Dalam artikel ini kita akan mempertimbangkan jadual Vigenère untuk abjad Rusia, iaitu kepentingannya dalam pembangunan. Mari kita berkenalan dengan istilah, fakta sejarah. Kami akan mengkaji penyahsulitan dan kaedahnya, serta banyak lagi, yang akhirnya akan membolehkan kami mentakrifkan dengan jelas konsep jadual Vigenère.
Pengenalan
Terdapat konsep "penyulitan maklumat" - ia adalah mekanisme tertentu untuk mentafsir maklumat ke dalam bentuk lain, yang hanya boleh dikenali dengan mengetahui cara ia dinyahsulitkan.
Sifir Vigenère ialah salah satu kaedah penyulitan maklumat polialfabetik dengan membuat perubahan dalam teks literal yang hanya boleh dibaca dengan mengetahui kuncinya. Penggantian polialfabetik ini tidak dicipta sekaligus. Saintis pertama yang menerangkan kaedah ini ialah J. Battista Bellaso. Dia melakukan ini dalam halaman buku La cifra del. Sig. pada tahun 1553, bagaimanapun, kaedah itu dinamakan sempena B. Vigenère, seorang diplomat dari Perancis. Metodologinya agak mudah untuk difahami dan dilaksanakan. Ia juga tidak boleh diakses oleh biasaalat analisis kriptografi.
Data sejarah
L. Alberti, seorang pakar terkenal dalam bidang seni bina dan falsafah, pada tahun 1466 menyediakan untuk pemeriksaan dan penilaian risalah yang mengandungi maklumat mengenai penyulitan, dia dihantar ke pejabat Pope. Maklumat yang diberitahu tentang cara yang berbeza untuk melaksanakan tindakan ini. Hasil akhir kerja itu dibentangkan olehnya dalam kaedah pengekodan data yang dia bangunkan secara peribadi, yang disebutnya "sifir yang layak menjadi raja." Mekanisme penyulitan ini ialah struktur polialfabetik yang membentuk cakera penyulitan. Penciptaan mesin cetak di Jerman pada tahun 1518 memberi ruang baharu untuk pembangunan kriptografi.
Pada tahun 1553, satu lagi langkah telah diambil untuk membolehkan kawasan aktiviti manusia ini berkembang. Ini dilakukan oleh J. Bellazo. Dia memanggil karyanya "Sifir Penandatangan Bellaso". Di sini, frasa atau satu perkataan telah digunakan sebagai kunci, yang berfungsi sebagai kata laluan. Pada masa hadapan, idea-idea ini telah diubah oleh rakan senegara Bellaso, iaitu J. B. Porta. Perubahan utama ialah cadangan untuk meninggalkan susunan abjad standard dalam baris jadual pertama dan, oleh itu, peralihan kepada susunan yang diambil daripada topik sewenang-wenangnya yang boleh digunakan sebagai kunci yang diperlukan untuk penyahsulitan. Selaras dengan pelajaran kriptografi, barisan jadual mengekalkan anjakan kitaran yang sama. Buku "On Secret Correspondence" yang diterbitkan oleh Porta menyertakan maklumat tentang sifir bigram.
Pertengahan abad ke-16,Itali. Di sini muncul edisi buku karya G. Cardano, yang bertujuan untuk mencerminkan inovasi dalam idea kriptografi. Contohnya, konsep "kekisi Cardano" muncul.
Selepas Blaise berkenalan dengan karya Bellazo, Cardano dan pemikir lain, dia juga berminat dengan kerja kriptografi. Pada masa hadapan, dia mencipta sifir Vigenère. Satu lagi karya penting beliau ialah penulisan risalah tentang sifir. Di dalamnya, penulis cuba membentangkan asas kriptografi sibernetik.
Ulasan tentang sifir
Jadual Vigenère dan kaedah pengekodan data yang diikuti daripada penggunaannya sangat tahan terhadap keretakan jenis "manual". Ahli matematik dan penulis L. Carroll menganugerahkan sistem sifir ini gelaran "tidak boleh dipecahkan", yang dinyatakannya dalam artikel mengenai "Sifir abjad" yang diterbitkan pada tahun 1868
59 tahun kemudian, salah satu majalah Amerika bercakap tentang kaedah Vigenère bagi penyulitan polyalphabetic teks literal, seperti yang Carroll lakukan sebelum ini. Walau bagaimanapun, pada abad ke-19, kaedah Kasiska telah dicipta, yang memungkinkan untuk menyangkal dakwaan ini dengan memecahkan sistem sifir.
Gilbert Vernam membuat percubaan untuk memperbaiki sifir yang rosak, tetapi walaupun mengambil kira peningkatannya, dia tetap tidak stabil untuk analisis kriptografi. Pada masa hadapan, Vernam sendiri sebenarnya telah mencipta sistem yang tidak boleh dinyahkodkan.
Maklumat am
Jadual Vigenère untuk abjad Inggeris mempunyai pelbagai bentuk tafsiran dalamcara operasi. Sebagai contoh, sifir Caesar mengandaikan kehadiran anjakan abjad dengan beberapa kedudukan tertentu. Sebagai contoh, anjakan tiga huruf bermakna huruf A akan menjadi D dan B akan menjadi E. Sifir yang dicipta oleh Vigenère terbentuk daripada siri sistem sifir Caesar berturut-turut. Di sini, sebarang anjakan boleh mempunyai makna yang berbeza. Proses pengekodan mungkin melibatkan penggunaan tablet abjad khas atau petak Vigenère (jadual). Dua puluh enam aksara telah dicipta untuk abjad Latin, dan mana-mana baris berikutnya di dalamnya dialihkan oleh beberapa kedudukan tertentu. Simbol perkataan yang berfungsi sebagai kunci menentukan pilihan abjad yang digunakan.
Penyahsulitan
Dengan bantuan penyulitan Vigenère, ciri umum kekerapan pengulangan aksara dalam sumber adalah "kabur". Walau bagaimanapun, masih terdapat ciri yang penampilannya dalam teks kerap diterbitkan semula. Kelemahan utama pengekodan ini ialah pengulangan kunci. Ini membolehkan anda membina proses kriptanalisis yang terdiri daripada dua peringkat:
- Tentukan panjang kata laluan. Ini dilakukan dengan menganalisis kekerapan pengedaran pelbagai penghapusan teks. Dalam erti kata lain, mereka mengambil sumber dengan sifir di mana setiap huruf kedua adalah sebahagian daripada kod, kemudian menggunakan yang ketiga, dan seterusnya. sebagai kunci.
- Penggunaan alat analisis kriptografi, iaitu jumlah keseluruhanSifir Caesar, yang boleh dipecahkan dengan mudah dengan menganggapnya secara berasingan antara satu sama lain.
Panjang ditentukan menggunakan ujian Kasiska dan Friedman.
Kaedah Kasiska
Orang pertama yang boleh membangunkan algoritma untuk memecahkan kaedah penyulitan Vigenère ialah C. Babbage. Sebagai insentif, dia menggunakan maklumat yang diterima semasa pertukaran surat dengan J. Thwaites, di mana dia mendakwa bahawa dia dapat membangunkan sistem pengekodan baharu. Charles Babbage membuktikan yang bertentangan dengan lawan bicaranya dengan mengurangkan dia kepada kes tertentu karya Vigenère. Tweiss kemudian menasihati Charles untuk menggodam sumber itu. Penyahkodan teks menyembunyikan kata-kata puisi A. Tennyson, dan kata kuncinya ialah nama isterinya, Emily. Penerbitan penemuan itu tidak berlaku atas permintaan keropok itu sendiri. Algoritma yang sama ditemui oleh pegawai tentera Prusia, Friedrich Wilhelm Kasiska, yang dinamakan sempena namanya.
Idea adalah berdasarkan teknik aliran kunci berkala. Bentuk semula jadi bahasa juga mengandungi gabungan huruf yang boleh kerap diulang dan dipanggil bigram dan trigram. Kekerapan pengulangan mereka membolehkan peluang untuk muncul yang akan membantu menentukan kunci penyahsulitan. Jarak antara pengulangan struktur tertentu harus sepadan dengan kepelbagaian panjang slogan. Dengan mengira jumlah tempoh terpanjang bagi setiap jarak tersebut, hipotesis kerja untuk panjang kunci boleh diperolehi.
Ujian Kappa
Cara lain untuk menyahsulitJadual Vigenère dan pengekodan yang terhasil daripadanya boleh dianggap sebagai ujian yang dibuat oleh V. Fridman. Kaedah ini telah dibangunkan pada tahun 1920. Di sini konsep indeks padanan digunakan, yang boleh mengukur kekerapan pengulangan aksara tertentu, yang akan membolehkan memecahkan sistem sifir. Mempunyai maklumat bahawa aksara yang dipilih secara rawak boleh dipadankan dengan peluang lebih kurang sama dengan 0.067% (untuk bahasa Inggeris), adalah mungkin untuk menentukan kebarangkalian padanannya dalam teks. Ini membolehkan anda membuat anggaran panjang kunci.
Analisis kekerapan
Selepas anda boleh menentukan saiz panjang kunci, anda boleh mula memasukkan teks ke dalam pelbagai lajur yang mana ia akan sepadan dengan beberapa aksara utama. Semua lajur dibentuk terima kasih kepada teks asal, dikodkan menggunakan sifir Caesar. Dan kunci kepada kaedah pengekodan ini ialah satu unit pertuturan untuk sistem Vigenère. Dengan menggunakan alat yang membolehkan memecahkan sifir Caesar, kami akan melengkapkan penyahsulitan teks.
Bentuk ujian Kasiska yang dipertingkat, yang dikenali sebagai kaedah Kirchhoff, adalah berdasarkan membandingkan kejadian frekuensi dengan simbol tertentu dalam setiap lajur. Terima kasih kepada mereka, kekerapan pengulangan watak dalam teks sumber dibandingkan. Bagaimana untuk menggunakan jadual Vigenère, mengetahui semua simbol kunci, ia menjadi jelas kepada cryptanalyst dan ia tidak akan sukar untuk membacanya dalam proses penyahsulitan akhir. Cara kaedah Kirchhoff tidak terpakai dalam kes di mana kekisi huruf yang diberikan dikacau. Iaitu, terdapat penyimpangan dari urutan standardhuruf dalam abjad. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk mengetahui bahawa ujian padanan masih setanding dengan kaedah Kasiska, dan oleh itu ia boleh digunakan untuk menentukan panjang kekunci untuk kes khas.
Kebolehubahan
Sistem abjad boleh berdasarkan pada banyak petak lain, yang terdapat agak sedikit dan mudah diingati. Berkenaan setanding dengan dataran Vigenère. Analogi yang terkenal termasuk segi empat sama yang dinamakan sempena Laksamana F. Buford. Ia mewakili baris jadual Vigenère, tetapi menghala ke belakang. Sir Francis Beaufort ialah orang yang mencipta skala untuk menentukan kelajuan arus angin.
Merumuskan
Contoh jadual Vigenère boleh dilihat dalam rajah di bawah.
Dengan data umum tentang kaedah penyulitan ini, sejarahnya, perkembangan dan hubungannya dengan pelbagai saintis, kaedah penyahsulitan, kelebihan dan kekurangan, kami kini boleh mentakrifkan dengan jelas konsep ini sebagai cara istimewa untuk mengubah maklumat daripada satu bentuk kepada bentuk lain dengan bertujuan untuk menyembunyikan data asal daripada sebilangan orang. Keupayaan untuk mengekod mesej telah menjadi bahan strategik yang penting dalam semua peperangan manusia.
