Kryptografie

Kryptografie je věda o metodách utajení obsahu zpráv převodem do nečitelné podoby pro nepovolané osoby, která sehrála klíčovou roli ve vývoji moderního bankovnictví a digitálních měn. Od starověkých šifer používaných obchodníky k ochraně finančních informací až po blockchain technologii kryptoměn představuje kryptografie základ bezpečných finančních transakcí.

Historie

Kryptografie má tisíciletou historii začínající ve starověkém Egyptě kolem roku 1900 před naším letopočtem, kdy písaři používali nestandardní hieroglyfy k utajení obsahu hrobek. První vojenské využití dokumentují Sparťané v 5. století před naším letopočtem se svým skytalé - dřevěnou holí, kolem které se omotával pásek kůže s napsanou zprávou. Julius Caesar vyvinul substituční šifru posunutím písmen abecedy o tři pozice, kterou používal pro tajnou korespondenci se svými generály. Římští obchodníci chránili finanční dokumenty pomocí pečetí a tajných značek. Hebrejští učenci vytvořili šifru atbaš záměnou písmen podle jejich pozice v abecedě, používanou k ochraně náboženských textů obsahujících i obchodní smlouvy.

Středověká kryptografie se rozvíjela především v arabském světě. Učenec Al-Kindí v 9. století napsal první známý spis o kryptoanalýze založené na frekvenční analýze písmen. Benátští kupci ve 14. století používali složité substituční šifry pro ochranu obchodních tajemství a bankovních transakcí. Florentský bankéř Leon Battista Alberti vynalezl v roce 1467 polyalfabetickou šifru a šifrovací disk, první mechanické kryptografické zařízení. Papežská kancelář vyvinula nomenklátor - kombinaci šifry a kódové knihy pro diplomatickou korespondenci obsahující finanční dohody. Fuggerové používali proprietární šifru pro komunikaci mezi pobočkami svého bankovního impéria, která nebyla prolomena po celé 16. století.

Renesance přinesla matematizaci kryptografie. Francouzský diplomat Blaise de Vigenère vytvořil v roce 1586 šifru používající klíčové slovo, která byla považována za neprolomitelnou až do 19. století. Anglický filosof Francis Bacon vyvinul steganografii - ukrývání zpráv v nevinně vypadajících textech, což bankéři používali k maskování finančních informací v obchodní korespondenci. Třicetiletá válka stimulovala rozvoj vojenské kryptografie, ale také ochrany bankovních převodů v nejistých časech. Antoine Rossignol, kryptograf Ludvíka XIV., vytvořil Grand Chiffre, šifru tak složitou, že byla rozluštěna až v roce 1893. Tato šifra chránila státní finance a tajné půjčky francouzské koruny.

Průmyslová revoluce mechanizovala kryptografii. Telegrafie vyžadovala ochranu přenášených zpráv včetně bankovních převodů. Charles Wheatstone vynalezl v roce 1854 Playfairovu šifru používanou britskými bankami pro telegrafické transakce. Americká občanská válka vedla k rozvoji vojenských šifer, které později adoptoval bankovní sektor. Auguste Kerckhoffs formuloval v roce 1883 princip, že bezpečnost systému musí záviset pouze na utajení klíče, nikoli algoritmu - základ moderní kryptografie. První světová válka přinesla rotor ové stroje jako německý Enigma, jejichž civilní verze používaly banky pro šifrování mezinárodních transakcí.

Éra počítačů revolucionalizovala kryptografii. Claude Shannon publikoval v roce 1949 matematickou teorii kryptografie založenou na teorii informace. IBM vyvinula v roce 1971 šifru Lucifer pro ochranu bankovních transakcí, která se stala základem standardu DES přijatého v roce 1976. Převratný byl objev kryptografie s veřejným klíčem Whitfieldem Diffiem a Martinem Hellmanem v roce 1976, umožňující bezpečnou komunikaci bez předchozí výměny tajného klíče. RSA algoritmus vyvinutý v roce 1977 umožnil digitální podpisy a stal se základem elektronického bankovnictví. Phil Zimmermann vytvořil v roce 1991 PGP, který demokratizoval silnou kryptografii.

Kryptografie umožnila vznik digitálních měn. David Chaum navrhl v roce 1983 koncept digitální hotovosti s ochranou soukromí pomocí slepých podpisů. Jeho systém DigiCash fungoval v 90. letech jako první kryptograficky zabezpečená elektronická měna. Satoshi Nakamoto publikoval v roce 2008 Bitcoin whitepaper kombinující kryptografické hash funkce, digitální podpisy a proof-of-work do revolučního systému decentralizované měny. Blockchain technologie využívá SHA-256 hashovací algoritmus a eliptické křivky pro zabezpečení transakcí. Současná postkvantová kryptografie připravuje algoritmy odolné proti kvantovým počítačům, které by mohly prolomit současné šifry. Homomorfní šifrování umožňuje provádět výpočty nad šifrovanými daty, což otevírá nové možnosti pro finanční aplikace.

Kryptografické metody v bankovnictví a numismatice

Moderní bankovnictví využívá široké spektrum kryptografických technik. Symetrické šifry jako AES-256 chrání data při přenosu mezi bankou a klientem. Asymetrická kryptografie RSA a ECC zabezpečuje autentizaci a digitální podpisy. Hash funkce SHA-256 zajišťují integritu transakcí a vytváření jedinečných identifikátorů. SSL/TLS protokoly kombinují různé algoritmy pro zabezpečení internetového bankovnictví. Bankovní karty používají EMV čipy s kryptoprocesory provádějícími DES a RSA operace. Tokenizace nahrazuje citlivá čísla karet náhodnými tokeny. Hardware security moduly generují a uchovávají kryptografické klíče v bankách.

V numismatice hraje kryptografie rostoucí roli. Moderní mince obsahují kryptografické bezpečnostní prvky - hologramy s digitálně podepsanými sériovými čísly, RFID čipy s šifrovanou autentizací. Digitální vodoznaky v designu mincí jsou viditelné pouze speciálními skenery. Blockchain technologie vytváří digitální certifikáty pravosti pro sběratelské mince. Kryptoměny představují zcela nový typ digitálních aktiv - Bitcoin jako digitální zlato, stablecoiny vázané na fiat měny, centrální banky vyvíjejí CBDC. NFT technologie tokenizuje fyzické mince vytvořením unikátních digitálních reprezentací. Smart kontrakty automatizují numismatické aukce a zajišťují transparentní převody vlastnictví.

Zajímavosti

• Enigma ukradená Polákům před druhou světovou válkou pomohla prolomit německé šifry a zkrátit válku o dva roky
• Nejdelší nerozluštěná šifra Voynichův rukopis z 15. století možná obsahuje alchymistické recepty na výrobu falešného zlata
• Bitcoin síť provádí 350 kvintilionů SHA-256 hashů za sekundu, což je více výpočetního výkonu než všechny superpočítače světa
• Kvantový počítač by teoreticky prolomil 2048-bitové RSA za 8 hodin, což ohrožuje bezpečnost současného bankovnictví