Vigenère-chiffer. Vigenère-torget. Textkryptering

Innehållsförteckning:

Vigenère-chiffer. Vigenère-torget. Textkryptering
Vigenère-chiffer. Vigenère-torget. Textkryptering
Anonim

Trots att chiffret omarbetades många gånger, beskrevs det första gången av Giovan Battista Bellaso 1553. Därefter fick han namnet på den franske diplomaten Blaise Vigenère. Det här alternativet är ganska enkelt att implementera och förstå, eftersom det är den mest tillgängliga kryptoanalysmetoden.

Metodbeskrivning

Wizhner-chifferet innehåller en sekvens av flera Caesar-chiffer. Det senare kännetecknas av en förskjutning av flera linjer. För krypteringsändamål kan du använda en tabell med alfabet som kallas Vigenère-torget. I yrkeskretsar benämns det som tabula recta. Vigenère-tabellen består av flera rader med 26 tecken. Varje ny rad flyttar ett visst antal positioner. Som ett resultat innehåller tabellen 26 olika Caesar-fonter. Varje steg av krypteringen innebär användning av ett annat alfabet, som väljs beroende på nyckelordets karaktär.

Krypteringsmetod
Krypteringsmetod

För att bättre förstå essensen av denna metod, låt oss överväga textkryptering med ordet ATTACKATDAWN som exempel. Personen som skickar texten skriver ner nyckelordet "LEMON" tills det matchar längden på den överförda texten. Nyckelordet kommer att se utCITROLEN. Det första tecknet i den givna texten - A - krypteras med sekvensen L, som är det första tecknet i nyckeln. Detta tecken är placerat i skärningspunkten mellan rad L och kolumn A. För nästa tecken i den givna texten används det andra nyckeltecknet. Därför kommer det andra tecknet i den kodade texten att se ut som X. Det är resultatet av skärningspunkten mellan rad E och kolumn T. Andra delar av den givna texten krypteras på liknande sätt. Resultatet är ordet LXFOPVEFRNHR.

Dekrypteringsprocess

Ordet dechiffreras med hjälp av Vigenère-tabellen. Du måste hitta strängen som matchar det första tecknet i sökordet. Strängen kommer att innehålla det första tecknet i chiffertexten.

Meddelandekodning
Meddelandekodning

Kolumnen som innehåller detta tecken kommer att matcha det första tecknet i källtexten. Efterföljande värden kommer att dekrypteras på samma sätt.

Viktiga tips

När du tillhandahåller chiffertext måste du ange ett nyckelord. Det kommer att behövas för att dekryptera koden med det ryska Vigenère-chifferet också. För att vara säker på att kodningen är korrekt är det bättre att dubbelkolla texten. Om texten inte är korrekt kodad kan den inte avkodas korrekt.

Chiffer Maker
Chiffer Maker

När du använder Vigenère-torget med mellanslag och skiljetecken, kommer avkodningsprocessen att bli mycket mer komplicerad. Det är viktigt att veta att frekvent upprepning av kodordet gör det lättare att tyda texten. Därför måste kodinformationenvar lång.

Varning för metoden

Vigenère-chiffret, som många andra, är inte säkert eftersom det är lätt att knäcka. Om det finns ett behov av att överföra hemlig information behöver du inte ta till den här metoden. Andra metoder har utvecklats för sådana ändamål. Vigenère-chiffret är en av de äldsta och mest populära krypteringsmetoderna.

Datakryptering
Datakryptering

Nyckeln är en speciell fras. Det upprepas flera gånger och skrivs över den krypterade texten. Som ett resultat förskjuts varje bokstav i det skickade meddelandet i förhållande till den angivna texten med ett visst nummer, vilket anges av bokstaven i lösenfrasen. I flera århundraden har denna metod konsekvent haft ställningen som den mest pålitliga krypteringsmetoden. På 1800-talet noterades de första försöken att bryta Vigenère-chifferet, som baserades på att bestämma längden på nyckelfrasen. Om dess längd är känd kan texten delas upp i vissa fragment, som kodas av samma skift.

Ytterligare dekrypteringsmetoder

Du kan öppna originalmeddelandet med frekvensanalysmetoden om den givna texten är tillräckligt lång. Att lösa chifferet handlar till stor del om att hitta längden på nyckelfrasen. Det finns två huvudsakliga metoder som låter dig bestämma längden på nyckelfrasen. Den första metoden för att avkoda Vigenère-chifferet utvecklades av Friedrich Kassitzky. Denna metod är baserad på sökningen efter bigram. Dess kärna ligger i det faktum att om samma digram upprepas i det kodade meddelandet på ett avstånd som är en multipel av nyckelns längdfras, då är det stor sannolikhet att det inträffar på samma positioner i chiffertexten. Om du hittar ett givet avstånd, få dess divisorer, kan du få en uppsättning av vissa siffror. De kommer att vara längden på nyckelfrasen. Den här metoden kräver dock lite tur. I en stor kodad text kan du hitta slumpmässiga bigram, vilket kommer att komplicera dekrypteringsprocessen avsevärt.

Krypteringsmetod
Krypteringsmetod

Den andra metoden för att dechiffrera texten föreslogs av Friedman. Dess väsen ligger i det cykliska skiftet av det kodade meddelandet. Den resulterande texten skrivs under den ursprungliga chiffertexten och antalet matchande bokstäver i de nedersta och översta raden räknas. De resulterande siffrorna låter dig beräkna det så kallade matchindexet. Det bestäms av förhållandet mellan matchningar och meddelandets totala längd. Sammanfallsindexet för ryska texter är cirka 6 %. Men för slumpmässiga texter är detta index ungefär 3 eller 1/32. Friedmans metod bygger på detta faktum. Den kodade texten skrivs med ett skift på 1, 2, 3, etc. positioner. Sedan, för varje skift, måste du beräkna indexet för matchningar. Således är det nödvändigt att utföra en cyklisk förskjutning av hela meddelandet. När du flyttar indexet med ett visst antal tecken kan dess längd öka dramatiskt. Detta tyder på att längden på nyckelordet kan vara lika med ett visst antal. Om en situation uppstår där alla tecken flyttas till samma position, kommer matchningsindexet att ha samma värde som originalettext. Om ett index beräknas för ett Vigenère-chiffer, sker en jämförelse av effektivt slumpmässig text ändå.

Utför frekvensanalys

Om resultatet av dekrypteringsprocessen är positivt kan du skriva in text i kolumner. Kolumnerna bildas utifrån källtexten. Kassitzky uppfann den mest avancerade formen av text. Medlen för denna metod kan dock inte tillämpas om gittret avviker från standardsekvensen av bokstäver i alfabetet. Därför låter den här metoden dig ta reda på längden på nycklar endast i speciella fall.

Rekommenderad: