Бул макалада орус алфавити үчүн Vigenère таблицасын, тактап айтканда анын өнүгүүдөгү маанисин карайбыз. Терминология, тарыхый фактылар менен таанышалы. Виженер таблицасынын концепциясын так аныктоого мүмкүндүк берүүчү башка көптөгөн нерселер сыяктуу эле шифрди чечүүнү жана анын ыкмаларын да изилдейбиз.
Кириш
"Маалыматты шифрлөө" деген түшүнүк бар - бул маалыматты башка формага чечмелөөнүн белгилүү бир механизми, аны анын шифрлөө ыкмасын билүү менен гана таанууга болот.
Виженер шифри – бул ачкычтарды билүү менен гана окула турган түз текстке өзгөртүүлөрдү киргизүү аркылуу маалыматты полиалфавиттик шифрлөөнүн ушундай ыкмаларынын бири. Бул полиалфавиттик алмаштыруу дароо эле ойлоп табылган эмес. Бул ыкманы биринчи жолу сүрөттөгөн окумуштуу Ж. Баттиста Белласо болгон. Ал муну La cifra del китебинин барактарында жасаган. Сиг. 1553-жылы бул ыкма Франциядан келген дипломат Б. Виженердин атынан аталган. Анын методологиясы түшүнүү жана аткаруу үчүн абдан жөнөкөй. Ал ошондой эле жөнөкөй үчүн жеткиликтүү эмескриптоанализ куралдары.
Тарыхый маалыматтар
Л. Архитектура жана философия жаатындагы белгилүү адис Альберти 1466-жылы шифрлөө боюнча маалыматтарды камтыган трактаттын текшерүүсү жана бааланышы үчүн берилген, ал Рим папанынын кеңсесине жөнөтүлгөн. Маалыматта бул иш-аракеттерди жасоонун ар кандай жолдору тууралуу айтылды. Иштин акыркы натыйжасын ал өзү иштеп чыккан маалыматтарды коддоо ыкмасы менен көрсөткөн, аны "падышаларга татыктуу шифр" деп атаган. Бул шифрлөө механизми шифрлөө дискин түзгөн полиалфавиттик түзүлүш болгон. 1518-жылы Германияда басма станогунун ойлоп табылышы криптографияны өнүктүрүү үчүн жаңы мейкиндикти ачты.
1553-жылы адам ишмердүүлүгүнүн бул чөйрөсүн өнүктүрүү үчүн дагы бир кадам жасалган. Бул J. Беллазо тарабынан жасалган. Ал өзүнүн эмгегин «Синьор Белласонун шифри» деп атаган. Бул жерде бир сөз айкашы же бир сөз ачкыч катары колдонулган, ал сырсөз катары кызмат кылган. Келечекте, бул идеяларды Белласонун жердеши, тактап айтканда, J. B. Porta өзгөрткөн. Негизги өзгөртүү биринчи таблица сапындагы стандарттык алфавиттик тартиптен баш тартуу сунушу жана, демек, чечмелөө үчүн керектүү ачкыч катары колдонула турган ыктыярдуу темалардан алынган тартипке өтүү болду. Криптографиянын сабактарына ылайык, таблицалардын катарлары бирдей циклдик жылыштарды сактап калган. Порта тарабынан чыгарылган "Жашыруун кат алышуулар жөнүндө" китебинде биграмма шифри тууралуу маалымат камтылган.
16-кылымдын ортосу,Италия. Бул жерде криптографиялык идеяларда инновацияларды чагылдырууга багытталган Г. Карданонун чыгармасынын китеп басылышы пайда болду. Мисалы, “Кардано торчосу” түшүнүгү пайда болгон.
Блез Беллазо, Кардано жана башка ойчулдардын эмгектери менен таанышкандан кийин криптографиялык иштерге да кызыгып калган. Келечекте ал Vigenère шифрин жараткан. Анын дагы бир орчундуу эмгеги шифрлер боюнча трактат жазган. Анда автор кибернетикалык криптографиянын негиздерин түзүүгө аракет кылган.
Шифр тууралуу сын-пикирлер
Vigenère таблицасы жана аны колдонуудан кийинки маалыматтарды коддоо ыкмалары "кол" түрүндөгү крекингге өтө туруктуу болгон. Математик жана жазуучу Л. Кэррол 1868-жылы жарык көргөн "Алфавиттик шифр" жөнүндөгү макаласында билдирген бул шифрдик системага "сынылгыс" деген наам берген.
59 жыл өткөндөн кийин, америкалык журналдардын бири Виженердин түз текстти полиалфавиттик шифрлөө ыкмасы жөнүндө, мурунку Кэрролл сыяктуу сөз кылган. Бирок 19-кылымда Касиска ыкмасы ойлоп табылган, бул шифрдик системаны бузуу менен бул пикирлерди жокко чыгарууга мүмкүндүк берген.
Гилберт Вернам бузулган шифрди өркүндөтүү аракетин жасады, бирок анын өркүндөтүлүшүн эске алуу менен ал криптоанализге туруксуз бойдон калды. Келечекте Вернам өзү чындыгында дешифрлөө мүмкүн болбогон системаны жаратты.
Жалпы маалымат
Англис алфавити үчүн Vigenère таблицасында чечмелөөнүн ар кандай формалары болгон.иштөө жолдору. Мисалы, Цезарь шифри белгилүү бир сандагы позициялар боюнча алфавиттик жылыштын болушун болжолдогон. Мисалы, үч тамгадан турган жылдыруу А тамгасы D, ал эми Б E болуп калат дегенди билдирет. Виженер түзгөн шифр бир катар Цезарь шифрлөө тутумдарынан түзүлгөн. Бул жерде кандайдыр бир жылыш башка мааниге ээ болушу мүмкүн. Коддоо процесси атайын алфавиттик таблеткаларды же Vigenère квадраттарын (таблицаларды) колдонууну камтышы мүмкүн. Латын алфавити үчүн жыйырма алты символ түзүлүп, алардагы ар кандай кийинки саптар белгилүү сандагы позициялар менен жылдырылды. Ачкыч катары кызмат кылган сөздүн символу колдонулган алфавитти тандоону аныктайт.
Шифрди чечүү
Vigenère шифрлөөнүн жардамы менен булактагы символдордун кайталануу жыштыгынын жалпы мүнөздөмөсү "бүдөмүк" болот. Бирок текстте көрүнүшү үзгүлтүксүз кайталанып турган өзгөчөлүктөр бар. Бул коддоштуруунун негизги алсыздыгы - баскычтардын кайталанышы. Бул эки этаптан турган криптоанализ процессин курууга мүмкүндүк берет:
- Сырсөздүн узундугун аныктаңыз. Бул ар кандай текст децимацияларынын таралуу жыштыгын талдоо аркылуу ишке ашырылат. Башкача айтканда, алар ар бир экинчи тамга коддун бир бөлүгү болгон шифри бар булакты алышат, андан кийин үчүнчүнү жана башкаларды ачкыч катары колдонушат.
- Криптоанализ куралдарын колдонуу, бул жалпыЦезарь шифрлери, аларды бири-биринен бөлүп кароо менен оңой бузуп салууга болот.
Узундук Касиска жана Фридман тесттери аркылуу аныкталат.
Касиска ыкмасы
Виженердин шифрлөө ыкмасын бузуунун алгоритмин иштеп чыккан биринчи адам К. Бэббидж болгон. Ал стимул катары Дж. Туэйтс менен кат алмашуу учурунда алынган маалыматты колдонуп, ал жаңы коддоо системасын иштеп чыга алганын айткан. Чарльз Бэббидж өз маектешинин тескерисин аны Виженердин ишинин конкреттүү учуруна түшүрүү менен далилдеди. Андан кийин Tweiss Чарльзга булакты бузуп алууну сунуштады. Тексттин декоддоосу А. Теннисондун ырынын сөздөрүн жашырган, ал эми негизги сөз анын жубайы Эмилинин аты болгон. Табылды жарыялоо крекердин өзүнүн өтүнүчү боюнча болгон эмес. Ушул эле алгоритмди Пруссия армиясынын офицери Фридрих Вильгельм Касиска ачып, анын аты менен аталган.
Идея мезгилдүү ачкыч агымынын техникасына негизделген. Тилдин табигый формасы да көп кайталануучу тамга айкалыштарын камтыйт жана биграмм жана триграмма деп аталат. Алардын кайталануу жыштыгы чечмелөө ачкычын аныктоого жардам бере турган пайда болуу мүмкүнчүлүгүн берет. Белгилүү структуралардын кайталанышынын ортосундагы аралык лозунгдун узундугунун көптүгүнө туура келиши керек. Ар бир мындай аралыктын эң узун жалпы узактыгын эсептөө менен, ачкыч узундугу үчүн жумушчу гипотезаны алууга болот.
Каппа тест
Шифрди чечүүнүн дагы бир жолуВиженер таблицасын жана андан келип чыккан коддоону В. Фридман түзгөн тест деп эсептесе болот. Бул ыкма 1920-жылы иштелип чыккан. Бул жерде дал келүү индексинин концепциясы колдонулган, ал конкреттүү символдордун кайталануу жыштыгын өлчөй алат, бул шифрдик системаны бузууга мүмкүндүк берет. Кокус тандалып алынган символдор болжол менен 0,067% (англис тили үчүн) шансы менен дал келиши мүмкүн деген маалыматка ээ болуу менен, алардын текстте дал келүү ыктымалдыгын аныктоого болот. Бул ачкычтын узундугун болжолдоого мүмкүндүк берет.
Жыштык анализи
Ачкычтын узундугунун өлчөмүн аныктагандан кийин, текстти кандайдыр бир негизги белгиге туура келген ар кандай тилкелерге тууралай баштасаңыз болот. Бардык мамычалар Цезарь шифринин жардамы менен коддолгон түпнуска тексттин аркасында түзүлөт. Жана бул коддоо ыкмасынын ачкычы Vigenère системасы үчүн бир сүйлөө бирдиги болуп саналат. Цезарь шифрлерин бузууга мүмкүндүк берүүчү куралдарды колдонуу менен биз тексттин шифрин чечүүнү аягына чыгарабыз.
Касиска тестинин жакшыртылган түрү Кирхгоф ыкмасы катары белгилүү, жыштыктардын пайда болушун ар бир тилкедеги белгилүү символдор менен салыштырууга негизделген. Алардын жардамы менен баштапкы тексттердеги каармандын кайталануу жыштыгы салыштырылат. Vigenère таблицасын кантип колдонуу керек, ачкычтардын бардык белгилерин билип, криптоаналитикке түшүнүктүү болуп калат жана аны акыркы чечмелөө процессинде окуу кыйын болбойт. Кирхгоф ыкмасынын каражаттары берилген тамгалардын торчолору шифрленген учурларда колдонулбайт. Башкача айтканда, стандарттык ырааттуулуктан четтөө баралфавиттеги тамгалар. Бирок дал келүү тести дагы эле Касиска ыкмасына окшош экенин билүү маанилүү, ошондуктан алар өзгөчө учурларда ачкычтардын узундугун аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн.
Өзгөрүүлөр
Алфавит системасы башка көптөгөн квадраттарга негизделиши мүмкүн, алардын бир азы бар жана аларды эстеп калуу оңой. Vigenère аянты менен бирдей колдонулат. Белгилүү окшоштуктарга адмирал Ф. Буфорд атындагы аянт кирет. Бул Vigenère таблицасынын катарларын билдирет, бирок артты көздөй багытталган. Сэр Фрэнсис Бофорт шамал агымдарынын ылдамдыгын аныктоо үчүн шкала жараткан адам болгон.
Корытынды
Виженер таблицасынын мисалын төмөнкү сүрөттө көрүүгө болот.
Бул шифрлөө ыкмасы, анын тарыхы, өнүгүшү жана ар кандай илимпоздор менен болгон байланышы, чечмелөө ыкмалары, артыкчылыктары жана кемчиликтери жөнүндө жалпы маалыматтар менен биз азыр бул түшүнүктү маалыматты бир формадан экинчи формага түрлөөнүн өзгөчө жолу катары так аныктай алабыз. адамдардын белгилүү бир сандагы баштапкы маалыматтарды жашыруу максаты. Билдирүүлөрдү коддоо жөндөмү адамзаттын бардык согуштарында маанилүү стратегиялык ингредиент болгон.
