з принципом Джовані Белазо. На думку Порти, у криптограмі 3-кратне повторення букви шифротекста сигналізувало про те, що ключем із трьох букв, розташованих в звичайному алфавітному порядку, був зашифрований відкритий текст, у якому було три букви в порядку, протилежному алфавітному. Міркуючи з цього приводу, Порта впритул підійшов до універсального методу розкриття багатоалфавітних шифрів, знайти який він так прагнув:

«Оскільки… між першими трьома „М“ і цими ж трьома буквами, повтореними в 13-му слові, знаходиться 51 буква, я дійду висновку, що ключ повторений три рази, і правильно вважаю, що він містить 17 букв».

Однак Порта так і не скористувався своїм спостереженням. У результаті багатоалфавітний шифр продовжував вважатися надійним протягом трьох наступних століть.

У своїй книзі Порта ввів свою таблицю багатоалфавітного шифрування (див. таблицю).

Шифрування повідомлення здійснювалося за допомогою секретного гасла-пароля, що періодично виписувався над відкритим текстом. Буква гасла визначала алфавіт (заголовні букви першого стовпця), розташована під ключем буква відкритого тексту шукалася у верхньому або нижньому напівалфавіті та замінялася відповідною їй буквою другого напівалфавіту.

Наприклад, якщо як гасло використати слово «UKRAINE», то шифрування слова «UZHGOROD» буде виглядати таким чином:

гасло ...................UKRAINE

відкритий текст …UZHGOROD

шифротекст ………LHQTKLMN

За цей шифр Порту пізніше назвали батьком сучасної криптографії, але у той час цей шифр не знайшов широкого застосування. Причиною цього була необхідність постійно мати при собі вказану таблицю та складність процесу шифрування. Разом з тим, був даний імпульс для появи інших шифрувальних систем (наприклад, Віженера).

Також Порта запропонував шифр простої біграмної заміни з використанням квадратної таблиці зі змішаним алфавітом і паролем. У ньому пари букв (біграми) позначалися одним спеціальними графічними символами. Наприклад, біграма «ЕА» замінялася грецьким символом «Δ», біграма «LF» – символом «Ψ» тощо.

Вони заповнювали квадратну таблицю розміром 20х20, рядки й стовпці якої були занумеровані буквами латинського алфавіту. По суті справи це був той же шифр простої заміни, але на рівні двобуквених сполучень. Криптостійкість при такій заміні порівняно до шифрування по буквах значно підвищувалась.

Французький посол у Римі Блез де Віженер (1523—1596), ознайомившись з криптологічними працями та ідеями Цезаря, Альберті, Тритемія, Белазо й Порта, захопився криптологією. У 1585 році він написав книгу «Трактат про шифри» (фр. Traite des chiffres), де виклав основи криптології. В ній він висловив думку про те, що «усі речі у світі являють собою шифр. Уся природа є просто шифром і таємним листом». Пізніше цю думку повторили і Блез Паскаль, і батько кібернетики Норберт Вінер.

У своєму трактаті Віженер знову повторив ідею Кардано щодо використання «самоключа». Заздалегідь обмовлялася одна ключова буква алфавіта, та перша буква повідомлення шифрувалася за рядком таблиці Тритемія, що відповідав цій букві. Друга буква повідомлення шифрувалась за рядком, що відповідав першій букві шифротексту і так далі.

Другий варіант використання таблиці Тритемія, запропонований Віженером, полягав у застосуванні ключа-гасла. По суті Віженер, об'єднавши підходи Тритемія, Белазо, Порта до шифрування відкритих текстів, не вніс у них нічого оригінального.

Шифр Віженера містив у собі алфавітну квадратну таблицю Тритемія, що складалася з 24 покрокових ротацій у лівий бік прямого стандартного латинського алфавіту. У цій таблиці перший горизонтальний рядок називався «лінією мови», а перший вертикальний стовпчик ліворуч – «таємною лінією». Ключем могло бути будь-яке слово, букви якого виписувалися підряд над чи під буквами відкритого листа. Причому, коли воно закінчувалось, то записувалося знову, циклічно повторюючись, поки не закінчувався текст.

Цей ключ і був «таємницею», який Белазо називав «паролем», а Віженер назвав «гаслом». У наш час ключова послідовність букв або цифр одержала назву «гама» за аналогією з відомим музичним терміном. Таблиця Віженера легко відновлювалася перед самим процесом шифрування, після чого могла бути знищена.

Запропонована Віженером шифросистема стала першим великим відкриттям у криптології з часів Юлія Цезаря, яка протягом 350 років вважалася однією з найнадійніших систем. Головною її перевагою була простота.

Повідомлення шифрувалося буква за буквою, для чого в таблиці треба було знайти стовпець, позначений тією ж буквою, що й відповідна буква ключа, та рядок, позначений тією же буквою, що й буква відкритого тексту, що лежала під даною буквою ключа. Буква, що лежала у таблиці на перетинанні зазначених стовпця та рядка, й була потрібним шифросимволом.

Наприклад, якщо як ключ використати слово «UKRAINE», то шифрування слова «UZHGOROD» виглядатиме таким чином:

відкритий текст …UZHGOROD

ключ ....................UKRAINEU

шифротекст ………PHWGYESZ

Шифр Віженера мав також деякі з переваг більш раннього номенклаторного типу шифру. Кожна буква відкритого тексту могла передаватися в шифротексті таким числом різних шифросимволів, скільки різних букв утримувалося в ключі. Крім того, багатоалфавітна заміна дозволяла приховувати повторювані букви й інші внутрішньословні сполучення, характерні для даного відкритого тексту. При цьому в остаточному шифротексті використовувалися тільки 24 звичайні букви алфавіту, а які-небудь спеціальні символи або цифри були не потрібні.

Астрологічні захоплення Віженера привели його до шифру, у якому шифрознаками були положення небесних тіл у момент шифрування. Він спробував перевести свої послання на «мову неба».

У ХІХ сторіччі британський адмірал сер Френсіс Бофорт (1774—1857) запропонував свій різновид шифру Віженера – шифр (квадрат) Бофорта (Бьюфорта). Його рядками були рядки квадрата Віженера, але записані в зворотньому (зеркальному) порядку (див. таблицю).

Ця таблиця мала одну перевагу – правила зашифрування та розшифрування були однакові: і в тому, і в іншому випадку букви, що шифрувалися та дешифрувалися, витягалися з верхнього алфавітного рядка.

Заради історичної справедливості необхідно зазначити, що таблиця Бофора була запропонована ще у ХVІІІ сторіччі італійцем Дж. Сестрі. Однак його ім'я в історії виявилося забутим.

Людиною, що зуміла зробити криптологію окремою науковою дисципліною, став англійський філософ і державний діяч Френсіс Бекон (1561—1626), який був одним з розумніших людей свого часу та автором більше, ніж двох десятків робіт, опублікованих та визнаних сучасниками ще при його житті. Будучи лордом-канцлером при королі Якові І, він добре знав потреби держави в надійних шифрах, тому його перша талановита робота, що відносилася до 1580 року, надалі одержала блискучий практичний розвиток.

Присвятивши криптології спеціальні роботи «Успіх пізнання» та «Про достоїнство і збільшення наук», він був не тільки теоретиком, але й мистецьки застосовував на практиці свої знання, завдяки чому зайняв почесне місце серед видатних європейських криптологів. Зокрема, саме він уперше запропонував свою систему тайнопису, назвавши її «двобуквеним» шифром. Практично це було «двійкове кодування» букв латинського алфавіту – те ж саме, яке використовується зараз у комп'ютерах (див. таблицю).

По суті, це була бінарна система стеганографії, оскільки за допомогою шрифтів двох видів (наприклад, «А» і «В») у букви довільного (нетаємного) тексту потай вносилася додаткова (таємна) інформація. Кожній букві таємного послання ставилося у відповідність п'ять букв звичайного відкритого тексту.

На початку XVII століття Матео Ардженті, криптолог папської канцелярії, склав посібник з криптології на 135 аркушах, що був виданий у плетінні з телячої шкіри. У цій книзі він повторив ідею Чико Сімонетті щодо використання деякого слова як ключа для отримання змішаного алфавіту. Наприклад, ключове слово «UKRAINE» дає такий змішаний латинський алфавіт:

U K R A I N E B C D F G H J L M O P Q S T V W X Y Z

Такі змішані алфавіти часто використовувалися як алфавіти шифротексту в шифрах простої заміни. З метою ускладнення шифру простої заміни Ардженті рекомендував не розділяти слова, використовувати «омофонні» заміни, вставляти у шифротекст велику кількість «пустишок» (Ø), усувати пунктуацію, не вставляти у шифротекст відкриті слова («клер») тощо. Для букв, що часто траплялися у словах, він ввів декілька позначень, а для сполучень букв, що часто траплялися у текстах, – окремі позначення. Пізніше подібні ідеї одержали широке поширення.

Приведемо приклад шифру Ардженті:

A. B.. C.. D.. …E…..F.. G.. H.. I. L.. M. N..O. P

1 86 02 20 62,82 22 06 60 3 24 26 84 9 66

Q…R…S… T.. …U…..Z. ET CON NON CHE O

68 28 42 80 04,40 88 08.. 64.. 00… 44.. 5,7

Слово «UZHGOROD» може бути зашифровано багатьма способами, наприклад: 0488600659289720 або 754078856070692859205577.

Найбільшим досягненням Ардженті вважається розроблений ним буквений код (номенклатор), у якому 1200 букв, складів, слів та цілих фраз замінялися групами букв.

У XVII столітті найбільш цінною історичною працею в сфері криптології були твори Густава Селена (псевдонім Августа II герцога Брауншвейг-Люнебурга, князя Брауншвейг-Вольфенбюттеля) (1579—1666) «Криптописьмо і криптографія» (лат. Cryptomenytices et cryptographie): «Дев'ять книг Густава Селена, у яких викладається навчання про приховання змісту і тайнопису, написане Йоганом Тритемієм, настоятелем у Спенхеймі і Хербиполені, чоловіка чудесного розуму і схованих магічних здібностей. Тут же викладені важливі способи й інших авторів. 1624 р.». Ці книги, до речі, були навчальними посібниками російського криптолога XVIIІ століття Епінуса.

Криптологія вже була відома багатьом та застосовувалася в багатьох шарах суспільства. Так, англієць Самуель Пепіс (1633—1703) став всесвітньо відомим своїм зашифрованим щоденником, згідно з яким історики пишуть праці про перехід від Пуританства до Реставрації. Мистецтвознавці включили цей добуток у світову скарбницю літератури. Пепіс закінчив Кембридж завдяки кузену батька – адміралу Монтегю та мав багато друзів: ученого Ісаака Ньютона, архітектора Крістофера Рена, поета й драматурга Джона Драйдена. Пепіс був особисто свідком таких незабутніх для Англії подій, як повернення короля Чарльза II в Англію, велика чума 1664 року, пожежа Лондона 1666 року, революція 1688 року.

Свої мемуари Пепіс зашифрував за системою криптолога Томаса Шелтона та додатково своїм власним шифром, оскільки містили багато скандальних фактів про великих сучасників. Разом з його особистими книгами та паперами щоденник після смерті письменника потрапив у Кембридж, де відразу ж привернув увагу дослідників. Перший успіх у його розшифруванні був отриманий лише в 1822 році, а повністю він був розшифрований у 1899 році.

3. Ера «чорних кабінетів»

У 1506 році «секретарем з шифрів» Венеціанської республіки був призначений Джовані Соро. Він прославився тим, що з успіхом розкривав шифри численних європейських князівств. Слава Соро була настільки велика, що починаючи з 1510 року папська курія надсилала йому для розкриття шифри, з якими не могли справитися в Римі. У 1526 році папа Климент VII двічі направляв Соро перехоплені депеші для дешифрування, і обидва рази Соро домігся успіху. А коли одне з послань Климента потрапило в руки його супротивників, той викрикнув: «Соро може розкрити будь-який шифр!», – і направив Соро копію цього послання, щоб з'ясувати, чи надійно воно зашифровано. Климент заспокоївся тільки тоді, коли Соро повідомив, що не може його прочитати. Хоча хто знає, чи не намагався Соро навмисно ввести папу в оману помилковими заявами про надійність його шифру.

У 1542 році Соро отримав двох помічників. З цього часу Венеція мала вже трьох кваліфікованих криптоаналітиків. їхнє приміщення знаходилося в палаці венеціанського правителя, де вони працювали за зачиненими дверима. Нікому не дозволялось їх турбувати, а їм самим не дозволялося залишати своє робоче приміщення, поки не буде знайдений відкритий текст чергової перехопленої криптограми. Криптоаналітики Венеції також писали трактати, у яких роз'яснювали методи своєї роботи. Праця Соро про дешифрування листування на латинській, італійській, іспанській та французькій мовах, написана ним на початку XVI століття, на жаль, була загублена. Але вціліли уривчасті записи його спадкоємця, а також дослідження в цій сфері інших венеціанських секретарів із шифрів.

Джовані Соро став першим, хто почав готувати професійні кадри для криптології, і хоча це була досить примітивна форма «учнівства», позбавлена достатньої теоретичної бази, вона була переважною протягом тривалого часу. Справа в тому, що люди, які працювали з шифрами того часу, були добре освічені, але успішно освоїти криптологічну справу, яка постійно еволюціонувала й ускладнювалася, можна було тільки за допомогою довгої практики, чим і займався Соро зі своїми учнями.

Спеціальних навчальних закладів, де навчали б криптологічної діяльності в той час не існувало. Криптологів рекрутували з найбільш освічених людей того часу, що знали математику й іноземні мови. Соро був першим, хто спробував спеціально навчати молодих криптологів цій науці, але знову ж на практиці. З іншої боку, сама проблема кадрів не стояла в той час так гостро, а посада секретаря з шифрів була досить бажаною для багатьох обдарованих людей того часу, тому що давала славу, повагу й чималий матеріальний прибуток.

Багато видатних математиків, починаючи з тих часів, залучалися до крипто-логічних служб. Папи Римські завжди користувалися послугами криптологів, тому видатний італійський математик і філософ Джироламо Кардано в середині XVI століття перебував у них на службі, а також був і астрологом. Крім того, він винайшов шарнірний механізм та метод вирішення рівнянь третього ступеня, а у 1550 році опублікував книгу «De subtilitate libri xxi».

Римський Папа Павло III, що змінив Клімента VII, швидко зрозумів, що не в його інтересах посилати шифри для розкриття за кордон. У 1555 році в папській курії була заснована посада секретаря з шифрів. Перший успіх прийшов тільки через два роки, коли папські криптоаналітики розкрили шифр іспанського короля Пилипа II, що тоді воював з Папою Римським. А в 1567 році відзначився вікарій собору Святого Петра в Римі, який менше, ніж за шість годин зумів прочитати криптограму, написану турецькою мовою, на якому вікарій не знав і чотирьох слів.

У Флоренції Піро Музефілі, граф Сасетський, з 1546 по 1557 роки прочитав безліч шифрованих повідомлень, розкривши серед інших номенклатори, що використовувалися в листуванні між французьким королем Генріхом II і його послом у Данії. Криптоаналітична експертиза Музефілі була настільки кваліфікованою, що багато хто приїжджали до нього, як і до Соро, з проханням розкрити для них шифри. Серед клієнтів Музефілі був і король Англії, який надіслав йому криптограму, що була знайдена в підметках туфель, доставлених до його двору з Франції.

У XVI столітті не тільки італійські правителі славилися своїми криптоаналітиками. У Франції в дешифруванні перехоплених депеш найбільше процвітав Филібер Бабу (1484—1557), який був першим державним секретарем і казначеєм короля Франциска I. Один спостерігач описував, як Бабу, «не маючи алфавіту, часто дешифровував багато перехоплених депеш на іспанській, італійській та німецькій мовах, хоча він не знав жодної з цих мов або знав дуже погано, причому він завзято працював над повідомленням дні і ночі безперервно протягом трьох тижнів, перш ніж розгадував одне слово. Після того, як пролом був пророблений, інше відбувалося дуже швидко та нагадувало руйнування стін». Варто помітити, що в той час, як Бабу не покладаючи рук працював на короля, король приймав у себе коханку – чарівну дружину Бабу. Бабу одержав багато милостей від короля, але важко сказати, за що саме: за криптоаналітичні успіхи чи за дозвіл наставляти «роги».

У Голландії також працював блискучий криптоаналітик – фламандський дворянин Пилип ван Марнікс, барон де Сент-Альдегонд (1538—1598), автор мелодії сучасного національного гімну Голландії, права рука Вільгельма Оранського, що стояв на чолі об'єднаного повстання голландців і фламандців проти Іспанії. В 1577 році Голландією керував іспанський губернатор дон Хуан Австрійський, рідний брат іспанського короля Пилипа II. Його метою було скинення з трону королеви Англії Єлизавети, захоплення англійської корони та одруження з чарівною королевою Шотландії Марією Стюарт. Однак у червні того ж року у Франції були перехоплені шифровані листи дона Хуана.

Вони були переправлені Марніксу, який через місяць розкрив іспанський шифр. Після цього зміст листів через Вільгельма Оранського був доведений до відома міністра Єлизавети Френсіса Уолсінгема. Уолсінгем одразу ж здійснив заходи щодо отримання більш повної інформації та незалежності від іноземних криптоаналітиків. З цією метою він направив до Парижа талановитого юнака, який швидко розправлявся з шифрованими листами. Це був Томас Феліпес, перший видатний криптоаналітик з Англії.

За результатами проведених заходів все шифроване листування Марії Стюарт, в якому вона давала згоду на змову проти Єлизавети та рекомендації! щодо її здійснення, розшифровувалося Феліпесом та надходило до Уолсингема. Ці листи та шифр, яким вона користувалася разом з іншими зрадниками, послужили головним матеріалом для обвинувачення на засіданнях суду, який визнав Марію Стюарт винною у державній зраді. 8 лютого 1587 року о 8-й годині ранку вона піднялась на ешафот, стала на коліна та мужньо прийняла від ката три удари сокирою. Таким чином, криптоаналіз прискорив смерть Марії, королеви Шотландії.

У 1589 році королем Франції став Генріх IV, що відразу ж був змушений вступити в запеклу боротьбу зі Священною лігою. Священна ліга на чолі з герцогом Майенським контролювала столицю та всі інші великі міста Франції, одержуючи великі підкріплення у вигляді живої сили та грошей від іспанського короля Пилипа ІІ. Генріх був з усіх боків оточений супротивником. Але саме в цей важкий для нього час у його руки потрапила частина листування Пилипа з іспанським воєначальником Хуаном Моро.

Листи Пилипа були зашифровані, але в Генріха секретарем з шифрів у той час служив 49-літній математик Франсуа Вієт (1540—1603), засновник сучасної елементарної алгебри. Його теорему про коріння й коефіцієнти квадратних рівнянь дотепер вивчають у школі. Він також був членом таємної ради та займався адвокатською практикою. У 1588 році Вієт прочитав шифровану іспанську депешу, адресовану Олесандро Фарнезе, герцогу Парми, що командував іспанськими військами Священної ліги.

З тих пір Генріх передавав Вієту всі нові перехоплені депеші, щоб з'ясувати, чи зможе той повторити свій успіх. Вієт, працюючи разом з голландським криптоаналітиком Пилипом ван Марніксом, зумів приблизно за рік розкрити шифр короля Іспанії Пилипа II, що до цього часу вважали невразливим не тільки в Іспанії, але й у Ватикані – одному з найбільших криптологічних центрів того часу.

Розвиток криптоаналізу на Заході виявився в прямій залежності від розквіту дипломатії. З тих пір, як держави стали підтримувати постійні дипломатичні відносини, їхні посли, яких іноді іронічно називали «почесними шпигунами», регулярно відправляли до себе на батьківщину великі послання. Існуючі між державами суперництво й підозрілість змушували дипломатів зашифровувати свої депеші, оскільки їх нерідко перехоплювали та розкривали.

Поява постійних дипломатичних представництв та загострення політичної боротьби стимулювало послів зашифровувати свої повідомлення, побоюючись, що вони будуть перехоплені супротивником. До кінця XVI сторіччя криптоаналіз став грати настільки важливу роль, що в більшості європейських держав були введені посади секретарів з шифрів, які повний робочий день займалися шифруванням і розшифруванням своїх повідомлень, а також дешифруванням перехоплених депеш.

XVII століття ввійшло в історію криптоаналізу як ера «cabinets noirs», або «чорних кабінетів» (далі – ЧК). У цей час у різних країнах почали з'являтися перші служби перлюстрації (лат. perlustro – оглядаю) та дешифрування «розкритої» кореспонденції, які розташовувались у секретних кімнатах.

У серпні 1620 року голландський посол в Англії Жан Баптист Ван Мале старанно намагався підкупити урядового шифрувальника Вінсентіо, який ще до цього відсидів 6 років у Тауері за зв'язки з іспанською розвідкою. Ван Мале хотів спонукати Вінсентіо відмовитися розшифровувати важливі листи іспанського посла у Відні до голландського правителя ерцгерцога Альберта, перехоплені англійськими розвідниками. Вінсентіо пропонувалися гроші – зрозуміло, з прямо протилежною метою – також і від імені голландського посла. Всі договірні сторони торгувалися при цьому, як на ринку. А тим часом англійські власті спохопилися та запропонували Вінсентіо поквапитися з розшифровкою, якщо він не бажає познайомитися з камерою катування…

В той же час іспанський посол в Англії Гондомар дізнався, що англійці читають його листи, які він направляв до Мадрида. Там копії з них якимсь невідомим шляхом здобував англійський посол сер Джон Дігбі, розшифровував місця, написані кодом, і пересилав свою здобич до Лондона Якову I. Марно Гондомар міняв шифри і кур'єрів, просив, щоб в Мадриді його донесення потрапляли тільки до рук абсолютно довірених осіб. Тільки через багато років, вже повернувшись з Іспанії, Дігбі, поступаючись наполегливим проханням Гондомара, розповів, що депеші перехоплювалися і копіювалися, поки кур'єр відпочивав на останній поштовій станції недалеко від іспанської столиці.

Взагалі ж, у XVI—XVII століттях криптослужби з'явилися практично в кожній європейській державі, причому до складу цих служб входила наукова еліта того часу: Франсуа Вієт і Антуан Россиньоль у Франції, Джироламо Кардано в Римі, Джон Валліс і Френсіс Бекон в Англії, Вільгельм Лейбніц у Німеччині. Європейські правителі нерідко залучали вже відомих криптологів-іноземців на службу, хоча це не завжди вдавалося. Мабуть, самим неуспішним із таких криптологів був Готфрід Вільгельм Лейбніц (1646—1716) – видатний німецький учений, математик, засновник Берлінської академії наук.

Англійський король Георг I хотів запросити Лейбніца, щоб той очолив британську криптослужбу, але натрапив на різку протидію в особі Джона Валліса (1616—1703), який побоювався конкуренції з боку свого німецького колеги та пригрозив королю перейти на бік Іспанії, видавши їй всі англійські секрети, яких Валліс за характером своєї діяльності знав чимало.

Активно виступав проти подібного призначення й Ісаак Ньютон (1642—1727) – голова Королівського наукового суспільства, який заперечував авторство Лейбніца у диференційному обчисленні. Не поталанило Лейбніцу й іншого разу, коли його запросив до Росії Петро I не тільки для організації Російської академії наук, але й для створення російської криптослужби за європейським зразком. Смерть Лейбніца не дозволила здійснитися планам Петра, змушеного скористатися послугами менш іменитих криптологів.

В Англії лорд-протектор Олівер Кромвель створив «Інтелідженс сервіс» (англ. Intelligence service – служба розвідки), до складу якої входив підрозділ із дешифрування. Його очолював відомий математик Джон Валліс (Уолліс), який володів унікальними здібностями. Так, безсонними ночами він вираховував квадратний корінь із 50-значних чисел з точністю до 20-30-го знаків.

Англійський король Карл ІІ цінував мистецтво Валліса та називав його «дорогоцінним каменем для короля…». Розквіт дешифрувального мистецтва Валліса припав на часи правління Вільгельма Оранського та його дружини Марії. Він продовжував служити криптоаналітиком і складав звіти для графа Нотінгемського, командувача морськими та сухопутними збройними силами Англії. Напруження, з яким він працював у ті роки, відбилося у одному з його листів:». боюся, що взагалі збожеволію».