Денежные протоколы: взгляд из древности

Время действия: пять тысяч лет назад; место действия: храм богини Инанны в древнем Ниппуре (в наше время — Ирак). Вы нервно меряете шагами келью, доверху заваленную, но не кипами бумаг, а грудами глиняных дощечек. Вам страшно. Вы доверили ценный груз из овец, ячменя и пива кучке чужеземных моряков торговцев. Эти чумазые морские бродяги отнюдь не похожи на верных почитателей богини Инанны и великого бога Энлиля, которым вы служите…

Работа моряков, как и весь смысл операции,  заключается в том, чтобы доставить доверенные им товары в Персидский залив, через море, в Мохенджо-Даро, в долину реки Инд (современный Пакистан). Груз нужно передать вашему старому  другу, верному прислужнику богини Инанны, который продаст его местным — продаст за немалый вес серебра.

А вдруг эти морские бродяги проголодаются и съедят овец и ячмень? Вдруг они выпьют все пиво во время гулянки? Вдруг они окажутся подлецами и отравят все товары, бросив тень на имя верного слуги великой богини? Вдруг они окажутся ловкачами и разбавят пиво водой, или перепродадут ваши высококлассные товары от имени своего собственного грязнолицего бога?

Вам не стоит так волноваться. Международная торговля пока еще не стала обыкновенным явлением, но у вас ведь есть решение: глиняный протокол.

Да, и нам нынешним, пять тысяч лет спустя, при наличии технологий с контролем  вскрытия, тоже ни к чему волноваться. Случаи утраты или порчи товаров при пересылке все еще изредка происходят, однако значительно реже, благодаря технологичным и общепринятым протоколам — далеким потомкам той глины, что использовали наши предки. Применение цифровых аналогов печатей — это способ привнести в электронную коммерцию такие характеристики как сохранность данных и защита от подделок.

Печати и оттиски

Печати из обожженной глины и прямоугольные штампы, Мохенджо-Даро, долина Инда 2 000 лет до н. э.  Центральный знак на верхней печати, предположительно, означает дом или храм — символ часто встречается на печатях из долины Инда, как правило, вместе с изображениями рогатых божеств в йогических асанах.     

Сами печати изготавливали из прочных материалов, как правило, из камня, но иногда из фаянса, стекла, металлов, дерева или кости. Порой в качестве материала печати использовали спекшуюся или обожженную глину. Греки и римляне широко применяли кольца-печатки, их рельефные детали отливали из металла или вырезали из драгоценных камней и отпечатывали на воске.

Профессиональные археологи различают «печати» — искусно вырезанные цилиндры и штампы, которые оставляют отпечатки, и сами «оттиски» — отпечатавшиеся на мокрой глине изображения, а также куски глины, на которых они выполнены. Глиняные оттиски делали на узлах, скрепляющих тюки с товарами, и на крышках плетеных корзин и керамических кувшинов, чтобы сохранить в целости содержимое. Поскольку у наших далеких предков не было надежных замков, глиняные оттиски оставляли также и на дверных защелках, чтобы опечатать помещение.  Способ защиты, применяемый в данном случае — обеспечение неопровержимых свидетельств взлома в виде нарушенной упаковки или разбитого оттиска.

Рельефный рисунок печати, как правило, был вогнутым, в результате чего оттиски  получались выпуклыми, но встречались и вариации. Для создания отпечатка, вначале пластину из влажной глины помещали поверх пробки кувшина или обода корзины, или узла на веревке, крепко стягивающей тюк с ценным грузом, или дверной щеколды. Затем на мокрую поверхность глины тщательно накладывали отпечаток.  Шумеры часто использовали цилиндрические печати, дублируя отпечаток на всей поверхности глиняной пластины. Штампы часто использовали и для более мелких поверхностей.  Затем оттиск высушивали на солнце.

Несмотря на то, что однажды высушенную глину можно снова размочить и нанести новый рисунок, разница будет хорошо заметна опытному глазу. Даже если бы злоумышленники восстановили поврежденную упаковку контейнера, узел или замок и заменили сломанную печать новым оттиском, идентичным  по содержанию, им все равно не удалось бы обмануть дотошного инспектора и скрыть факт кражи, поскольку оригинальная печать обладает уникальными особенностями рельефа, которые невозможно копировать. Оценив целостность оттиска и упаковки, опытный инспектор с большой долей точности мог определить, подвергалось ли содержимое непредусмотренным посягательствам.

Разница между случайной трещиной, полученной в результате падения или удара, и трещиной, образовавшейся  в результате взлома вором или фальсификатором, для профессионала будет очевидна. В древние времена инспекторы, несомненно, были большими экспертами по части изучения оттисков и определения происхождения трещин. В любом случае, сломанная печать, равно как и поврежденная упаковка в наши дни, дает основания подозревать, что содержимое испорчено или утрачено. К тому же, подобные обстоятельства указывают на факт мошенничества и подразумевают потенциальное наказание для виновных.

Цилиндрическая печать (слева) и ее оттиск (справа) Царь Дарий Великий, Персия, 586-522 гг до н.э., с предметами вооружения.

Самые ранние печати были обнаружены на территории Ирана,  они датируются приблизительно 5 000 до н. э. Впоследствии благодаря этим находкам археологи смогли удостовериться в наличии торговых отношений среди народов того периода, определить расстояния между найденными печатями и их оттисками, составить представление о сети торговых связей.  Например, установлено, что торговые печати определенного вида выпускали на двух островах персидского залива, Бахрейн и Файлака. Товары с такими оттисками продавались по всей территории Ближнего Востока и впоследствии были обнаружены даже в таких отдаленных местах как Сузы в Иране, Бактрия в Афганистане, Ур в Ираке, и Лотхал на западном побережье Индии. К 1750 г до н.э. другой распространенный вид печатей можно обнаружить повсюду от Испании до Микенской Греции и Марлика на берегу Каспийского моря. Они были сделаны из более дешевого материала — фаянса; их использовали мелкие торговцы.

Первые цилиндрические печати создала цивилизация, давно уже канувшая в Лету — это были шумеры, населявшие Ниппур, Лагаш и другие города в долине Тигра и Ефрата, на территории, где расположен современный Иран. Они говорили на необычном языке, который не принадлежал ни к семитскоий, ни к индоевропейской языковым семьям. Но созданная ими письменность послужила основой для новой группы языков, на которых впоследствии говорили многие народы Ближнего Востока, и до сих пор говорят их потомки. Шумерский язык имел агглютинативный строй, как турецкий, финский, японский и дравидские языки.  По всей видимости, шумерский был поздней версией языка, на котором говорили соседние племена — первые поселенцы долины Инда. Впоследствии эти племена, подобно шумерам, сформировали отдельную цивилизацию со своим уникальным стилем печатей.

Современные носители дравидских языков рассредоточены по всему индийскому субконтиненту, их потомки встречаются на территории Афганистана, к ним относится многочисленная народность тамилы, проживающая на юге Индии. В древнем городе Хараппе, в долине Инда (на территории современного Пакистана) были найдены древние оттиски, сделанные при помощи печатей из шумерского Лагаша (современный Иран). С 3,600 г. до н.э. в шумерских городах, а несколько позднее и в прочих областях долины Инда, стали появляться печати из редкой и ценной породы камня — из ляпис-лазури.  Этот  камень можно было добыть только в весьма отдаленных и труднодостижимых шахтах Афганистана.

Для шумеров заключение торгового договора было частью религиозного ритуала. На Ближнем Востоке надлом оттиска стал одним из важных этапов религиозного обряда, способного навлечь ужасающие магические последствия на того, кто нарушит печать в ненадлежащий момент или не имея на то права. Три тысячи лет спустя эти поэтические образы достигли поистине ужасающих пропорций в текстах христианского мистика Иоанна. Ужасная кара, ждущая того, кто сломит печать, не имея на то права, ярко описана в его Книге Откровений, где четыре сломленных печати на книге Священного писания влекут за собой явление четырех всадников Апокалипсиса.

• 6:1 И видел я в деснице у Сидящего на престоле книгу, написанную внутри и отвне, запечатанную семью печатями.
• 6:2 И видел я Ангела сильного, провозглашающего громким голосом: кто достоин раскрыть сию книгу и снять печати ее?
• 6:5 И когда Он снял третью печать, я слышал третье животное, говорящее: «иди и смотри!» Я взглянул, и вот, конь вороной, и на нём всадник, имеющий две чаши весов в руке своей. Тем временем, находится достойное этой задачи божество, которое начинает срывать печати, тем самым высвобождая всадников.
• 6:6 И слышал я голос посреди четырёх животных, говорящий: хиникс пшеницы за динарий и три хиникса ячменя за динарий; но елея же и вина не повреждай!»

Вместо монет вроде римских динариев шумеры использовали тонкую проволоку и плоские слитки золота и серебра, которые взвешивали на точных весах. Помимо различия в расчетных единицах, в остальном способ ведения торговли спутниками Апокалипсиса был бы вполне понятен древним шумерам.

Проволочное кольцо и проволочные деньги. Шумерское государство 2,500 до н. э.

Глиняные документы и конверты

Самые ранние документы, найденные историками, были составлены около 4 тысячелетия до н. э., в них говорится о пшенице и ячмене; эти документы скреплены печатью. Однако археологам удалось обнаружить и гораздо более ранние артефакты, датируемые приблизительно 8 тыс. до н.э. — это многочисленные глиняные фишки. В первой половине 20-го века археологи пребывали в поисках семантически значимых останков древней цивилизации, таких как статуи богов или таблички с законами Моисея, а потому не обратили должного внимания на эти кусочки глины, приняв их за пустячные мелочи: игральные фишки или дешевые бусины. Теперь нам известно, что эти фишки были праосновой важнейших для развития цивилизации навыков чтения, письма и счета.

Теперь вернемся к нашему торговцу, доверившему ценный товар команде мореплавателей. Не все товары можно запечатать в кувшине или комнате — например, стадо овец придется доверить в руки пастуха.  А в некоторых случаях возникала необходимость вскрыть товар в процессе транспортировки: например, на этапе таможенного досмотра.  По этим причинам появилась потребность в точной описи товара. Как же сделать такую опись, не имея письменности?

Долгое время в качестве счетного материала люди использовали  камни, ракушки и другие объекты, порой даже не зная цифрового ряда. В некоторых языках не существовало числительных больше трех. Объекты «считали», перекладывая по камешку из одной кучки в другую кучку или мешочек: по одному на каждый предмет счета. Одно кочевое африканское племя считает скот, заполняя камнями бороздки. После каждого животного, прошедшего через ворота, в нужную бороздку помещается камешек. Когда в бороздке становится девять камней, и наступает черед десятого животного, все предыдущие камни вынимают из первой бороздки и помещают один камешек во вторую.

Это операция «переноса» используется при счете в различных частях мира, в  том числе, ее используют современные компьютеры.  Те кочевники, равно как и многие другие культуры, изобрели счеты с разрядом десятков и разрядом единиц, где ноль — это пустая бороздка. Многие другие народы (но не тот, о котором идет речь) пошли дальше, и  вскоре их счеты эволюционировали до доски с рядами камешков или бусин, нанизанных на параллельные нити; их использовали для сложения, вычитания и других математических действий. Таким образом, до изобретения арабских чисел, все вычислительные действия производили с помощью счет или пальцев, а не на бумаге.

Глиняный конверт и фишки, Шумерское государство. 3,400 до н. э.

В древние времена на территории Ближнего Востока в процессе счета вместо камушков использовали глиняные фишки. Глину скатывали в комочки различных форм и размеров. Овец обозначали одними, а горшки с ячменем — другими, и так далее.  Количество типов глиняных символов увеличивалось по мере развития торговли. Появились те, которые обозначали единицы, пятерки, дюжины — и так для каждого отдельного типа.

К концу 4 000 до н.э. идеи применения счетных шариков и глиняных печатей объединили для создания своеобразных товарных накладных и складских описей. Для того, чтобы сделать накладную на стадо овец, для каждой овцы берется отдельный шарик; как только шариков становится пять, их заменяет шарик другой формы. Когда отправитель и консигнатор условятся о количестве, шарики помещают в конверт из мокрой глины. Продавец и консигнатор ставят свои печати на закрытый конверт и дают глине высохнуть. Процедура составления складских описей происходила аналогичным образом.

Владелец пшеницы или ячменя мог отправить собранный урожай на реализацию в другой город, подальше от  воинствующего жреца в обнесенной каменным валом крепости. Вместо накладной использовали глиняные фишки в запечатанном конверте.

В случае, если владелец проголодался или решил продать зерно тем, кто голоден, или решил посадить зерно для нового урожая, ему следовало придти на склад с конвертом. Податель конверта и работники склада осматривали печать, вскрывали ее, пересчитывали фишки и передавали товар в руки владельца.  Если бы можно было заглянуть и изучить содержимое конверта, количество и виды фишек, не навлекая на себя страшной и неотвратимой кары за нарушение печати…  Около 3, 400 гг. до н.э. в шумерском государстве стали помечать символами сами конверты.  Для оттисков использовали те же фишки разной формы и размера, которые оставляли разные отпечатки 3,4]. Эта внешняя маркировка была не такой надежной — оттиски можно было стереть, но опытный специалист все равно увидел бы разницу.

Постепенно складские описи и товарные накладные стали распространенными явлениями, объекты торговли становились все разнообразней. На рынках стало появляться  огромное количество различных товаров, а соответственно, и фишек, различных форм и размеров.  Современные специалисты в сфере компьютерных технологий сказали бы, что наши предки пришли к необходимости создания «уровня абстракции». Имея различные фишки для одной овцы, пяти овец, тигеля ячменя, пяти тигелей ячменя и так далее, по сути они имели m*n различных фишек, где m — это количественное значение, а n — число различных видов товаров. Придумав различные фишки для обозначения чисел и видов товаров, они сократили число фишек  до  m + n, что сократило их количество почти вдвое.

Эта инновация не была сенсационным открытием. Фишки для абстрактного счета, одни для овец, людей, тигелей ячменя, скорее всего, существовали и ранее.  И такие слова как «овца», «ячмень» появились раньше.  Что было новым, так это  решение применять в складских описях и товарных накладных для замещения понятий «овца» и «ячмень» определенные значки, помимо глиняных фишек. Эти символы поначалу служили репрезентациями объектов и не являлись словами «овца» или «ячмень», но это был  большой шаг в развитии письменности. Естественно, эти символы присутствовали и во внешней маркировке.

Первые таблички с памятниками письменности относятся к 3 300 гг. до н.э., и снова речь идет о шумерском государстве. Они представляют из себя перечисления символов на глиняных табличках. Для обеспечения безопасности символов, некоторые дощечки также помещались в глиняные конверты под печатью.

С этого сюжета начинается история письменности. Столетие спустя для более схематичной интерпретации глиняных пиктограмм стали использовать тростниковые перья. В ходе последующих веков письменные знаки дополняли или замещали оттиски фишек и пиктограммы объектов. Изначальное предназначение пиктограммы заключалось в том, чтобы вызывать в сознании визуальный образ подразумеваемого объекта. Со временем составляющие части изображений были стилизованы под клинья, чтобы их было удобней наносить перьями. И все же, первые письменные символы, уже не являвшиеся ни пиктограммами,  ни оттисками, больше походили на ребусы. Пример подобного ребуса в английском: слово  «I» представленное пиктографическим символом «глаз». Такой ход мышления дал толчок к развитию полу-фонетического алфавита. Из этой стадии развития письменности эволюционировал финикийский или фонетический алфавит, который впоследствии позаимствовали греки и римляне. В английском языке до сих пор используется римский алфавит.

Цифровая система безопасности

Параллельно с глиняными счетами развивалась и сама система счета; активно применяемая на внешнем рынке, она стала обретать более отчетливые формы. Наряду с глиняными печатями, предохраняющими товар от вскрытия, шумеры изобрели виртуальную систему контроля сохранности. Она обрела форму двух числовых рядов. На верхней стороне дощечки подробно перечислялись все опечатанные товары, например: 120 тигелей пшеницы, 90 тигелей ячменя, 55 коз. На оборотной стороне записывалось общее число наименований без категоризации: 256. Писарь или инспектор сверял суммарную величину и количество слагаемых. Если  уравнение не сходилось, сей факт свидетельствовал об ошибке или мошенничестве. Следует отметить аналогию с охраняющими печатями — если печать сломана, значит, допущена оплошность или воровство. Взломщика печати или писаря, намеренно вписавшего неверные величины, или должника, вернувшего количество товаров, несоответствующее долгу, призывали к ответу по факту несоответствия.

Контрольный итог по-прежнему является основой современной бухгалтерии. Принцип двойной бухгалтерии заключается в том, чтобы два результата независимых уравнений сводились к одинаковой величине. Далее мы рассмотрим, как современные компьютеры, используя криптографические функции,  могут безошибочно подводить контрольные итоги.

Современные печати

Вскрытие печати в наши дни по-прежнему, пусть и существенно реже, может привести к устрашающим последствиям: по меньшей мере, для тех, кто ответственен за взлом. Таленол в 1982 и 1986, Эксцедрин и Суп Lipton в 1986, Судафед в 1991 и Порошок от головной боли Goody в 1992 — все эти товары объединяет то, что на целостность их упаковки когда-либо покушались психопаты, примешивая яды к оригинальным продуктам и убивая людей. Эти случаи подстегнули развитие пластиковой упаковки, хранящей свидетельства несанкционированного вскрытия, и теперь она используется повсеместно.

Всем нам хорошо известно, что такое стрейч-пленка, менее надежная, но часто применяемая технология — столь же часто, как и пресловутые бирки с ценниками. Другой распространенный пример упаковки, предохраняющей от вскрытия — пленка на пузырьках с лекарствами.

Банковские сотрудники, современные потомки древних храмовых писарей- счетоводов часто по-прежнему трудятся в монументальных строениях, напоминающих римские храмы. Они носят наличные, чеки и другие ценности в прозрачных пластиковых конвертах с защитой от вскрытия. Свидетельством нарушения целостности конверта послужит разрыв пакета или даже обычное вскрытие. В последнем случае на месте нарушенной печати (там, где у обычного zip-конверта находится застежка) происходит химическая реакция, в результате чего на конверте проявляется крупная надпись «вскрыто» или «открыто».

Если конверт, ко всему прочему, снабжен серийным номером, инспекторы смогут установить его в ходе обследования конверта на предмет вскрытия. Уникальный серийный номер не позволит взломщику переложить содержимое из одного конверта в другой. Современные пластиковые упаковки с видоизменяющимися печатями, принадлежат к средствам защиты, применяемым государственными и частными институтами с режимом повышенной безопасности: начиная с банков и заканчивая военными подразделениями, применяющими криптографию. Конверты с защитой от вскрытия используются многими полицейскими департаментами.

Контрольная лента, опечатывающая дверь в офис. На ленте присутствует зарегистрированный серийный номер, который при проверке поможет установить факт подмены оригинальной ленты дубликатом. (Защитные свойства серийного номера не позволят просто напечатать копию на лазерном принтере). Справа — сорванная лента, оставившая заметный след.

Многие другие средства безопасности, от древнейших до современных, могут использоваться в целях контроля вскрытия. Лазерные датчики и датчики повреждения стекол могут превратить целое здание в сигнальную систему, предостерегающую владельцев от чужих посягательств. Подобным образом сторожевые собаки лают, чтобы защитить свою территорию, отличая своих от чужих.

Одно из самых высокотехнологичных решений в сфере обеспечения безопасности — применение криптографии, которая уже не является  шифрованием в чистом виде, поскольку на основе нее успело развиться целое семейство математических функций, позволяющих гарантировать сохранность цифровых данных. Криптографические функции по сути своей аналогичны функциям древних печатей.

Одна из криптографических функций,  функция хэширования, осуществляется по тому же принципу, что и подведение итога у древних шумеров.  Различие в том, что величины, которые складывает программа, являются двоичными символами, из которых состоят тексты, изображения и другие типы данных. Второе отличие заключается в том, что даже при обилии необратимых вычислительных операций и больших чисел контрольный итог будет подсчитан безошибочно.

Тот способ, которым, как правило, пользуются бухгалтеры при подсчете контрольных итогов, допускает, что мошенник с определенной долей изобретательности, способен догадаться, какие величины фигурировали при вводе. При использовании криптографических хэш-функций такой трюк не по силам человеку, а у компьютера уйдет миллион лет на то, чтобы разобрать итоговый результат на составляющие коды.

Другой криптографический протокол, «цифровая подпись», гораздо больше похож на древнюю печать, чем на современный автограф. Протокол реализуется за два этапа. В ходе первого этапа часть данных «опечатывается» в процессе хэширования, как описано выше. Смысл этой процедуры аналогичен опечатыванию крышки сосуда с помощью мокрой глины. Затем осуществляется обратная операция присвоения открытого криптографического ключа (математически равнозначная расшифровке сообщения). Этот второй этап схож с нанесением оттиска для обозначения права собственности.

Цифровую подпись может поставить только владелец уникального криптографического ключа, равно как и оттиск мог сделать только владелец уникальной печати. Если цифровая  подпись неверна, это свидетельствует о повреждении данных или фальсифицированной подписи.

Источник: Szabobest, Автор: Ник Сабо