Vigenère šifras. Vigenère aikštė. Teksto šifravimas

Turinys:

Vigenère šifras. Vigenère aikštė. Teksto šifravimas
Vigenère šifras. Vigenère aikštė. Teksto šifravimas
Anonim

Nepaisant to, kad šifras buvo daug kartų perdarytas, pirmą kartą jį aprašė Giovan Battista Bellaso 1553 m. Vėliau jis gavo prancūzų diplomato Blaise'o Vigenère'o vardą. Ši parinktis yra gana paprasta įdiegti ir suprasti, nes tai yra labiausiai prieinamas kriptoanalizės metodas.

Metodo aprašymas

Wiznerio šifras apima kelių Cezario šifrų seką. Pastarajam būdingas kelių linijų poslinkis. Šifravimo tikslais galite naudoti abėcėlių lentelę, vadinamą Vigenère kvadratu. Profesionaliuose sluoksniuose jis vadinamas tabula recta. Vigenère lentelę sudaro kelios 26 simbolių eilutės. Kiekviena nauja eilutė perkelia tam tikrą skaičių pozicijų. Todėl lentelėje yra 26 skirtingi Cezario šriftai. Kiekviename šifravimo etape naudojama skirtinga abėcėlė, kuri parenkama atsižvelgiant į raktinio žodžio pobūdį.

Šifravimo metodas
Šifravimo metodas

Kad geriau suprastume šio metodo esmę, panagrinėkime teksto šifravimą naudodami žodį ATTACKATDAWN kaip pavyzdį. Tekstą siunčiantis asmuo užsirašo raktinį žodį „CITRINA“, kol jis sutampa su perduodamo teksto ilgiu. Raktinis žodis atrodys taipCITRINĖS. Pirmasis nurodyto teksto simbolis – A – užšifruotas seka L, kuri yra pirmasis rakto simbolis. Šis simbolis yra L eilutės ir A stulpelio sankirtoje. Kitam nurodyto teksto simboliui naudojamas antrasis raktinis simbolis. Todėl antrasis užkoduoto teksto simbolis atrodys kaip X. Tai yra E eilutės ir stulpelio T susikirtimo rezultatas. Kitos pateikto teksto dalys šifruojamos panašiai. Rezultatas yra žodis LXFOPVEFRNHR.

Iššifravimo procesas

Žodis iššifruojamas naudojant Vigenère lentelę. Turite rasti eilutę, atitinkančią pirmąjį raktinio žodžio simbolį. Eilutėje bus pirmasis šifruoto teksto simbolis.

Pranešimų kodavimas
Pranešimų kodavimas

Stulpelis, kuriame yra šis simbolis, atitiks pirmąjį š altinio teksto simbolį. Vėlesnės reikšmės bus iššifruotos tokiu pačiu būdu.

Svarbūs patarimai

Pateikdami šifruotą tekstą turite nurodyti raktinį žodį. Jis bus reikalingas norint iššifruoti kodą naudojant rusišką Vigenère šifrą. Norint įsitikinti, ar koduotė yra teisinga, geriau dar kartą patikrinti tekstą. Jei tekstas užkoduotas neteisingai, jo negalima tinkamai iššifruoti.

Šifravimo kūrėjas
Šifravimo kūrėjas

Naudojant Vigenère kvadratą su tarpais ir skyrybos ženklais, dekodavimo procesas taps daug sudėtingesnis. Svarbu žinoti, kad dažnas kodinio žodžio kartojimas padės lengviau iššifruoti tekstą. Todėl kodo informacija turi būtibūk ilgas.

Įspėjimas dėl metodo

Vigenère šifras, kaip ir daugelis kitų, nėra saugus, nes jį lengva nulaužti. Jei reikia perduoti slaptą informaciją, šio metodo naudoti nereikia. Tokiems tikslams buvo sukurti kiti metodai. Vigenère šifras yra vienas iš seniausių ir populiariausių šifravimo metodų.

Duomenų šifravimas
Duomenų šifravimas

Raktas yra ypatinga frazė. Jis kartojamas keletą kartų ir rašomas ant užšifruoto teksto. Dėl to kiekviena išsiųsto pranešimo raidė nurodyto teksto atžvilgiu pasislenka tam tikru skaičiumi, kurį nurodo slaptafrazės raidė. Jau kelis šimtmečius šis metodas nuosekliai išlaikė patikimiausio šifravimo metodo poziciją. XIX amžiuje buvo pastebėti pirmieji bandymai sulaužyti Vigenère šifrą, kurie buvo pagrįsti pagrindinės frazės ilgio nustatymu. Jei žinomas jo ilgis, tada tekstą galima suskirstyti į tam tikrus fragmentus, kurie užkoduojami tuo pačiu poslinkiu.

Papildomi iššifravimo metodai

Galite atidaryti pradinį pranešimą naudodami dažnio analizės metodą, jei pateiktas tekstas yra pakankamai ilgas. Šifro sprendimas iš esmės priklauso nuo pagrindinės frazės ilgio. Yra du pagrindiniai metodai, leidžiantys nustatyti pagrindinės frazės ilgį. Pirmąjį Vigenère šifro iššifravimo metodą sukūrė Friedrichas Kassitzky. Šis metodas pagrįstas biggramų paieška. Jo esmė slypi tame, kad jei užkoduotame pranešime ta pati digrama kartojasi tokiu atstumu, kuris yra rakto ilgio kartotinis.frazė, tada yra didelė tikimybė, kad ji atsiras tose pačiose šifruoto teksto vietose. Jei rasite nurodytą atstumą, gaukite jo daliklius, galite gauti tam tikrų skaičių rinkinį. Jie bus pagrindinės frazės ilgis. Tačiau šis metodas reikalauja šiek tiek sėkmės. Dideliame užkoduotame tekste galite rasti atsitiktinių bigramų, o tai labai apsunkins iššifravimo procesą.

Šifravimo metodas
Šifravimo metodas

Antrąjį teksto iššifravimo būdą pasiūlė Friedmanas. Jo esmė slypi cikliniame užkoduoto pranešimo poslinkyje. Gautas tekstas rašomas po originaliu šifruotu tekstu ir suskaičiuojamas atitinkamų raidžių skaičius apatinėje ir viršutinėje eilutėse. Gauti skaičiai leidžia apskaičiuoti vadinamąjį atitikimo indeksą. Jis nustatomas pagal atitikmenų ir viso pranešimo ilgio santykį. Rusiškų tekstų sutapimo indeksas yra maždaug 6%. Tačiau atsitiktinių tekstų atveju šis indeksas yra maždaug 3 arba 1/32. Šiuo faktu pagrįstas Friedmano metodas. Užkoduotas tekstas rašomas poslinkiu 1, 2, 3 ir kt. pozicijų. Tada kiekvienai pamainai reikia apskaičiuoti atitikmenų indeksą. Taigi, būtina atlikti ciklinį viso pranešimo poslinkį. Perkėlus indeksą tam tikru simbolių skaičiumi, jo ilgis gali labai padidėti. Tai rodo, kad raktinio žodžio ilgis gali būti lygus tam tikram skaičiui. Jei įvyksta situacija, kai visi simboliai perkeliami į tą pačią padėtį, atitikties indekso reikšmė bus tokia pati kaip ir originalotekstą. Jei Vigenère šifrui apskaičiuojamas indeksas, bet kuriuo atveju įvyksta atsitiktinio teksto palyginimas.

Atlikite dažnio analizę

Jei iššifravimo proceso rezultatas yra teigiamas, galite įvesti tekstą į stulpelius. Stulpeliai formuojami remiantis š altinio tekstu. Kassitzky išrado pažangiausią teksto formą. Tačiau šio metodo priemonės negali būti taikomos, jei gardelė nukrypsta nuo standartinės abėcėlės raidžių sekos. Todėl šis metodas leidžia sužinoti klavišų ilgį tik ypatingais atvejais.

Rekomenduojamas: