Vigenère tabel. Metode enkripsi polialfabetik dari teks literal

Daftar Isi:

Vigenère tabel. Metode enkripsi polialfabetik dari teks literal
Vigenère tabel. Metode enkripsi polialfabetik dari teks literal
Anonim

Dalam artikel ini kami akan mempertimbangkan tabel Vigenère untuk alfabet Rusia, yaitu signifikansinya dalam pengembangan. Mari berkenalan dengan terminologi, fakta sejarah. Kami akan mempelajari dekripsi dan metodenya, serta lebih banyak lagi, yang pada akhirnya akan memungkinkan kami untuk mendefinisikan dengan jelas konsep tabel Vigenère.

Pengantar

tabel vigenre cara menggunakan
tabel vigenre cara menggunakan

Ada konsep "enkripsi informasi" - ini adalah mekanisme tertentu untuk menafsirkan informasi ke dalam bentuk lain, yang hanya dapat dikenali dengan mengetahui cara dekripsinya.

Scipher Vigenère adalah salah satu metode enkripsi informasi polialfabetik dengan membuat perubahan pada teks literal yang hanya dapat dibaca dengan mengetahui kuncinya. Substitusi polialfabetik ini tidak ditemukan sekaligus. Ilmuwan pertama yang mendeskripsikan metode ini adalah J. Battista Bellaso. Dia melakukan ini di halaman buku La cifra del. Tanda tangan pada tahun 1553, bagaimanapun, metode ini dinamai B. Vigenre, seorang diplomat dari Prancis. Metodologinya cukup sederhana untuk dipahami dan dijalankan. Itu juga tidak dapat diakses oleh orang biasaalat kriptanalisis.

Data historis

tabel vigenère untuk alfabet Rusia
tabel vigenère untuk alfabet Rusia

L. Alberti, seorang spesialis terkenal di bidang arsitektur dan filsafat, pada tahun 1466 memberikan inspeksi dan evaluasi sebuah risalah yang berisi informasi tentang enkripsi, ia dikirim ke kantor Paus. Informasi tersebut menceritakan tentang berbagai cara untuk melakukan tindakan ini. Hasil akhir dari pekerjaan itu dipresentasikan olehnya dalam metode penyandian data yang dia kembangkan secara pribadi, yang dia sebut "sandi yang layak untuk raja." Mekanisme enkripsi ini adalah struktur polyalphabetic yang membentuk disk enkripsi. Penemuan mesin cetak di Jerman pada tahun 1518 memberikan ruang baru bagi perkembangan kriptografi.

Pada tahun 1553, langkah lain diambil untuk memungkinkan area aktivitas manusia ini berkembang. Hal ini dilakukan oleh J. Bellazo. Dia menyebut karyanya "The Cipher of Signor Bellaso". Di sini, frasa atau satu kata digunakan sebagai kunci, yang berfungsi sebagai kata sandi. Kedepannya, ide tersebut ditransformasikan oleh rekan senegaranya Bellaso, yaitu J. B. Porta. Perubahan utama adalah usulan untuk mengabaikan urutan abjad standar di baris tabel pertama dan, oleh karena itu, transisi ke urutan yang diambil dari topik arbitrer yang dapat digunakan sebagai kunci yang diperlukan untuk dekripsi. Sesuai dengan pelajaran kriptografi, baris tabel mempertahankan pergeseran siklus yang sama. Buku "On Secret Correspondence" yang diterbitkan oleh Porta memuat informasi tentang sandi bigram.

Pertengahan abad ke-16,Italia. Di sini muncul edisi buku karya G. Cardano, yang ditujukan untuk mencerminkan inovasi dalam ide-ide kriptografi. Misalnya, konsep “Kisi Cardano” muncul.

pelajaran kriptografi
pelajaran kriptografi

Setelah Blaise berkenalan dengan karya-karya Bellazo, Cardano, dan para pemikir lainnya, ia pun menjadi tertarik dengan karya kriptografi. Di masa depan, ia menciptakan sandi Vigenère. Karya penting lainnya adalah penulisan risalah tentang sandi. Di dalamnya, penulis mencoba memaparkan dasar-dasar kriptografi sibernetik.

Ulasan tentang sandi

Tabel Vigenère dan metode penyandian data yang mengikuti penggunaannya sangat tahan terhadap retakan tipe "manual". Ahli matematika dan penulis L. Carroll menganugerahkan sistem sandi ini dengan judul "tidak dapat dipecahkan", yang ia ungkapkan dalam sebuah artikel tentang "Scipher Alfabet" yang diterbitkan pada tahun 1868

59 tahun kemudian, salah satu majalah Amerika berbicara tentang metode enkripsi polialfabetik dari teks literal Vigenère, seperti yang dilakukan Carroll sebelumnya. Namun, pada abad ke-19, metode Kasiska ditemukan, yang memungkinkan untuk membantah klaim ini dengan memecahkan sistem sandi.

Gilbert Vernam berusaha memperbaiki sandi yang rusak, tetapi bahkan dengan mempertimbangkan peningkatannya, ia tetap tidak stabil terhadap kriptanalisis. Di masa depan, Vernam sendiri sebenarnya telah menciptakan sistem yang tidak dapat didekodekan.

tabel vigenère untuk alfabet bahasa Inggris
tabel vigenère untuk alfabet bahasa Inggris

Informasi umum

Tabel Vigenère untuk alfabet Inggris memiliki banyak bentuk interpretasi yang berbeda dalamcara operasi. Misalnya, sandi Caesar mengasumsikan adanya pergeseran abjad dengan sejumlah posisi tertentu. Misalnya, pergeseran tiga huruf berarti bahwa huruf A akan menjadi D dan B akan menjadi E. Sandi yang dibuat oleh Vigenère dibentuk dari serangkaian sistem sandi Caesar yang berurutan. Di sini, pergeseran apa pun dapat memiliki arti yang berbeda. Proses pengkodean mungkin melibatkan penggunaan tablet alfabet khusus atau kotak Vigenère (tabel). Dua puluh enam karakter dibuat untuk alfabet Latin, dan setiap baris berikutnya di dalamnya digeser oleh sejumlah posisi tertentu. Simbol kata yang berfungsi sebagai kunci menentukan pilihan alfabet yang digunakan.

Dekripsi

Dengan bantuan enkripsi Vigenère, karakteristik umum frekuensi pengulangan karakter dalam sumber "kabur". Namun, tetap ada fitur yang penampilannya dalam teks direproduksi secara teratur. Kelemahan utama dari pengkodean ini adalah pengulangan kunci. Ini memungkinkan Anda untuk membangun proses kriptanalisis yang terdiri dari dua tahap:

  1. Tentukan panjang kata sandi. Hal ini dilakukan dengan menganalisis frekuensi distribusi berbagai penipisan teks. Dengan kata lain, mereka mengambil sumber dengan cipher di mana setiap huruf kedua adalah bagian dari kode, kemudian menggunakan yang ketiga, dan seterusnya sebagai kunci.
  2. Penggunaan alat kriptanalisis, yang merupakan totalCaesar cipher, yang dapat dengan mudah dipecahkan dengan mempertimbangkannya secara terpisah satu sama lain.

Panjang ditentukan menggunakan tes Kasiska dan Friedman.

Metode Kasiska

contoh tabel vigenre
contoh tabel vigenre

Orang pertama yang dapat mengembangkan algoritma untuk memecahkan metode enkripsi Vigenère adalah C. Babbage. Sebagai insentif, ia menggunakan informasi yang diterima selama pertukaran surat dengan J. Thwaites, di mana ia mengklaim bahwa ia mampu mengembangkan sistem pengkodean baru. Charles Babbage membuktikan kebalikan dari lawan bicaranya dengan mereduksinya menjadi kasus tertentu dari karya Vigenère. Tweiss kemudian menyarankan Charles untuk meretas sumbernya. Penguraian teks tersebut menyembunyikan kata-kata dari puisi A. Tennyson, dan kata kuncinya adalah nama istrinya, Emily. Publikasi penemuan tersebut tidak terjadi atas permintaan cracker itu sendiri. Algoritma yang sama ditemukan oleh seorang perwira tentara Prusia, Friedrich Wilhelm Kasiska, yang kemudian dinamai demikian.

Idenya didasarkan pada teknik aliran kunci periodik. Bentuk alami bahasa juga mengandung kombinasi huruf yang dapat sering diulang dan disebut bigram dan trigram. Frekuensi pengulangan mereka memungkinkan kesempatan untuk muncul yang akan membantu menentukan kunci dekripsi. Jarak antara pengulangan struktur tertentu harus sesuai dengan banyaknya panjang slogan. Dengan menghitung total durasi terpanjang dari setiap jarak tersebut, hipotesis kerja untuk panjang kunci dapat diperoleh.

Tes Kappa

meja vigenre
meja vigenre

Cara lain untuk mendekripsiTabel Vigenre dan pengkodean yang dihasilkan darinya dapat dianggap sebagai tes yang dibuat oleh V. Fridman. Metode ini dikembangkan pada tahun 1920. Di sini konsep indeks kecocokan digunakan, yang dapat mengukur frekuensi pengulangan karakter tertentu, yang memungkinkan pemecahan sistem sandi. Memiliki informasi bahwa karakter yang dipilih secara acak dapat cocok dengan peluang kira-kira sama dengan 0,067% (untuk bahasa Inggris), dimungkinkan untuk menentukan probabilitas pencocokannya dalam teks. Ini memungkinkan Anda untuk membuat perkiraan panjang kunci.

Analisis frekuensi

Setelah Anda dapat menentukan ukuran panjang kunci, Anda dapat mulai memasukkan teks ke dalam berbagai kolom di mana mereka akan sesuai dengan beberapa karakter kunci. Semua kolom terbentuk berkat teks asli, dikodekan menggunakan sandi Caesar. Dan kunci metode pengkodean ini adalah satu unit ucapan untuk sistem Vigenre. Menggunakan alat yang memungkinkan pemecahan sandi Caesar, dengan demikian kami akan menyelesaikan dekripsi teks.

Bentuk uji Kasiska yang disempurnakan, yang dikenal sebagai metode Kirchhoff, didasarkan pada perbandingan kemunculan frekuensi dengan simbol-simbol tertentu di setiap kolom. Berkat mereka, frekuensi pengulangan karakter dalam teks sumber dibandingkan. Cara menggunakan tabel Vigenère, mengetahui semua simbol kunci, menjadi jelas bagi cryptanalyst dan tidak akan sulit untuk membacanya dalam proses dekripsi akhir. Sarana metode Kirchhoff tidak berlaku dalam kasus di mana kisi huruf yang diberikan diacak. Artinya, ada penyimpangan dari urutan standarhuruf dalam alfabet. Namun, penting untuk diketahui bahwa uji kecocokan masih sebanding dengan metode Kasiska, dan oleh karena itu metode ini dapat digunakan untuk menentukan panjang kunci untuk kasus khusus.

Variabilitas

Sistem alfabet dapat didasarkan pada banyak kotak lain, yang jumlahnya cukup banyak dan mudah diingat. Berlaku setara dengan alun-alun Vigenère. Analogi terkenal termasuk persegi dinamai Laksamana F. Buford. Ini mewakili baris tabel Vigenre, tetapi mengarah ke belakang. Sir Francis Beaufort adalah orang yang menciptakan skala untuk menentukan kecepatan arus angin.

Menyimpulkan

Contoh tabel Vigenère dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

sandi vigenre
sandi vigenre

Dengan data umum tentang metode enkripsi ini, sejarahnya, perkembangannya dan hubungannya dengan berbagai ilmuwan, metode dekripsi, kelebihan dan kekurangan, kita sekarang dapat dengan jelas mendefinisikan konsep ini sebagai cara khusus untuk mengubah informasi dari satu bentuk ke bentuk lain dengan tujuan menyembunyikan data asli dari sejumlah orang tertentu. Kemampuan untuk menyandikan pesan telah menjadi unsur strategis yang penting dalam semua perang manusia.

Direkomendasikan: