Второй этап криптологии начался введением в широкое использование полиалфавитных шифров.
Ниже я подробно разберу все виды шифров, а в этой главе могу сказать, что, например, в 1401 году (в Европе только лишь тогда начался второй этап) Симеоне де Крема (Центром прогресса становится Италия, больше других контактировавшая с Востоком, пережившим свой Золотой век в 10—13 веках, торговый и культурный центр эпохи Возрождения), так вот, он заменяет согласные одной конкретной другой буквой, а гласную (поскольку гласные являются самыми частыми буквами) может заменить любой из нескольких, и не только буквами, но даже цифрами и специальными символами:
Всё больше увеличивается объём шифрованной переписки, и в связи с этим появляется первая организация, посвятившая себя целиком криптографии (Италия, Венеция, 1452 г.) и занимавшаяся взломом и созданием шифров по заданиям правительства.
Леон Баттист Альберти, знаменитый архитектор и философ,
изучив методы вскрытия использовавшихся в Европе моноалфавитных шифров, попытался создать шифр, который был бы устойчив к частотному криптоанализу.
Альберти предложил папской канцелярии в 1466 году
вместо единственного секретного алфавита, как в моноалфавитных шифрах, использовать два или более, переключаясь между ними по какому-либо правилу.
Также Альберти предложил устройство из двух скреплённых в центре медных дисков, один шире другого, каждый из которых имел алфавит, написанный по краю, и мог поворачиваться относительного другого диска.
Пока диски не двигаются, они позволяют шифровать с использованием шифра Цезаря, однако через несколько слов диски поворачиваются, и меняется ключ сдвига.
Fred Cohen. A Short History of Cryptography // Introductory Information Protection. – 1987. – ISBN 1-878109-05-7
Диск Альберти
Позже это устройство переизобреталось и использовалось не один раз в разных странах вплоть до 19 века. (В России это был «Криптограф» Деревянкина – главного механика, помощника начальника Петербургского почтово-телеграфного округа в 1879 году.)
А через 3 года после изобретения Альберти появляется первый шифр пропорциональной замены «Миланский ключ» – чем чаще буква встречается в обычном тексте – тем большим количеством символов она может быть заменена, таким образом частотный криптоанализ наконец-то оказался побеждён.
Габриэль де Лавинда вносит свою лепту, вводя номенклаторы – специальные значки или буквенно-цифровых коды для отдельных слов и фраз, таких как географические названия, титулы и должности. Это устраняет уязвимость, найденную ранее Халиль аль-Фарахиди и теперь предугать с чего начинается письмо, например, Папе Римскому становится проблематично. До этого же оно всегда начиналось «Ваше Святейшество».
В 1518 году германский аббат Иоганн Тритемий в своей книге предложил каждую следующую букву шифровать с уникальным ключом для сдвига Цезаря, используя определённый заранее цикл, который и является итоговым ключом для «шифра Виженера», как он известен сейчас.
Кроме этого, Тритемий первым заметил, что шифровать можно и по две буквы за раз – биграммами.
Жельников В. Становление науки криптологии // Криптография от папируса до компьютера. – М.: ABF, 1996. – 335 с. – ISBN 5-87484-054-0.
В 1549 году в России учреждена первая государственная шифровальная служба – «посольский приказ» с «циферным отделением».
В 1550 году итальянский математик Джероламо Кардано, состоящий на службе у самого Папы Римского
Жельников В. Становление науки криптологии // Криптография от папируса до компьютера. – М.: ABF, 1996. – 335 с. – ISBN 5-87484-054-0.