Το τετράγωνο του Πολύβιου

 

Το τετράγωνο του Πολύβιου είναι ένα κρυπτογραφικό σύστημα που ανακαλύφθηκε από τον αρχαίο Έλληνα και μελετητή Πολύβιο και γι'αυτό το λόγο έλαβε και το όνομα του. Ο σκοπός αυτού του κρυπτοσυστήματος είναι ο διαχωρισμός των μερών του αρχικού κειμένου ώστε να μπορούν να αντιπροσωπεύονται από ένα μικρότερο αριθμό συμβόλων. Το τετράγωνο του Πολύβιου παρ'όλο που χρησιμοποιούσε το Ελληνικό αλφάβητο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιοδήποτε αλφάβητο. Συγκεκριμένα έχει υλοποιηθεί με το Ιαπωνικό hiragana καθώς και με το αγγλικό αλφάβητο.


Ο Πολύβιος δημιούργησε το Τετράγωνο σαν βοήθημα για την τηλεγραφία, δηλαδή τη μετάδοση γραπτών μηνυμάτων σε απόσταση- παρά ως μέσο κρυπτογράφησης. Πρότεινε την χρήση δύο πεντάδων πυρσών στα φυλάκια όπου με ένα απλό σχετικά σύστημα είτε ανεβάζοντας και κατεβάζοντας τους πυρσούς είτε με την χρήση ξύλινης μάσκας με οπές που μπορούσαν να καλύπτονται ώστε να εκτίθεται τελικά ο επιθυμητός αριθμός φωτεινών σημείων, θα μπορούσε να μεταδώσει το όποιο επείγον μήνυμα στη Πόλη ή τα υπόλοιπα φυλάκια σε σχεδόν μηδενικό χρόνο.
Ως κώδικας, λέγεται ότι το Τετράγωνο του Πολυβίου χρησιμοποιήθηκε από τους φυλακισμένους του Τσάρου της Ρωσίας που με χτυπήματα σε σωλήνες και τοίχους αντάλλασσαν μεταξύ τους μηνύματα, αλλά και πολύ αργότερα από τους Αμερικανούς αιχμαλώτους του πολέμου στο Βιετνάμ.
Ουσιαστικά η μετάδοση των μηνυμάτων μπορεί να γίνει με πληθώρα διαφορετικών μέσων όπως με το να αναβοσβήνουν φώτα, πακέτα ήχων, ταμ-ταμ, σήματα καπνού κ.α. επιπλέον είναι πολύ εύκολο να απομνημονευτεί σε σχέση με πιο σύνθετα συστήματα κωδικοποίησης όπως π.χ. τα σήματα Μορς.
Ωστόσο είναι κατά τι λιγότερο αποδοτικός από πιο πολύπλοκους κώδικες. Η απλότητα στη κωδικοποίηση ευνοεί την χρήση του Τετραγώνου του Πολυβίου στη Στεγανογραφία, αφού οι τιμές από το 1 μέχρι το 5 μπορούν να αναπαρασταθούν με σειρά από κόμπους σε σχοινί, λωρίδες ή σχήματα σε ένα κιλτ, πυκνογραμμένα γράμματα πριν από μεγάλο κενό ή και άλλοι απλοί τρόποι απεικόνισης.

Ο λόγος που ο Πολύβιος δημιούργησε αυτό τον πίνακα δεν ήταν άλλος παρά να δημιουργήσει μια μέθοδο που θα μπορούσε με απλό σχετικά τρόπο να μεταδώσει πληροφορίες μεταξύ απομακρυσμένων σημείων ιδιαίτερα αν τα σημεία αυτά είχαν οπτική επαφή (π.χ. δυο πεντάδες από πυρσούς, 2 πεντάδες από χρωματιστές σημαίες κλπ).

Ο Αρχικός πίνακας του Πολύβιου είχε μέγεθος 5Χ5 αλλά οι Ιάπωνες από το 1500 έως το 1910 έκαναν χρήση του Τετραγώνου του Πολύβιου, τροποποιημένο ώστε να καλύπτει τα 48 γράμματα της Ιαπωνικής (πίνακας 7Χ7). Αντίστοιχα το μέγεθος του πίνακα μπορεί να τροποποιηθεί σε 6 επί 6 δίνοντας τη δυνατότητα να κωδικοποιηθεί η Κυριλλική αλφάβητος (που περιλαμβάνει από 33 ως 37 γράμματα).

Κάθε γράμμα αντιστοιχεί σε ένα ζεύγος αριθμών (συντεταγμένες). Πρέπει να σημειώσουμε ότι πρώτα γράφουμε τον αριθμό της στήλης και μετά τον αριθμό της γραμμής που αντιστοιχεί στο κάθε γράμμα.
Για παράδειγμα η λέξη ΠΟΛΕΜΟΣ σύμφωνα με το τετράγωνο του Πολύβιου κωδικοποιείται ως 41 35 31 15 32 35 43.

Επιμέλεια
Βαδράτσικας Χρήστος