Пайдалы кеңестер

Vigenere шифры

Мәтінді шифрлау сериясынан басқа калькулятормен танысыңыз. Бұл калькулятор сіз енгізген мәтінді (тек орыс тілінде) Vigenere шифрінің көмегімен шифрлай алады.

Vigenere шифры бұл біз сипаттаған Цезарь шифрларының бірізділігі, бірақ тек әртүрлі жылжу мәндерімен.

Vigenere шифры әлдеқайда қауіпсіз және күрделі деп саналады, өйткені ол ауыстыру шифры болып табылады. Бұл осы шифрда енгізілген мәтіннің әр әрпі жай әріп емес, шифр мәтінінің әрпімен алмастырылатындығын білдіреді. Шифрдың бұл түрін шифрлау үшін жиіліктегі криптанализ қолданылады.

Әдіс сипаттамасы

Вигер шифрі бірнеше Цезарь шифрларының тізбегін қамтиды. Соңғысы бірнеше жолдардың ығысуымен сипатталады. Шифрлау үшін сіз алфавит кестесін қолдана аласыз, оны Вигенер алаңы деп атайды. Кәсіби ортада оны табула ректасы деп атайды. Вигенере кестесі 26 таңбадан тұратын бірнеше жолдан тұрады. Әр жаңа жол белгілі бір позицияға ауысады. Нәтижесінде кестеде 26 түрлі Цезарь шрифті бар. Шифрлаудың әр қадамы кілт сөздің символына байланысты таңдалған басқа алфавитті қолдануды қамтиды.

Бұл әдістің мәнін жақсы түсіну үшін мысал ретінде ATTACKATDAWN сөзін қолданып мәтін шифрлауды қарастырыңыз. Мәтінді жіберген адам «LEMON» кілт сөзін берілген мәтіннің ұзындығына сәйкес келтіреді. Кілт сөз LEMONLEMONLE болады. Берілген мәтіннің бірінші таңбасы - А - кілттің бірінші таңбасы болып табылатын L тізбегімен шифрланған. Бұл таңба L жолының және А бағанының қиылысында орналасқан. Көрсетілген мәтіннің келесі таңбасы үшін кілттің екінші таңбасы қолданылады. Сондықтан, кодталған мәтіннің екінші таңбасы Х-қа ұқсайды. Ол Е жолының және Т бағанының қиылысуының нәтижесінде пайда болды. Берілген мәтіннің басқа бөліктері де солай шифрланған. Нәтиже - LXFOPVEFRNHR сөзі.

Шифрлау процесі

Сөздің шифрын шешу Вигенере кестесінің көмегімен жүзеге асырылады. Кілт сөздің бірінші таңбасына сәйкес келетін сызықты табыңыз. Жолда шифр мәтінінің бірінші таңбасы болады.

Бұл таңбаны қамтитын баған бастапқы мәтіннің бірінші таңбасына сәйкес болады. Кейінгі мәндер сол жолмен шифрланады.

Маңызды кеңестер

Шифермәтінді бере отырып, кілт сөзді көрсету керек. Бұл кодты ресейлік «Виженер» шифрінің көмегімен де шифрлау үшін қажет болады. Кодтаудың дұрыстығына көз жеткізу үшін мәтінді екі рет тексерген дұрыс. Егер мәтін қате кодталған болса, оны дұрыс шифрлау мүмкін емес.

Вигеньер алаңын бос орындары мен тыныс белгілері қолданған кезде шифрды шешу процесі күрделене түседі. Код сөзін жиі қайталау мәтінді шифрлауды жеңілдететінін білу маңызды. Сондықтан код туралы ақпарат ұзақ болуы керек.

Ескерту әдісі

Виженердің коды, басқалары сияқты, сенімді емес, өйткені оны сындыру оңай. Егер құпия ақпаратты беру қажеттілігі туындаса, сізге осы әдісті қолданудың қажеті жоқ. Осындай мақсаттар үшін басқа әдістер әзірленді. Vigenère шифры - ең көне және әйгілі шифрлау әдістерінің бірі.

Кілт - бұл ерекше сөйлем. Ол бірнеше рет қайталанады және шифрланған мәтін үстіне жазылады. Нәтижесінде, жіберілген хабарламаның әр әрпі көрсетілген мәтінге қатысты негізгі фраза әріпімен белгіленген белгілі бір нөмірге жылжиды. Бірнеше ғасырлар бойы бұл әдіс шифрлаудың ең сенімді әдісі болып келді. 19 ғасырда негізгі сөз тіркесінің ұзындығын анықтауға негізделген Виженер шифрін бұзудың алғашқы әрекеттері атап өтілді. Егер оның ұзындығы белгілі болса, онда мәтінді сол ауысыммен кодталған белгілі бір үзінділерге бөлуге болады.

Шифрлаудың қосымша әдістері

Егер көрсетілген мәтін жеткілікті ұзақ болса, жиілікті талдау әдісін қолдана отырып бастапқы хабарламаны кеңейтуге болады. Шифрдың кілті тірек сөз тіркесінің ұзындығын табуға келеді. Кілт сөз тіркесінің ұзындығын анықтауға мүмкіндік беретін екі негізгі әдіс бар. Вигенере шифрін шешудің алғашқы әдісін Фридрих Касицкий жасаған. Бұл әдістің негізі - биграмдарды іздеу. Оның мәні мынада: егер бірдей биграм шифрланған хабарламада негізгі сөз тіркесінің ұзындығына көбейтілген қашықтықта қайталанатын болса, онда оның шифрланған мәтіндегі бірдей позицияларда пайда болу ықтималдығы жоғары. Егер сіз берілген қашықтықты тапсаңыз, оның бөлгіштерін табыңыз, белгілі бір сандар жиынтығын ала аласыз. Олар негізгі сөйлемнің ұзындығы болады. Алайда, бұл әдіс біршама сәттілікті қажет етеді. Үлкен кодталған мәтінде кездейсоқ биграмды табуға болады, бұл шифрды шешуді қиындатады.

Мәтінді декодтаудың екінші әдісін Фридман ұсынған. Оның мәні кодталған хабарламаның циклдік ауысуында жатыр. Алынған мәтін бастапқы шифрланған мәтін бойынша жазылады және төменгі және жоғарғы жолдағы сәйкес келетін әріптер саны есептеледі. Алынған сандар сәйкестіктердің деп аталатын индексін есептеуге мүмкіндік береді. Ол сәйкестіктің хабарламаның жалпы ұзындығына қатынасы арқылы анықталады. Орыс мәтіндеріндегі сәйкестік индексі шамамен 6% құрайды. Алайда кездейсоқ мәтіндер үшін бұл индекс шамамен 3 немесе 1/32 құрайды. Фридман әдісі осыған негізделген. Кодталған мәтін 1,2,3, т.б. ауысыммен жазылады. позициялары. Содан кейін әр ауысым үшін сәйкестіктер индексін есептеу керек. Осылайша, бүкіл хабарламаның циклдік ауысуын орындау қажет. Индекс белгілі бір таңбалар санымен жылжытылған кезде оның ұзындығы күрт артуы мүмкін. Бұл кілт сөзінің ұзындығын белгілі бір санға теңестіруге болатындығын көрсетеді. Егер барлық таңбалар бірдей позицияға ауысатын жағдай туындаса, сәйкестік индексі бастапқы мәтінмен бірдей мәнге ие болады. Егер индекс Вигеньер шифріне есептелген болса, кез-келген жағдайда салыстыру кездейсоқ мәтін болып табылады.

Жиілікті талдау

Егер шифрды шешу процесі оң болса, бағанға мәтін енгізуге болады. Бағандар бастапқы мәтін негізінде құрылады. Касицкий мәтіннің ең дамыған түрін ойлап тапты. Алайда, торды әліпбидегі әріптердің стандартты ретін қалдырған жағдайда, бұл әдісті қолдануға болмайды. Сондықтан, бұл әдіс тек ерекше жағдайларда кілттердің ұзындығын білуге ​​мүмкіндік береді.