Zabudnutý všestranný vynálezca

Barón Pavel Ľvovič Šiling, nem. Paul L. Schilling von Canstatt (ďalej len Pavel)

Rytier a štátny radca (* 1786 Revel, + 1837 Sankt Petersburg)

Pavel sa narodil v mesiaci apríl roku 1786 ako syn vtedajšieho ruského poručíka (neskôr plukovníka) Ludwiga Schillinga von Canstatt v Reveli. Jeho otec zomrel v r.1797, keď mal Pavel len 11 rokov. Jeho matka sa o niekoľko rokov znovu vydala za istého Nemca, ktorý ako diplomat pracoval taktiež v cárskych službách: Baróna von Bühler. Pavol vstúpil do regimentu jeho otca, keď mu bolo iba 9 a na jeho 16. narodeniny sa už dostal do ruského generálneho štábu v hodnosti podporučíka.
Každý, kto mal možnosť sa s ním stretnúť, obdivoval jeho mimoriadnu pamäť. Naučiť sa z pamäti citovať aj rozsiahlejšie texty bolo preňho otázkou iba niekoľkých hodín. Bez toho, aby mal pred sebou šachovnicu, dokázal hrať šach simultánne s tromi osobami. Rovnako tak ovládal mnoho "bežných" jazykov ako je nemecký, ruský, francúzsky, talianský, anglický, grécky, latinský a mongolský vrátane tibetského, indického, čínskeho jazyka. Dokonca prekladal indické posvätné texty napísané sanskritom.

Nikdy sa neoženil. Keď jeho nevlastný otec získal diplomatický post ruského veľvyslanca pri Bavorskej vláde v Mníchove, rodina ho nasledovala a Pavel sa zoznámil so známym fyzikom Soemmeringom. Obidvaja spoločne začali študovať problémy s galvanickou elektrickou energiou (1805-1812).
V dôsledku turbulentnej situácie v Európe (Napoleónske vojny) sa vrátil naspäť do Ruska a pripojil sa znovu k armáde , čo ho priviedlo až do Paríža. Po porážke Napoleóna sa vrátil do Sankt Petersburgu a sústredil sa na prácu fyzika.

V r. 1812 vynašiel ako prvý podmorský kábel a predstavil jeho praktické použitie v Sankt Petersburgu a neskôr taktiež v Bonne, Paríži a Londýne.

V r. 1832 predstavil poprvýkrát elektromagnetický ihlicový telegraf. Keď bol na návšteve Nemecka model tohto telegrafu zobral so sebou a - keď bol o to požiadaný - ponechal svoj model na Univerzite v Heidelbergu na obmedzený čas. Ale anglický študent (pán Cooke) uspel so žiadosťou o to, povoliť mu zobrať si telegraf na krátky čas so sebou domov. Naviac americký priateľ pána Cooka, pán Morse sa dozvedel, že Pavel mal taktiež objaviť nový oveľa praktickejší spôsob prenosu správ pomocou zámeny písmen bodkami a čiarkami, napr.: S O S = . . . _ _ _ . . .. Keď sa vrátil do Štátov vyhlásil túto myšlienku za svoju a získal patent na území celých Štátov. (pôvodne bol maliarom!). Všetko toto sa mohlo stať len preto, že cár nedovolil svojim vynálezcom získavať patenty pretože sa obával, že iné národy by mohli zneužiť tieto ruské vynálezy!

Telegrafný prístroj vynájdený P.L.Šilingom

V histórii kryptografie sa Schilling preslávil predovšetkým ako vynálezca tzv bigramovej šifry, ktorá bol kombináciou transpozície so substitučnou šifrou nad bigramami (dvojicami písmen). To jednoducho znamená, že znakmi šifrového textu neboli jednotlivé znaky abecedy, ale bigramy. Šifrovými znakom pre každý z bigramov bola číselná dvojica. Je pritom dôležité si uvedomiť, že v texte správy sa nešifrovali dvojice písmen stojace vedľa seba, ale dve písmená vzdialené od seba o určitú vopred stanovenú hodnotu T. 

Takže prvé písmeno OT (otvoreného textu) tvorilo s písmenom vzdialeným od neho o T znakov bigram. Ak dĺžka OT nebola  násobkom T doplnila sa o ľubovoľné znaky abecedy. Tak správu a1, a2, ..., ai, ... zašifrujeme nasledovne: а1 а(Т+1), а2 а(Т+2), …, аi, a(T+i)… V skutočnosti to bolo jednoduché transpozičné šifrovanie - permutácia písmen pôvodnej správy.

Nie je to šifrovanie bigramov OT pomocou tabuľky ako je napríklad systém PORTA, ale namiesto toho je použitá permutácia znakov pred substitúciou použitých bigramov. Súčasne ponúka aj použitie "klamačov": predpísanie šifrovania jednotlivých znakov, a okrem toho doplnenie otvoreného textu postupnosťou náhodných  znakov, atď. Pavel na  realizáciu svojej šifrovacej metódy ponúka mechanické zariadenie - tlačiarenskú matricu v tvare bigramovej tabuľky nalepenú na kníhviazačské plátno. Platnosť šifry bol stanovená na 6 rokov (neskôr znížená na 3 roky). Z dnešného pohľadu samozrejme tento kód nemožno považovať za nerozlúštiteľný.

V XIX. storočí s rozvojom vnútorných a vonkajších vzťahov Ruska výrazne vzrástlo použitie šifrovanej korešpondencie. Z toho vyplývala potreba zvýšiť bezpečnosť používaných šifier a kódov. Preto v druhej polovici XIX. storočia bol znovu reorganizovaný okruh kryptografických služieb v Rusku. Bola založená v ďalších dvoch rezortoch (okrem Ministerstva zahraničia) - vojenskom a vnútra (polícia). Rozsah použitia kryptografie sa významne rozvíja. Jednotky žandárstva a civilné agentúry (Ministerstvo financií, atď.) sa taktiež uchýlili k šifrovanej komunikácii. Mimo tieto aktivity vyvinul špeciálne šifry aj pre  špionáž . Šifrované a nezaradené dokumenty (tzv. kľúče "zvláštneho určenia"), aby sa zabránilo úniku informácií k "tretím stranám" (novinári, apod.). Špeciálne kódy boli vyvinuté pre špiónov a agentov.

Pre nich  bolo rozdelenie šifier upravené podľa stupňa utajenia chránených informácií. Respektíve aj podľa zmeny ich požiadaviek. Šifry sa delili aj na základe jazyka:  rusky, francúzsky, anglický, nemecký, atď. Preto sa ich vývoj  orientoval podľa toho, v akom jazyku sa vykonávaná korešpondencia.

Stále existovala potreba distribúcie nových šifier. Stačí pripomenúť, že len počet veľvyslanectiev a konzulátov v zahraničí bol blízky číslu 150.

Šifry baróna Šilinga bola používaná až do začiatku dvadsiateho storočia. Tieto boli väčšinou založené na francúzskom jazyku. Aj pri porušení platných pravidiel, sa tieto šifry používali bezo zmeny 20 rokov, čo samozrejme malo vplyv na ich odolnosť voči kryptoanalýze. Došlo aj k návrhu na zlepšenie tejto šifry. Najmä sa odporúčalo znížiť počet písmen latinskej abecedy v šifrovom texte, rovnako ako interpunkčné znamienka (bez straty významu pri ich vynechaní alebo substitúcia zostávajúcich písmen). V tomto prípade bolo možné nahradiť numerické znaky šifrového textu  písmenami a bigramov latinkou (bigramy sa vytvárali podľa počtu výskytov vylúčených  - "zakázaných" písmen v šifrovom texte). Podobne, zmeny v zahraničn a ruskej bigrammny kód. Okrem toho, často sa  ako dodatočná komplikácia tejto šifry používala transpozícia.

Pavel bol taktiež poverený cárom aby sa podieľal na expedícii do Číny za účelom vylepšiť susedské vzťahy medzi Ruskom a Čínou. Mali by sme sa taktiež zmieniť, že v tom čase hrali nemeckí vedci, architekti, technickí špecialisti, administratívni pracovníci a vojenskí experti v Rusku dominantú úlohu. Mnoho ministerstiev bolo vedených Nemcami, ktorí v dlhšej perspektíve neznamenali žiadnu výhodu v nemecko-ruských vzťahoch.

Pavel umrel v dôsledku infekcie v r. 1837 (vo veku 51 rokov). Jeho matka mala okrem neho ešte troch potomkov. Alexandra, ktorý zomrel v 1836 ako ruský generál, Johannu, ktorá bola vydatá za ruského grófa Bànffyho a Theresu, ktorá si zobrala známeho doktora, osobného okultistu cára.

Viac o jeho všestranných záujmoch sa môžete dozvedieť aj z citátu jeho obdivovateľa.

Použitá a odporúčaná literatúra:

1. Soboleva, T.A.: Tainopis v istorii Rossii - Istoria kryptograficeskoi sluzbi Rossii XVIII. — nacala XX. veka., Moskva: Mezdunarodnie Otnoscenia, 1994, 384s., ISBN: 5-7133-0483-3,
2. Soboleva, T.A.: Istoria shifrovalnogo dela v Rossii, Moskva: OLMA Press, 2002, 512s. - (Ed. Dosje), ISBN 5-224-03634-8,
3. Karcev,V.: Príhody veľkých rovníc, Bratislava: Obzor, 1986, s.189-190, 
4. Danilevskij, V. V.: Vynalezeno v Rusku, Praha: Průmyslové vydavatelství, Technicko-vědecké vydavatelství, 1951, 324s.,
5. Hoch, A. A.: Vynálezy, ktoré zmenili svet, Bratislava: Mladé letá, Ed. Veda a technika mládeži, 1960,  436s.