Πώς οι αρχαίοι Έλληνες εφηύραν ένα τηλεγραφικό σύστημα για τη μετάδοση μηνυμάτων
Η ιστορία της κρυπτογραφίας είναι σχεδόν τόσο παλιά όσο και αυτή της ανθρώπινης γλώσσας. Είναι γνωστό ότι οι αρχαίοι Αιγύπτιοι, Κινέζοι, Ινδοί ή Έλληνες χρησιμοποιούσαν περισσότερο ή λιγότερο εξελιγμένες μεθόδους κρυπτογράφησης μηνυμάτων, όπως φαίνεται από ορισμένα παραδείγματα τεκμηρίωσης που έχουν διασωθεί.
Γενικά συνδεδεμένη με τον στρατιωτικό τομέα, η ανάγκη αποστολής μηνυμάτων οδήγησε επίσης στην ανάπτυξη αντικειμένων για τον σκοπό αυτό, όπως η σκυτάλη που χρησιμοποιούσαν οι Σπαρτιάτες έφοροι.
Αποτελούνταν από δύο ράβδους παρόμοιου πάχους, μία για τον πομπό και μία για τον δέκτη, στις οποίες ήταν τυλιγμένη μια δερμάτινη κορδέλα όπου ήταν γραμμένο το μήνυμα. Μόνο τυλίγοντας την ταινία γύρω από ένα ραβδί παρόμοιου πάχους μπορούσε να διαβαστεί το μήνυμα.
Ένα μοντέλο σκυτάλης-scytale. Φωτογραφία Luringen / Wikimedia Commons.
Υπάρχουν μάλιστα μαρτυρίες για τη χρήση της στεγανογραφίας (της απόκρυψης της ύπαρξης του μηνύματος), όπως περιγράφεται λεπτομερώς από τον Ηρόδοτο:
Αυτές οι ποικίλες ανησυχίες τον είχαν ήδη κάνει να σκεφτεί να ξεκινήσει μια εξέγερση, όταν ο άντρας με το σημαδεμένο κεφάλι ήρθε από τα Σούσα, φέρνοντάς του οδηγίες από την πλευρά του Ιστιαίου να επαναστατήσει από τον βασιλιά. Διότι ο Ιστιαίος, όταν ήθελε να δώσει στον Αρισταγόρα εντολές να επαναστατήσει, δεν μπορούσε να βρει παρά έναν ασφαλή τρόπο, καθώς οι δρόμοι παρακολουθούνταν, να γνωστοποιήσει τις επιθυμίες του· δηλαδή παίρνοντας τον πιο έμπιστο από τους σκλάβους του, ξυρίζοντας όλες τις τρίχες από το κεφάλι του, και στη συνέχεια τρυπώντας γράμματα στο δέρμα, και περιμένοντας μέχρι να ξαναφυτρώσουν οι τρίχες. Έτσι έκανε, και μόλις φύτρωσαν οι τρίχες, έστειλε τον άντρα στη Μίλητο, χωρίς να του δώσει άλλο μήνυμα παρά αυτό: «Όταν έρθεις στη Μίλητο, πες στον Αρισταγόρα να ξυρίσει το κεφάλι του και να το δει». Τα σημάδια στο κεφάλι, όπως έχω ήδη αναφέρει, ήταν μια εντολή για επανάσταση. Όλα αυτά τα έκανε ο Ιστιαίος επειδή τον ενοχλούσε πολύ που κρατούνταν στα Σούσα, και επειδή είχε έντονες ελπίδες ότι, αν ξεσπούσαν ταραχές, θα τον έστελναν στην ακτή για να τις καταστείλει, ενώ, αν η Μίλητος δεν έκανε καμία κίνηση, δεν έβλεπε καμία πιθανότητα να επιστρέψει ποτέ ξανά εκεί (Ηρόδοτος, Ιστορία V-XXXV)
Όταν όμως η ανάγκη επέβαλε ταχεία επικοινωνία μηνυμάτων ή προειδοποιήσεων, δεν υπήρχαν πολλές επιλογές. Οι πιο ακαριαίες μέθοδοι ήταν τα σήματα καπνού και η φωτιά. Όταν λέμε σήματα καπνού, πολλοί αναπόφευκτα θα σκεφτούν Ινδούς σε γουέστερν και ταινίες, αλλά η μέθοδος χρησιμοποιούνταν ήδη σε μέρη όπως η Κίνα ή η Ελλάδα πριν από χιλιετίες. Και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σήμερα (δηλαδή, στην εκλογή παπών).
Άγαλμα του Πολύβιου στο Αυστριακό Κοινοβούλιο / φωτογραφία Γκρίφιντορ – Wikimedia Commons.
Υπήρχε όμως ένα πρόβλημα, τα σήματα καπνού και φωτιάς μπορούσαν να μεταδώσουν μόνο προκαθορισμένα μηνύματα από τον πομπό και τον δέκτη (δηλαδή και οι δύο έπρεπε να γνωρίζουν εκ των προτέρων τόσο τα σήματα όσο και τη σημασία τους). Αν χρειαζόταν να σταλεί ένα αυτοσχέδιο μήνυμα, δεν υπήρχε τρόπος να γίνει αυτό, επειδή ο δέκτης δεν θα μπορούσε να το αποκρυπτογραφήσει.
Διότι η υπηρεσία θα έπρεπε να είχε εκτελεστεί με σήματα που είχαν καθοριστεί εκ των προτέρων, και καθώς τα γεγονότα είναι αόριστα, τα περισσότερα από αυτά δεν μπορούσαν να επικοινωνήσουν με σήματα φωτιάς. Για να πάρουμε την περίπτωση που μόλις ανέφερα, ήταν δυνατό για όσους είχαν συμφωνήσει σε αυτό να μεταφέρουν πληροφορίες ότι ένας στόλος είχε φτάσει στον Ωρεό, τον Πεπάρηθο ή τη Χαλκίδα, αλλά όταν επρόκειτο για ορισμένους από τους πολίτες να είναι ένοχοι προδοσίας ή να έχει συμβεί σφαγή στην πόλη, ή οτιδήποτε δηλαδή πράγματα που συμβαίνουν συχνά, αλλά δεν μπορούν όλα να προβλεφθούν - και είναι κυρίως απρόβλεπτα γεγονότα που απαιτούν άμεση εξέταση και βοήθεια - όλα αυτά τα ζητήματα δεν μπορούσαν να επικοινωνήσουν με σήματα φωτιάς. Διότι ήταν εντελώς αδύνατο να υπάρξει ένας προκαθορισμένος κώδικας για πράγματα που δεν υπήρχαν τρόποι πρόβλεψης (Πολύβιος, Ιστορίαι X-43,7).
Γνωρίζουμε ότι οι Έλληνες είχαν λύσει αυτό το πρόβλημα χάρη στην εφεύρεση του Κλεόξενου και του Δημόκλειτου, για τους οποίους δεν γνωρίζουμε σχεδόν τίποτα άλλο, ότι ήταν ιστορικοί και έζησαν τον 3ο αιώνα π.Χ., με τον Κλεόξενο να έχει γράψει μια χαμένη Ιστορία των Περσών .
Ένα τετράγωνο του Πολύβιου με λατινικούς χαρακτήρες.Φωτογραφία Jonathan Martineau – Wikimedia Commons.
Ο Πολύβιος τους αναφέρει ως εφευρέτες ενός τηλεγραφικού συστήματος επικοινωνίας που βασιζόταν σε σήματα καπνού ή φωτιάς για τη μετάδοση γραμμάτων από το ελληνικό αλφάβητο.
Ο Πολύβιος λέει ότι ο ίδιος το είχε βελτιώσει και, αν και δεν το λέει ρητά, είναι πολύ πιθανό να συνέλαβε μια τέτοια βελτίωση κατά τη διάρκεια της πολιορκίας της Νουμάνθια, την οποία παρακολούθησε.
Η πιο πρόσφατη μέθοδος, που επινοήθηκε από τον Κλεόξενο και τον Δημόκλειτο και τελειοποιήθηκε από εμένα, είναι αρκετά σαφής και ικανή να αποστείλει με ακρίβεια κάθε είδους επείγοντα μηνύματα, αλλά στην πράξη απαιτεί προσοχή και προσοχή. Έχει ως εξής: Παίρνουμε το αλφάβητο και το χωρίζουμε σε πέντε μέρη, καθένα από τα οποία αποτελείται από πέντε γράμματα. Υπάρχει ένα γράμμα λιγότερο στην τελευταία διαίρεση, αλλά αυτό δεν έχει καμία πρακτική διαφορά. Κάθε ένα από τα δύο μέρη που βρίσκονται σε εξέλιξη κάνει σήμα το ένα στο άλλο πρέπει τώρα να ετοιμάσει πέντε πινακίδες και να γράψει ένα μέρος του αλφαβήτου σε κάθε πινακίδα (Πολύβιος, Ιστορίαι X-45,6).
Η μέθοδος συνίσταται στην κωδικοποίηση γραμμάτων του αλφαβήτου με αριθμητικές συντεταγμένες ενός πλέγματος. Κάθε γράμμα αντιπροσωπεύεται επομένως από δύο ψηφία ανάλογα με τη θέση του στον κάθετο και τον οριζόντιο άξονα.
Κάτι πραγματικά απλό με το οποίο θα είναι εξοικειωμένος όποιος έχει παίξει Battleship. Αλλά εκείνη την εποχή ήταν κάτι καινούργιο και πιθανώς επαναστατικό.
Μέθοδος μετάδοσης με πυρσούς.Φωτογραφία Jonathan Martineau - Wikimedia Commons.
Η βελτίωση που έκανε ο Έλληνας ιστορικός γύρω στο 134 π.Χ., η οποία οδήγησε στο σύστημα που είναι σήμερα γνωστό ως Τετράγωνο του Πολύβιου, επικεντρώνεται στη ρύθμιση της χρήσης πυρσών για τη μετάδοση γραμμάτων.
Αφού κατέβηκαν αυτοί οι πυρσοί, ο αποστολέας του μηνύματος θα σηκώσει τώρα την πρώτη σειρά πυρσών στην αριστερή πλευρά υποδεικνύοντας ποια πλάκα πρέπει να συμβουλευτεί, δηλαδή μία πυρσός αν είναι η πρώτη, δύο αν είναι η δεύτερη, και ούτω καθεξής. 12 Στη συνέχεια, θα σηκώσει τη δεύτερη σειρά στα δεξιά με την ίδια αρχή για να υποδείξει ποιο γράμμα της πλάκας πρέπει να γράψει ο παραλήπτης (Πολύβιος, Ιστορίαι X-45,9).
Με αυτόν τον τρόπο ήταν δυνατή η μετάδοση οποιουδήποτε μηνύματος, όσο αυτοσχέδιου ή επείγοντος κι αν ήταν, και όχι μόνο προκαθορισμένων και συμφωνημένων προειδοποιήσεων. Ότι αν, μόλις η χρήση του γενικευόταν, ο καθένας μπορούσε να αποκρυπτογραφήσει τα μηνύματα γνωρίζοντας τη μέθοδο, κάτι που με τον καιρό θα οδηγούσε στην ανάπτυξη της ίδιας της κρυπτογραφίας.
Αλλά αυτή είναι μια άλλη ιστορία. Το σημαντικό είναι ότι για πρώτη φορά οι άνθρωποι μπόρεσαν να μεταδώσουν από απόσταση και με άμεσο τρόπο οποιοδήποτε είδος αυτοσχέδιου μηνύματος.
Το τετράγωνο του Πολύβιου στο Μυστικοί Κώδικες & Αριθμητικά Παιχνίδια: Κρυπτογραφικά Έργα & Αριθμητικά Παιχνίδια για Παιδιά Ηλικίας 5-16 (Dev Gualtieri).
Αυτή η συσκευή επιτρέπει την οριστική μετάδοση οποιωνδήποτε ειδήσεων. Απαιτούνται πολλοί πυρσοί, φυσικά, καθώς το σήμα για κάθε γράμμα είναι διπλό. Αλλά αν όλα είναι κατάλληλα προετοιμασμένα για τον σκοπό αυτό, αυτό που απαιτείται μπορεί να γίνει όποιο σύστημα κι αν ακολουθήσουμε. Όσοι ασχολούνται με το έργο πρέπει να έχουν την κατάλληλη εξάσκηση, έτσι ώστε όταν πρόκειται να το θέσουν σε εφαρμογή να μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους χωρίς την πιθανότητα λάθους (Πολύβιος, Ιστορίαι X-45,10).
Δεν είναι λοιπόν παράλογο να σκεφτεί κανείς ότι στον ρωμαϊκό στρατό θα υπήρχαν στρατιώτες εξειδικευμένοι σε τέτοιες αποστολές. Σε κάθε περίπτωση, το Τετράγωνο του Πολύβιου, σε συνδυασμό με μια μέθοδο κρυπτογράφησης, θα χρησιμοποιούνταν ευρέως από κάθε είδους στρατιωτικές και ανατρεπτικές οργανώσεις, συμπεριλαμβανομένης ακόμη και της KGB.
Γεωδίφης με πληροφορίες από labrujulaverde
Πηγές:
Polibio , Historias – Libro X
Louis Moreri , El gran diccionario histórico
Henry Fanshawe Tozer , A History of Ancient Geography
George Dyson , Darwin Among the Machines
Ο Philip Golden et al., Υλοποίηση και Εφαρμογές Τεχνολογίας DSL
Βικιπαίδεια
https://www.labrujulaverde.com/en/2018/11/how-the-ancient-greeks-invented-a-telegraphic-system-for-transmitting-messages/