شفرات Vigenère. ساحة فيجينير. تشفير النص

جدول المحتويات:

شفرات Vigenère. ساحة فيجينير. تشفير النص
شفرات Vigenère. ساحة فيجينير. تشفير النص
Anonim

على الرغم من إعادة صياغة الشفرة عدة مرات ، فقد وصفها جيوفان باتيستا بيلاسو لأول مرة عام 1553. بعد ذلك ، حصل على اسم الدبلوماسي الفرنسي بليز فيجنير. هذا الخيار سهل التنفيذ والفهم ، لأنه أكثر طرق تحليل التشفير سهولة.

وصف الطريقة

يتضمن تشفير Wizhner سلسلة من عدة أصفار قيصر. هذا الأخير يتميز بتحول عدة خطوط. لأغراض التشفير ، يمكنك استخدام جدول الحروف الهجائية يسمى مربع Vigenère. في الدوائر المهنية ، يشار إليه باسم الطبلة المستقيمة. يتكون جدول Vigenère من عدة أسطر من 26 حرفًا. كل سطر جديد ينقل عددًا معينًا من المواضع. نتيجة لذلك ، يحتوي الجدول على 26 خطًا مختلفًا من خطوط Caesar. تتضمن كل مرحلة من مراحل التشفير استخدام أبجدية مختلفة ، والتي يتم تحديدها بناءً على حرف الكلمة الأساسية.

طريقة التشفير
طريقة التشفير

من أجل فهم جوهر هذه الطريقة بشكل أفضل ، دعنا نفكر في تشفير النص باستخدام كلمة ATTACKATDAWN كمثال. يقوم الشخص الذي يرسل النص بكتابة الكلمة الأساسية "LEMON" حتى تطابق طول النص المرسل. سوف تبدو الكلمة الرئيسيةالليمون. يتم تشفير الحرف الأول من النص المحدد - A - بالتسلسل L ، وهو الحرف الأول من المفتاح. يقع هذا الحرف عند تقاطع الصف L والعمود A. بالنسبة للحرف التالي من النص المحدد ، يتم استخدام الحرف الرئيسي الثاني. لذلك ، سيبدو الحرف الثاني من النص المشفر مثل X. وهو نتيجة تقاطع الصف E والعمود T. يتم تشفير الأجزاء الأخرى من النص المحدد بطريقة مماثلة. والنتيجة هي كلمة LXFOPVEFRNHR

عملية فك التشفير

يتم فك تشفير الكلمة باستخدام جدول Vigenère. تحتاج إلى العثور على السلسلة التي تطابق الحرف الأول من الكلمة الأساسية. ستحتوي السلسلة على الحرف الأول من النص المشفر.

ترميز الرسائل
ترميز الرسائل

سيتطابق العمود الذي يحتوي على هذه الشخصية مع الحرف الأول من النص المصدر. سيتم فك تشفير القيم اللاحقة بنفس الطريقة.

نصائح مهمة

عند تقديم نص مشفر ، يجب عليك تحديد كلمة أساسية. ستكون هناك حاجة لفك الشفرة باستخدام تشفير Vigenère الروسي أيضًا. للتأكد من صحة الترميز ، من الأفضل إعادة التحقق من النص. إذا لم يتم ترميز النص بشكل صحيح ، فلا يمكن فك تشفيره بشكل صحيح.

صانع الشفرات
صانع الشفرات

عند استخدام مربع Vigenère بمسافات وعلامات ترقيم ، ستصبح عملية فك التشفير أكثر تعقيدًا. من المهم معرفة أن التكرار المتكرر لكلمة الرمز سيجعل من السهل فك تشفير النص. لذلك ، يجب أن تكون معلومات الرمزكن طويلا

تحذير للطريقة

تشفير Vigenère ، مثل العديد من الآخرين ، ليس آمنًا لأنه من السهل كسره. إذا كانت هناك حاجة لنقل معلومات سرية ، فلا داعي للجوء إلى استخدام هذه الطريقة. تم تطوير طرق أخرى لهذه الأغراض. يعد تشفير Vigenère أحد أقدم طرق التشفير وأكثرها شيوعًا.

تشفير البيانات
تشفير البيانات

المفتاح عبارة خاصة. يتكرر عدة مرات ويتم كتابته فوق النص المشفر. نتيجة لذلك ، يتم إزاحة كل حرف من الرسالة المرسلة بالنسبة إلى النص المحدد بواسطة رقم معين ، والذي يتم تحديده بواسطة حرف عبارة المرور. لعدة قرون ، احتلت هذه الطريقة باستمرار موقع أكثر طرق التشفير موثوقية. في القرن التاسع عشر ، لوحظت المحاولات الأولى لكسر تشفير Vigenère ، والتي استندت إلى تحديد طول العبارة الرئيسية. إذا كان طوله معروفًا ، فيمكن تقسيم النص إلى أجزاء معينة ، والتي يتم ترميزها بنفس الإزاحة.

طرق إضافية لفك التشفير

يمكنك فتح الرسالة الأصلية باستخدام طريقة تحليل التردد إذا كان النص المحدد طويلاً بدرجة كافية. يعود حل التشفير إلى حد كبير إلى إيجاد طول العبارة الرئيسية. هناك طريقتان رئيسيتان تسمحان لك بتحديد طول العبارة الرئيسية. الطريقة الأولى لفك تشفير Vigenère تم تطويرها بواسطة Friedrich Kassitzky. تعتمد هذه الطريقة على البحث عن Bigrams. يكمن جوهرها في حقيقة أنه إذا تكرر نفس العدد في الرسالة المشفرة على مسافة مضاعفة لطول المفتاحالعبارة ، إذن هناك احتمال كبير أن تحدث في نفس المواضع في النص المشفر. إذا وجدت مسافة معينة ، احصل على قواسمها ، يمكنك الحصول على مجموعة من الأرقام المحددة. سيكونون طول العبارة الرئيسية. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تتطلب بعض الحظ. في نص كبير مشفر ، يمكنك العثور على الحروف الكبيرة العشوائية ، والتي ستعقد بشكل كبير عملية فك التشفير.

طريقة التشفير
طريقة التشفير

الطريقة الثانية لفك تشفير النص اقترحها فريدمان. يكمن جوهرها في التحول الدوري للرسالة المشفرة. تتم كتابة النص الناتج تحت النص المشفر الأصلي ويتم حساب عدد الأحرف المطابقة في الأسطر السفلية والعليا. تسمح لك الأرقام الناتجة بحساب ما يسمى بفهرس المطابقة. يتم تحديده من خلال نسبة التطابقات إلى الطول الإجمالي للرسالة. يبلغ مؤشر المصادفة للنصوص الروسية حوالي 6٪. ومع ذلك ، بالنسبة للنصوص العشوائية ، يكون هذا الفهرس حوالي 3 أو 1/32. تعتمد طريقة فريدمان على هذه الحقيقة. يتم كتابة النص المشفر بإزاحة 1 ، 2 ، 3 ، إلخ. المواقف. بعد ذلك ، لكل نوبة تحتاج إلى حساب فهرس المطابقات. وبالتالي ، من الضروري إجراء تحول دوري للرسالة بأكملها. عند إزاحة الفهرس بعدد معين من الأحرف ، يمكن أن يزيد طوله بشكل كبير. يشير هذا إلى أن طول الكلمة الأساسية يمكن أن يساوي عددًا معينًا. إذا حدث موقف يتم فيه نقل جميع الأحرف إلى نفس الموضع ، فسيكون لمؤشر المطابقة نفس قيمة الأصلنص. إذا تم حساب فهرس لشفرة Vigenère ، فإن مقارنة النص العشوائي الفعال تحدث على أي حال.

إجراء تحليل التردد

إذا كانت نتيجة عملية فك التشفير إيجابية ، يمكنك إدخال النص في الأعمدة. يتم تشكيل الأعمدة على أساس النص المصدر. اخترع كاسيتسكي أكثر أشكال النص تقدمًا. ومع ذلك ، لا يمكن تطبيق وسائل هذه الطريقة إذا انحرفت الشبكة عن التسلسل القياسي للأحرف في الأبجدية. لذلك ، تتيح لك هذه الطريقة معرفة طول المفاتيح فقط في حالات خاصة.

موصى به: