In dit artikel reflecteert de auteur op het korte verhaal The Gold-Bug van Edgar Allan Poe. Het verhaal draait om het ontcijferen van een geheim bericht op een perkament om een piratenschat te vinden, wat diende als een vroege introductie tot de cryptografie.
De kernpunten zijn:
- Poe als rationalist: Poe beschouwde cryptografie niet als magie, maar als een wetenschap gebaseerd op logica en redenering.
- Substitutiecijfers: Het verhaal maakt gebruik van een substitutiecijfer, waarbij letters worden vervangen door symbolen.
- Frequentieanalyse: Er wordt uitgelegd hoe men codes kan kraken door te kijken naar hoe vaak bepaalde letters (zoals de 'e') voorkomen in een taal.
- Modern verband: De auteur legt een link tussen deze methoden en de moderne informatietheorie van Claude Shannon.
- Tekstkritiek: Er wordt opgemerkt dat veel versies van het verhaal typografische fouten bevatten, maar dat er een gecorrigeerde versie beschikbaar is via The Edgar Allan Poe Society of Baltimore.
The Gold-Bug
Het verhaal van Edgar Allan Poe dat mij cryptografie leerde
Elke keer dat je je creditcard gebruikt om iets te kopen of inlogt op je bankrekening, maak je gebruik van cryptografie. Het moderne leven is gebouwd op belangrijke vorderingen in dit veld sinds de Tweede Wereldoorlog, en het verhaal van Edgar Allan Poe speelde een rol in het inspireren van de mensen die deze vorderingen hebben gerealiseerd.
The Gold-Bug en Poe
"The Gold-Bug" is qua plot en personages geen heel complex verhaal. Terwijl hij een zeldzame kever verzamelt op een strand, ontdekken een witte man en zijn zwarte bediende een oud stuk perkament met een bericht dat geschreven is in vreemde symbolen; een soort geheime code.
Het grootste deel van het verhaal wordt besteed aan de uitleg over hoe de man de code kraakt om te ontdekken waar de schat van een piraat begraven ligt. Toch bevat het genoeg mysterieuze sfeer met een vleugje macabere details — zoals onzichtbare inkt, schedels die aan bomen zijn gespijkerd en een aanzienlijk aantal doden — om een jong persoon te boeien.
Destijds wist ik niet wie Edgar Allan Poe was en hoe oud dit verhaal was. Sinds ik in Boston woon, waar hij is geboren en waar een standbeeld van hem op Boylston Street staat, heb ik meer geleerd over het leven en de obsessies van deze getergde schrijver.
Rond 1840 leidde Poe's fascinatie voor logica en redenering hem naar de studie van het coderen van informatie. In die tijd beschouwden de meeste mensen de kunst van het schrijven van geheime berichten als een soort occulte magie. Poe, echter een rationalist, wees dergelijke fantasieën van de hand. Volgens hem kon iedereen geheime berichten schrijven en kraken via logisch redeneren.
Hij schreef "The Gold-Bug" als een introductie tot het onderwerp, waarna hij het instuurde voor een schrijfwedstrijd van een krant in Philadelphia en er honderd dollar mee won. De krant publiceerde het in 1843. Het is waarschijnlijk het oudste fictieve werk waarin cryptografie is verwerkt, en zeker het eerste waarin de term wordt gebruikt.
De Puzzel
Het geheime bericht in het verhaal is een voorbeeld van een eenvoudig substitutiecijfer, waarbij elke letter in een tekst wordt vervangen door een bepaald getal of symbool. Om het bericht te kunnen lezen, heb je een sleutel nodig: een tabel die aangeeft welk symbool voor welke letter staat.
Deze substitutiecijfers kunnen zonder sleutel worden ontcijferd door systematisch logisch redeneren toe te passen en verschillende mogelijkheden te verkennen.
Uitgaande van het feit dat het bericht in het Engels is, begin je met een tabel van hoe vaak verschillende letters, lettersequenties en woorden voorkomen in typische Engelstalige teksten:
- De
e is de meest voorkomende letter.
- Daarna volgen letters als
t, a, o, i, n, s, h, r, d, l, enzovoort.
In het verhaal telt de protagonist de frequentie van de symbolen op het perkament en stelt een volledige tabel op: 8 is het meest voorkomende teken, gevolgd door het puntkomma (;), dan 4, enzovoort.
Deze analyse biedt een startpunt. Men kan hypothetiseren dat 8 staat voor de e en het puntkomma voor de t. Door deze substituties te proberen, kan men zien of het bericht Engelse woorden vormt. Bij fouten wordt de sleutel aangepast totdat de correcte tekst naar voren komt.
Dit type analyse lijkt op de wiskundige modellen die nodig zijn om tekst te genereren, zoals bij generatieve tekstmodellen zoals ChatGPT. Claude Shannon, die na de Tweede Wereldoorlog de basis legde voor de informatietheorie, vertelde ooit aan een interviewer dat hij "The Gold-Bug" als kind had gelezen.
Addendum
Toen ik dit verhaal voor het eerst las op de middelbare school, gebruikte ik het cijfer dat door de protagonist was bedacht om het geheime bericht te ontsleutelen. Maar het resulterende bericht was niet correct: het produceerde het woord "fosty" in plaats van "forty".
De versies van het verhaal die in verschillende publicaties verschenen, bevatten diverse typografische fouten op het perkamentpapier. Ik heb ten minste drie verschillende versies gezien met verschillende fouten.
De versie op de Gutenberg-website bevat dezelfde fout als de versie die ik las, waardoor het woord "fosty" in het resulterende bericht verschijnt. Dit kan echter niet de schuld van Poe zijn. Tegen de tijd dat hij "The Gold-Bug" schreef, had Poe al een zeer grondige analyse gedaan van honderden berichten die door zijn lezers waren ingestuurd als reactie op zijn essays over cryptografie in een ander tijdschrift.
Gelukkig is er nu een originele versie van het verhaal beschikbaar, zorgvuldig gescand en gecorrigeerd door The Edgar Allan Poe Society of Baltimore. Zij hebben "The Gold-Bug" gescand uit de originele Dollar Newspaper, waar het zonder fouten verschijnt:
5 3 ‡ ‡ † 3 0 5 ) ) 6 * ; 4 8 2 6 ) 4 ‡
. ) 4 ‡ ) ; 8 0 6 * ; 4 8 † 8 ¶ 6
0 ) ) 8 5 ; 1 ‡ ( ; : ‡ * 8 † 8
3 ( 8 8 ) 5 * † ; 4 6 ( ; 8 8 * 9 6 * ? ; 8 )
* ‡ ( ; 4 8 5 ) ; 5 * † 2 : * ‡
( ; 4 9 5 6 * 2 ( 5 * — 4 ) 8 ¶ 8 * ; 4 0
6 9 2 8 5 ) ; ) 6 † 8 ) 4 ‡ ‡ ;
1 ( ‡ 9 ; 4 8 0 8 1 ; 8 : 8 ‡ 1 ; 4 8
† 8 5 ; 4 ) 4 8 5 † 5 2 8 8 0 6 * 8 1 (
‡ 9 ; 4 8 ; ( 8 8 ; 4 ( ‡ ? 3 4 ; 4 8 )
4 ‡ ; 1 6 1 ; : 1 8 8 ; ‡ ? ;
The Gold-Bug
Het verhaal van Edgar Allan Poe dat mij cryptografie leerde
Elke keer dat je je creditcard gebruikt om iets te kopen of inlogt op je bankrekening, maak je gebruik van cryptografie. Het moderne leven is gebouwd op belangrijke vorderingen in dit veld sinds de Tweede Wereldoorlog, en het verhaal van Edgar Allan Poe speelde een rol in het inspireren van de mensen die deze vorderingen hebben gerealiseerd.
The Gold-Bug en Poe
"The Gold-Bug" is qua plot en personages geen heel complex verhaal. Terwijl hij een zeldzame kever verzamelt op een strand, ontdekken een witte man en zijn zwarte bediende een oud stuk perkament met een bericht dat geschreven is in vreemde symbolen; een soort geheime code.
Het grootste deel van het verhaal wordt besteed aan de uitleg over hoe de man de code kraakt om te ontdekken waar de schat van een piraat begraven ligt. Toch bevat het genoeg mysterieuze sfeer met een vleugje macabere details — zoals onzichtbare inkt, schedels die aan bomen zijn gespijkerd en een aanzienlijk aantal doden — om een jong persoon te boeien.
Destijds wist ik niet wie Edgar Allan Poe was en hoe oud dit verhaal was. Sinds ik in Boston woon, waar hij is geboren en waar een standbeeld van hem op Boylston Street staat, heb ik meer geleerd over het leven en de obsessies van deze getergde schrijver.
Rond 1840 leidde Poe's fascinatie voor logica en redenering hem naar de studie van het coderen van informatie. In die tijd beschouwden de meeste mensen de kunst van het schrijven van geheime berichten als een soort occulte magie. Poe, echter een rationalist, wees dergelijke fantasieën van de hand. Volgens hem kon iedereen geheime berichten schrijven en kraken via logisch redeneren.
Hij schreef "The Gold-Bug" als een introductie tot het onderwerp, waarna hij het instuurde voor een schrijfwedstrijd van een krant in Philadelphia en er honderd dollar mee won. De krant publiceerde het in 1843. Het is waarschijnlijk het oudste fictieve werk waarin cryptografie is verwerkt, en zeker het eerste waarin de term wordt gebruikt.
De Puzzel
Het geheime bericht in het verhaal is een voorbeeld van een eenvoudig substitutiecijfer, waarbij elke letter in een tekst wordt vervangen door een bepaald getal of symbool. Om het bericht te kunnen lezen, heb je een sleutel nodig: een tabel die aangeeft welk symbool voor welke letter staat.
Deze substitutiecijfers kunnen zonder sleutel worden ontcijferd door systematisch logisch redeneren toe te passen en verschillende mogelijkheden te verkennen.
Uitgaande van het feit dat het bericht in het Engels is, begin je met een tabel van hoe vaak verschillende letters, lettersequenties en woorden voorkomen in typische Engelstalige teksten:
- De
e is de meest voorkomende letter.
- Daarna volgen letters als
t, a, o, i, n, s, h, r, d, l, enzovoort.
In het verhaal telt de protagonist de frequentie van de symbolen op het perkament en stelt een volledige tabel op: 8 is het meest voorkomende teken, gevolgd door het puntkomma (;), dan 4, enzovoort.
Deze analyse biedt een startpunt. Men kan hypothetiseren dat 8 staat voor de e en het puntkomma voor de t. Door deze substituties te proberen, kan men zien of het bericht Engelse woorden vormt. Bij fouten wordt de sleutel aangepast totdat de correcte tekst naar voren komt.
Dit type analyse lijkt op de wiskundige modellen die nodig zijn om tekst te genereren, zoals bij generatieve tekstmodellen zoals ChatGPT. Claude Shannon, die na de Tweede Wereldoorlog de basis legde voor de informatietheorie, vertelde ooit aan een interviewer dat hij "The Gold-Bug" als kind had gelezen.
Addendum
Toen ik dit verhaal voor het eerst las op de middelbare school, gebruikte ik het cijfer dat door de protagonist was bedacht om het geheime bericht te ontsleutelen. Maar het resulterende bericht was niet correct: het produceerde het woord "fosty" in plaats van "forty".
De versies van het verhaal die in verschillende publicaties verschenen, bevatten diverse typografische fouten op het perkamentpapier. Ik heb ten minste drie verschillende versies gezien met verschillende fouten.
De versie op de Gutenberg-website bevat dezelfde fout als de versie die ik las, waardoor het woord "fosty" in het resulterende bericht verschijnt. Dit kan echter niet de schuld van Poe zijn. Tegen de tijd dat hij "The Gold-Bug" schreef, had Poe al een zeer grondige analyse gedaan van honderden berichten die door zijn lezers waren ingestuurd als reactie op zijn essays over cryptografie in een ander tijdschrift.
Gelukkig is er nu een originele versie van het verhaal beschikbaar, zorgvuldig gescand en gecorrigeerd door The Edgar Allan Poe Society of Baltimore. Zij hebben "The Gold-Bug" gescand uit de originele Dollar Newspaper, waar het zonder fouten verschijnt:
5 3 ‡ ‡ † 3 0 5 ) ) 6 * ; 4 8 2 6 ) 4 ‡
. ) 4 ‡ ) ; 8 0 6 * ; 4 8 † 8 ¶ 6
0 ) ) 8 5 ; 1 ‡ ( ; : ‡ * 8 † 8
3 ( 8 8 ) 5 * † ; 4 6 ( ; 8 8 * 9 6 * ? ; 8 )
* ‡ ( ; 4 8 5 ) ; 5 * † 2 : * ‡
( ; 4 9 5 6 * 2 ( 5 * — 4 ) 8 ¶ 8 * ; 4 0
6 9 2 8 5 ) ; ) 6 † 8 ) 4 ‡ ‡ ;
1 ( ‡ 9 ; 4 8 0 8 1 ; 8 : 8 ‡ 1 ; 4 8
† 8 5 ; 4 ) 4 8 5 † 5 2 8 8 0 6 * 8 1 (
‡ 9 ; 4 8 ; ( 8 8 ; 4 ( ‡ ? 3 4 ; 4 8 )
4 ‡ ; 1 6 1 ; : 1 8 8 ; ‡ ? ;
Groetjes,