Vigenèreova šifra. Vigenèreov trg. Šifriranje teksta

Sadržaj:

Vigenèreova šifra. Vigenèreov trg. Šifriranje teksta
Vigenèreova šifra. Vigenèreov trg. Šifriranje teksta
Anonim

Unatoč činjenici da je šifra prerađivana mnogo puta, prvi ju je opisao Giovan Battista Bellaso 1553. godine. Nakon toga je dobio ime francuskog diplomata Blaisea Vigenèrea. Ova je opcija prilično jednostavna za implementaciju i razumijevanje, budući da je to najpristupačnija metoda kriptoanalize.

Opis metode

Wizhnerova šifra uključuje niz od nekoliko Cezarovih šifri. Potonji karakterizira pomak od nekoliko redaka. Za potrebe šifriranja možete koristiti tablicu abeceda koja se zove Vigenèreov kvadrat. U stručnim krugovima naziva se tabula recta. Vigenèreova tablica se sastoji od nekoliko redaka od 26 znakova. Svaki novi redak pomiče određeni broj pozicija. Kao rezultat, tablica sadrži 26 različitih Caesar fontova. Svaka faza enkripcije uključuje korištenje drugačije abecede, koja se odabire ovisno o karakteru ključne riječi.

Metoda šifriranja
Metoda šifriranja

Kako bismo bolje razumjeli bit ove metode, razmotrimo šifriranje teksta koristeći riječ ATTACKATDAWN kao primjer. Osoba koja šalje tekst zapisuje ključnu riječ "LEMON" sve dok ne odgovara duljini poslanog teksta. Ključna riječ će izgledatiLIMUNAR. Prvi znak zadanog teksta - A - šifriran je nizom L, koji je prvi znak ključa. Ovaj znak se nalazi na sjecištu retka L i stupca A. Za sljedeći znak zadanog teksta koristi se drugi znak ključa. Stoga će drugi znak kodiranog teksta izgledati kao X. To je rezultat sjecišta retka E i stupca T. Ostali dijelovi zadanog teksta šifrirani su na sličan način. Rezultat je riječ LXFOPVEFRNHR.

Proces dešifriranja

Riječ se dešifrira pomoću Vigenèreove tablice. Morate pronaći niz koji odgovara prvom znaku ključne riječi. Niz će sadržavati prvi znak šifriranog teksta.

Kodiranje poruke
Kodiranje poruke

Stupac koji sadrži ovaj znak odgovarat će prvom znaku izvornog teksta. Sljedeće vrijednosti će se dešifrirati na isti način.

Važni savjeti

Kada dajete šifrirani tekst, morate navesti ključnu riječ. Bit će potreban i za dešifriranje koda pomoću ruske Vigenèreove šifre. Kako biste bili sigurni da je kodiranje ispravno, bolje je još jednom provjeriti tekst. Ako tekst nije ispravno kodiran, ne može se ispravno dekodirati.

Izrađivač šifri
Izrađivač šifri

Kada se koristi Vigenèreov kvadrat s razmacima i interpunkcijama, proces dekodiranja će postati mnogo kompliciraniji. Važno je znati da će učestalo ponavljanje kodne riječi olakšati dešifriranje teksta. Stoga, informacije o kodu morajubudi dugačak.

Upozorenje na metodu

Vigenèreova šifra, kao i mnoge druge, nije sigurna jer ju je lako razbiti. Ako postoji potreba za prijenosom tajnih podataka, ne morate pribjegavati korištenju ove metode. U te svrhe razvijene su i druge metode. Vigenèreova šifra je jedna od najstarijih i najpopularnijih metoda šifriranja.

Šifriranje podataka
Šifriranje podataka

Ključ je posebna fraza. Ponavlja se nekoliko puta i ispisuje se preko šifriranog teksta. Kao rezultat, svako slovo poslane poruke pomiče se u odnosu na navedeni tekst za određeni broj, koji je specificiran slovom šifre. Već nekoliko stoljeća ova metoda dosljedno drži poziciju najpouzdanije metode šifriranja. U 19. stoljeću zabilježeni su prvi pokušaji razbijanja Vigenèreove šifre, koji su se temeljili na određivanju duljine ključnog izraza. Ako je njegova duljina poznata, onda se tekst može podijeliti na određene fragmente, koji su kodirani istim pomakom.

Dodatne metode dešifriranja

Možete otvoriti izvornu poruku metodom analize frekvencije ako je zadani tekst dovoljno dugačak. Rješavanje šifre uvelike se svodi na pronalaženje duljine ključne fraze. Postoje dvije glavne metode koje vam omogućuju određivanje duljine ključne fraze. Prvu metodu za dekodiranje Vigenèreove šifre razvio je Friedrich Kassitzky. Ova metoda temelji se na traženju bigrama. Njegova je suština u činjenici da ako se isti digram ponovi u kodiranoj poruci na udaljenosti koja je višestruka duljine ključaizraz, onda postoji velika vjerojatnost da će se pojaviti na istim pozicijama u šifriranom tekstu. Ako pronađete zadanu udaljenost, dobijete njezine djelitelje, možete dobiti skup određenih brojeva. Oni će biti duljina ključne fraze. Međutim, ova metoda zahtijeva malo sreće. U velikom kodiranom tekstu možete pronaći nasumične bigrame, što će uvelike zakomplicirati proces dešifriranja.

Metoda šifriranja
Metoda šifriranja

Drugu metodu za dešifriranje teksta predložio je Friedman. Njegova bit leži u cikličkom pomaku kodirane poruke. Rezultirajući tekst zapisuje se pod izvornim šifriranim tekstom i broji se broj odgovarajućih slova u donjem i gornjem retku. Rezultirajući brojevi omogućuju vam izračunavanje takozvanog indeksa podudaranja. Određuje se omjerom podudaranja i ukupne duljine poruke. Indeks koincidencije za ruske tekstove iznosi približno 6%. Međutim, za nasumične tekstove, ovaj indeks je otprilike 3 ili 1/32. Na toj se činjenici temelji Friedmanova metoda. Kodirani tekst je napisan s pomakom od 1, 2, 3, itd. pozicije. Zatim, za svaku smjenu, trebate izračunati indeks utakmica. Stoga je potrebno izvršiti ciklički pomak cijele poruke. Prilikom pomicanja indeksa za određeni broj znakova, njegova se duljina može dramatično povećati. To sugerira da duljina ključne riječi može biti jednaka određenom broju. Ako se dogodi situacija u kojoj su svi znakovi pomaknuti na istu poziciju, indeks podudaranja će imati istu vrijednost kao izvornitekst. Ako se indeks izračunava za Vigenèreovu šifru, svejedno se događa usporedba stvarno slučajnog teksta.

Izvršite analizu učestalosti

Ako je rezultat procesa dešifriranja pozitivan, možete unijeti tekst u stupce. Stupci se formiraju na temelju izvornog teksta. Kassitzky je izumio najnapredniji oblik teksta. Međutim, sredstva ove metode ne mogu se primijeniti ako rešetka odstupa od standardnog slijeda slova u abecedi. Stoga vam ova metoda omogućuje da saznate duljinu ključeva samo u posebnim slučajevima.

Preporučeni: