Med musikalisk kryptografi kan kompositörer dölja meddelanden i deras melodier / klassisk musik

Av de många troperna i tv och litteratur är spionage en som spårar drama och intrig för både tittare och läsare. En spirande huvudpersonen vill förmedla ett hemligt budskap i ett brev eller en text, men måste skryta meddelandet så diskret för att avvärja den ivrige antagonistens blick. Kommer meddelandet att skickas säkert? Spänningen är alltid dödlig.

En oväntad form av överföring av sådana meddelanden är genom musik. Det är bättre känt som musikkryptografi, vilket är en metod där musiknoterna A through G används för att stava ord, förkortningar eller koder.

Denna hemliga skrivning framträder som en tomgång i tv-program som Främling, 18th century travel drama baserad i Skottland, och mysterium romaner som Secret of the White Rose, som innehåller tecken som använder musikcifrar som odetekterbara spionage- eller kommunikationssätt.

Under säsongen två Främling avsnittet "Användbara ockupationer och bedrägerier", till exempel, huvudpersonerna Jamie och Claire avlyssnar ett brev från prins Charles Edward Stuart som också innehåller en sida med tysk noter skickad från England. Den klumpiga musiken innehåller nästan samma melodier som Bachs "Goldberg Variation", men med fem slumpmässiga nyckelförändringar, vilket enligt den virtuos non som spelade musiken är mer än vanligt. När dechiffreras av Jamie avslöjar sharpsna och lägenheterna i musiknycklarna ett meddelande att Prince Stuart avser att starta ett krig för att återta sin tron med 40 000 pund från Jamie och Claire's nemesis, hertigen av Sandringham och några andra engelska sammansvärjare. Detta övertygande scenario gör att man undrar om musikkryptografi är en riktig spionteknik.

Tidiga 17th och 18th century matematiker och kryptologer som John Wilkins och Philip Thicknesse hävdade att kryptering av musik var ett av de mest oskyddade sätten att transportera hemliga meddelanden. De hävdade att musik var perfekt kamouflage, eftersom spioner aldrig skulle misstänka musik. När det spelades skulle musiken låta så mycket som alla andra kompositioner som musikaliskt utbildade lyssnare lätt skulle luras. Tjocklek skrev i sin 1772-bok En föreställning om konsten att dechiffrera och skriva i Cypher: Med ett harmoniskt alfabet, "För vem som undersökte en misstänkt budbärare skulle tänka en gammal sång, utan ord, där kanske budbärarens tobak eller snus skulle kunna sättas, innehöll en hemlighet som han skulle förmedla?" Skriftliga brev har inte denna fördel.

Han tillade: "Jag är övertygad om att ett alfabet med musikaliska noter kan vara så konstruerad att noterna inte bara ska förmedla harmonien utan själva sångens ord, så att en musmästare ... kan instruera sin kvinnliga elev, inte bara hur man spelar på ett instrument, men hur man spelar dåren på samma gång. "

Tjocklek skapade ett krypteringssystem som använder kvart- och halvnotor med diskantknapp och nyckel signatur. Han hävdade att hans harmoniska alfabet säkerställde stark kryptering och uttryckte orden "perfekt för ögat, eftersom de gör harmoni mot örat". Han skrev också om engelskspråkig filosof Francis Bacons musikchifferteknik, där ett visst antal anteckningar A eller B motsvara varje bokstav i alfabetet (aaaaa översätter till A), "ovanstående metod för hemligt skrivande är förvisso den mest geniala av någonting som någonsin uppfunnits."

Det är högst sannolikt att meddelanden som använder koder som dessa skulle gå oupptäckt, åtminstone till ett otränat öga och öra. Till ett utbildat öga, säger den västerländska universitetsmusikprofessorn David Loberg Code, kan en sekvens av anteckningar med ett dold inlägg prova frågor. "Eftersom deras krypteringssystem inte är musikaliskt, skulle manuskriptet se misstänksamt ut eftersom det innehåller musikalisk nonsens", säger han. Om någon skulle skicka kompositör Michael Haydns 26-notationsmotiv, där den lägre basklyvan G översätter till A, då G sharp är lika med B osv. Isolerad på eget musikark, så skulle motivet se ut som ett sammandrag. När det spelas kan det låta fruktansvärt tråkigt i stil eller som en slumpmässig, atonal sträng av ställen, säger kod.

De främsta användarna av musikalisk kryptering var klassiska kompositörer, men det finns inga kända exempel på tekniken som används för spionage eller intelligens. Snarare, de flesta kompositörer sätter bokstäverna i deras namn eller en kompis i kompositioner helt enkelt för att det var roligt.

"Ibland är en musikalisk version av ett namn en subtil referens i musikstycket, säger koden. "Det är ofta mycket framträdande; Det är huvudtemat för biten och hörs om och om igen. I det fallet vet du huruvida du vet exakt hur kompositören översatte namnet till musikaliska ställen, det är uppenbart att det är meningen att det ska höras. "Dessa kompositörer ville lämna ett spår av sig själva, och de" var inte hemliga om det ; de skrev om det eller berättade för folk vad de gjorde. "De tyckte inte om om intresserade åskådare fann sina kryptogram.

En välkänd musikchiffring kommer från 1900-talets tyska kompositör Johannes Brahms. Han inkluderade ett kryptogram i hans 1868 "String Sextet No. 2 in G major". Sommaren 1858 blev en 25-årig Brahms galen kär i Agathe von Siebold, en 23-årig musikregissör och vokal student av Brahms vän Julius Otto Grimm. De satte snabbt planer för äktenskap, men i januari 1859 bröt han upp engagemanget för att fokusera på sin musik.

Von Siebold giftes senare, och Brahms var en ungkarl till döds, men han längtade efter henne. Han inkorporerade anteckningarna A-G-A-H-E i staplarna 162 till 168 i hans sextetts första rörelse. (B-naturligt i tyska nomenklaturen är noten H; bokstaven T ingår inte eftersom det inte är en musikalisk anteckning.)

Enligt BBC-radiovärdaren Tom Service spelas motivet på styckets "störst och mest värre frisläppande", som sannolikt signalerar Brahms hjärtat. I ett brev till sin vän Josef Gänsbacher om sextetten skrev Brahms: "Genom detta arbete har jag befriat mig från min sista kärlek."

Framför Brahms tid stavade den förunderliga Johann Sebastian Bach sitt eget namn i kompositioner med en följd av anteckningarna B-A-C-H (B-naturliga). Det här kortmusikmonogrammet kallas nu ett Bach-motiv, och Bach vävde sitt namn i olika stycken som hans slutliga arbete, "The Art of Fugue".

Brahms 'nära vän och romantiska era kompositör Robert Schumann integrerade också musikkryptogram i hans kompositioner. Schumann placerar kryptogrammen, ASCH, AsCH och SCHA i hans stycke, "Carnaval." (I tyska nomenklaturen, E-plattan motsvarar S och A-plattan motsvarar As.) De tre koderna representerar namnet på hans dåvarande förlovade födelseplats Asch , Tyskland, (nu i Tjeckien). Den andra är den tyska stavningen av aska för att hedra den kristna heliga dagen av Ash Wednesday. Det slutliga kryptogrammet är valt bokstäver från hans namn.

Även som musikaliska stilar utvecklades på 20-talet fortsatte musikkomponister som Joseph Maurice Ravel, Achille-Claude Debussy, Francis Poulenc, Olivier Messiaen och Dmitri Shostakovich att experimentera med musikmotiv, upp till 26 noter, för att stava ut deras namn i kompositioner.

Den franska komponisten Olivier Messiaens ciffer, som matchar en annan anteckning för alla 26 bokstäverna i alfabetet, skapade ord som lät likna hans orgelarbete "Méditations sur le mystère de la Sainte Trinité". Koden säger att anteckningarna dechiffreras översatt till franska orden från Summa Theologica av philosopher Thomas Aquinas för essensen, mänskligheten, faderskapet och belysningen. Messiaen var känd för sina rika toner och komplexa rytmer, och var en av de få som utvecklade en chiffer som speglade hans egen stil.

Vad händer om du vill skapa din egen komposition med ett dolt meddelande eller en skrikning till en vän? Det är möjligt. Koden har utvecklat en webbplats som heter Solfa Cipher som gör text till singel melodier. I stället för att använda 26 olika ställen för varje bokstav i alfabetet, "Solfa Cipher kartlägger bokstäver på endast sju noter av musikalisk skala (Gör, Re, Mi, Fa, Sol, La, Ti) kombinerat med unika varaktigheter", säger kod. På webbplatsen ingår också ett avkodningsnät och verktyg.

Om du är mer intresserad av sprickkoder finns det också krypteringsgrupper. Förra året träffade några professionella och studenterkryptanalytiker vid en tillämpad cybersäkerhetstävling och händelse som heter NorthSec-konferensen i Montreal, Kanada. Bland de utmaningar som NorthSec skapade, en kodad Solfa Cipher, som skötarna löste med en krypteringsnyckel som definieras av fyra element: en tangent, en tonic, ett läge och en rytmisk enhet. I hans blogginfekterade paket skrev deltagaren Jonathan Racicot att deltagarna då översattes med en engelskspråkig översättningsmatris. Meddelandet läste: "Den första halvan av flaggan är ordet subdermal. Sammanfoga med andra hälften för att få en komplett flagga. Ära till Rao. "

Oavsett om en musikalisk kryptering kodar för en kompositörs namn eller ett mer komplext budskap som ovanstående, för de flesta musikteoretiker och kryptografer är dekryptering inte alltid den önskade trofén. Ibland är spänningen medveten om att musiken rymmer invecklade mönster och betyder det som är bortom dechiffreringen.