«Золотой жук»  (англ. The Gold-Bug) — приключенческий рассказ американского писателя, поэта и литературного критика  Эдгара Аллана  По, был написан в1843 году.

 История о сокровищах, ключ к местонахождению которых был зашифрован. Один из героев сумел разгадать его, используя остроумную систему подсчета знаков шифра и сопоставление с частотой использования букв в английском языке.

«Золотой жук» пришёлся как нельзя кстати на начало популяризации криптографии, и основную часть в сюжете занимает один из шифров.

Э.По  выставил «Золотого жука» на писательский конкурс. «Золотой жук» имел мгновенный успех и был самым популярным и читаемым рассказом при жизни писателя. Также он помог в популяризации криптографии и тайного письма.

Решение криптограммы.

В рассказе подробно описан криптографический метод решения простого шифра подстановки. Текст  криптограммы состоял из 203 символов:

53‡‡†305))6*;4826)4‡.)4‡);806*;48†8¶

60))85;1‡(;:‡*8†83(88)5*†;46(;88*96*

?;8)*‡(;485);5*†2:*‡(;4956*2(5*—4)8¶

8*;4069285);)6†8)4‡‡;1(‡9;48081;8:8‡

1;48†85;4)485†528806*81(‡9;48;(88;4(

‡?34;48)4‡;161;:188;‡?;

Уильям Легран пытается решить закодированную запись пирата Кидда, легенда о котором витает в округе. Он выполняет следующие действия:

Легран предполагает, что Кидд не сумел бы составить истинно сложную криптограмму. Значит, перед ним был примитивный шифр, но притом такой, что для обычной фантазии моряка он показался бы совершенно непостижимым. Первым шагом идет определение языка, на котором пишется код. Внизу пергамента Легран обнаруживает рисунок козленка и решает, что это и есть подпись пирата (в английском языке «kid» — козленок, «Kidd» — имя пирата). Значит, скорее всего, зашифрованный текст — английский.

Послание было написано компактно, без пробелов, Легран проводит частотный анализ текста.

Символ 8; 4 ‡ ) * 5 6 ( 1 † 0 9 2 : 3 ? ¶ — .

Упоминаний в тексте 33 26 19 16 16 13 12 11 10 8 8 6 5 5 4 4 3 2 1 1

В английском письме самая частая буква — е. Поскольку знак 8 встречается в криптограмме чаще других, Легран принимает его за букву е английского алфавита. Для проверки своей гипотезы он проверяет встречается ли этот знак дважды подряд, потому что в английском, буква е очень часто удваивается, например в словах meet или fleet, speed или seed, seen, been, agree и так далее. Хотя криптограмма невелика, последовательность 88 встречается в нём 5 раз, что косвенно подтверждает выбранную гипотезу. Следующим шагом в расшифровке было использование факта, что самое частое слово в английском — определенный артикль the.  Легран проверяет, не повторяется ли сочетание из трех знаков, расположенных в той же последовательности, и оканчивающееся знаком 8. Если такое найдется, это будет, по всей вероятности, определенный артикль. Он находит 7 раз сочетание из трех знаков   ; 48 , что позволяет ему предположить, что знак ; — это буква t, а 4 — h. Вместе с тем подтверждается, что 8 действительно е.

Расшифровка целого слова позволяет найти границы других слов. Для примера Легран берет предпоследнее из сочетаний рода  ;48. Идущий сразу за 8 знак ; будет, очевидно, начальной буквой нового слова. Выписывая, начиная с него, шесть знаков подряд, можно обнаружить, что только один из них пока незнаком. Обозначая теперь знаки буквами и оставляя свободное место для неизвестного знака: t.eeth

Ни одно слово, начинающееся на t и состоящее из шести букв, не имеет в английском языке окончания th, в этом легко убедиться, подставляя на свободное место все буквы по очереди. Потому отбрасывая две последние буквы как посторонние, получаем: t.ee

Легран полагает пропущенной букву r, которая в шифре представлена знаком - (.  И теперь появляется возможность прочитать два слова подряд: the tree

Далее Легран обнаруживает уже знакомое сочетание  ;48. Принимая его опять за границу нового слова и выписывая целый отрывок, начиная с двух расшифрованных слов, Легран получает такую запись: the tree thr...h the

У Леграна не остается сомнения, что неясное слово — through (через). Это открытие дает ещё три буквы — о, u и g, обозначенные в криптограмме знаками ‡ ? и 3.

Внимательно вглядываясь в криптограмму, Легран находит вблизи от её начала, группу знакомых знаков: 83(88,  которая читается так: egree. Это очень напоминает слово degree (градус) без первой буквы. Теперь Легран знает, что буква d обозначена знаком +.

Вслед за словом degree, через четыре знака, встречается такая группа: th.rtee

Легран быстро догадывается, что перед ним слово thirteen (тринадцать). К известным буквам прибавились i и n, обозначенные в криптограмме знаками 6 и *.

Криптограмма начинается так: 5 3 ‡ ‡ +. Подставляя по-прежнему буквы и точки, Легран получает: .good

Недостающая буква, конечно, a, и, значит, два первые слова будут читаться так:

A good (хороший)

Чтобы теперь не сбиться, расположим знаки в виде такой таблицы.

Символ 5 † 8 3 4 6 * ‡ ( ; ?

Замена a d e g h i n o r t u

Применив данный ключ к записке, Легран получил следующее:

agoodg0a))inthe2i)ho.)ho)te0inthede

¶i0))eat1ort:onedegree)andthirteen9i

nute)northea)tand2:north9ain2ran—h)e

¶enth0i92ea)t)ide)hoot1ro9the0e1te:eo

1thedeath)heada2ee0ine1ro9thetreeth

roughthe)hot1i1t:1eetout

После того, как у Леграна сформировался ключ к десяти главным буквам, остались девять нерасшифрованных:

Не расшифрованные символы ¶ . 0 9 2 1 : — )

Аналогично были распознаны остальные символы, дав конечный ключ к шифру:

Символ 8 ; 4 ‡ ) * 5 6 ( 1 † 0 9 2 : 3 ? ¶ — .

Буква e t h o s n a i r f d l m b y g u v c p

Криптограмма пирата оказалась одной из самых простейших. Теперь приведем полный текст получившейся записи. Вот она в расшифрованном виде:

agoodglassinthebishopshostelinthede

vilsseatfortyonedegreesandthirteenmi

nutesnortheastandbynorthmainbranchse

venthlimbeastsideshootfromthelefteyeo

fthedeathsheadabeelinefromthetreeth

roughtheshotfiftyfeetout

Разделив последний текст по смыслу на части, Легран получил окончательную разгадку шифра: A good glass in the bishop’s hostel in the devil’s seat forty-one degrees and thirteen minutes northeast and by north main branch seventh limb east side shoot from the left eye of the death’s-head a bee line from the tree through the shot fifty feet out.

Русский перевод (пер. А.Старцева):

"Хорошее стекло в трактире епископа на чёртовом стуле двадцать один градус и тринадцать минут север-северо-восток главный сук седьмая ветвь восточная сторона стреляй из левого глаза мёртвой головы прямая от дерева через выстрел на пятьдесят футов."

Расспросив местных старожилов, Легран узнает, что «трактир епископа» и «чертов стул» — названия определенных скал и утесов. «Хорошее стекло» — конечно же бинокль. Обозревая в указанном направлении местность, Легран видит тюльпановое дерево и не сомневается, что, обнаружит там череп. «А зачем надо было опускать именно жука?» — недоумевает Рассказчик. «Ваши намеки на то, что я не в себе, рассердили меня, и я решил отплатить вам маленькой мистификацией», — отвечает Легран...

В рассказе «Золотой жук» описывается простейший подстановочный шифр.

Хотя Эдгар По и не сделал открытие в криптографии, он способствовал её популяризации в течение всей жизни. Для большинства людей в 19 веке, криптография была чем-то таинственным и, считалось, что те, кто мог взломать или расшифровать код, наделены поистине сверхъестественными способностями.