Kljub temu, da je bila šifra večkrat predelana, jo je leta 1553 prvi opisal Giovan Battista Bellaso. Kasneje je prejel ime francoskega diplomata Blaise Vigenère. Ta možnost je precej preprosta za implementacijo in razumevanje, saj je najbolj dostopna metoda kriptoanalize.
Opis metode
Wizhnerjeva šifra vključuje zaporedje več Cezarjevih šifr. Za slednje je značilen premik več vrstic. Za namene šifriranja lahko uporabite tabelo abeced, imenovano Vigenèrov kvadrat. V strokovnih krogih se imenuje tabula recta. Tabela Vigenère je sestavljena iz več vrstic s 26 znaki. Vsaka nova vrstica premakne določeno število pozicij. Kot rezultat, tabela vsebuje 26 različnih pisav Caesar. Vsaka stopnja šifriranja vključuje uporabo druge abecede, ki je izbrana glede na znak ključne besede.
Da bi bolje razumeli bistvo te metode, si oglejmo šifriranje besedila z uporabo besede ATTACKATDAWN kot primer. Oseba, ki pošlje besedilo, zapiše ključno besedo "LIMONA", dokler se ne ujema z dolžino poslanega besedila. Ključna beseda bo videti takoLIMONA LIMONA. Prvi znak danega besedila - A - je šifriran z zaporedjem L, ki je prvi znak ključa. Ta znak se nahaja na presečišču vrstice L in stolpca A. Za naslednji znak danega besedila se uporablja drugi ključni znak. Zato bo drugi znak kodiranega besedila videti kot X. Je rezultat preseka vrstice E in stolpca T. Drugi deli danega besedila so šifrirani na podoben način. Rezultat je beseda LXFOPVEFRNHR.
Proces dešifriranja
Beseda je dešifrirana z uporabo Vigenèrove tabele. Najti morate niz, ki se ujema s prvim znakom ključne besede. Niz bo vseboval prvi znak šifriranega besedila.
Stolpec, ki vsebuje ta znak, se bo ujemal s prvim znakom izvornega besedila. Naslednje vrednosti bodo dešifrirane na enak način.
Pomembni nasveti
Ko zagotavljate šifrirano besedilo, morate določiti ključno besedo. Potreben bo tudi za dešifriranje kode z uporabo ruske šifre Vigenère. Da bi se prepričali, ali je kodiranje pravilno, je bolje, da dvakrat preverite besedilo. Če besedilo ni pravilno kodirano, ga ni mogoče pravilno dekodirati.
Pri uporabi Vigenèrovega kvadrata s presledki in ločili bo postopek dekodiranja veliko bolj zapleten. Pomembno je vedeti, da bo pogosto ponavljanje kodne besede olajšalo dešifriranje besedila. Zato morajo biti podatki o kodibodi dolg.
Opozorilo na metodo
Vigenèrejeva šifra, tako kot mnoge druge, ni varna, ker jo je enostavno razbiti. Če je treba prenesti tajne podatke, se vam ni treba zateči k uporabi te metode. Za te namene so bile razvite druge metode. Šifra Vigenère je ena najstarejših in najbolj priljubljenih metod šifriranja.
Ključ je posebna fraza. Večkrat se ponovi in piše preko šifriranega besedila. Posledično se vsaka črka poslanega sporočila premakne glede na navedeno besedilo za določeno številko, ki je določena s črko gesla. Že nekaj stoletij je ta metoda dosledno zasedala položaj najbolj zanesljive metode šifriranja. V 19. stoletju so bili opaženi prvi poskusi razbitja Vigenèrove šifre, ki so temeljili na določanju dolžine ključne fraze. Če je njegova dolžina znana, lahko besedilo razdelimo na določene fragmente, ki so kodirani z istim premikom.
Dodatne metode dešifriranja
Izvirno sporočilo lahko odprete z metodo frekvenčne analize, če je dano besedilo dovolj dolgo. Reševanje šifre se v veliki meri zmanjša na iskanje dolžine ključne fraze. Obstajata dve glavni metodi, ki vam omogočata, da določite dolžino ključne fraze. Prvo metodo za dekodiranje Vigenèrove šifre je razvil Friedrich Kassitzky. Ta metoda temelji na iskanju bigramov. Njegovo bistvo je v tem, da če se isti digram ponovi v kodiranem sporočilu na razdalji, ki je večkratnik dolžine ključabesedno zvezo, potem obstaja velika verjetnost, da se bo pojavila na istih mestih v šifriranem besedilu. Če najdete dano razdaljo, dobite njene delilce, lahko dobite niz določenih številk. Dolžina bodo ključne fraze. Vendar pa ta metoda zahteva nekaj sreče. V velikem kodiranem besedilu lahko najdete naključne bigrame, kar bo močno zapletlo postopek dešifriranja.
Drugo metodo za dešifriranje besedila je predlagal Friedman. Njegovo bistvo je v cikličnem premikanju kodiranega sporočila. Nastalo besedilo je zapisano pod izvirnim šifriranim besedilom in šteje se število ujemajočih se črk v spodnji in zgornji vrstici. Dobljene številke vam omogočajo izračun tako imenovanega indeksa ujemanja. Določa ga razmerje med ujemanji in celotno dolžino sporočila. Indeks naključja za ruska besedila je približno 6%. Za naključna besedila pa je ta indeks približno 3 ali 1/32. Friedmanova metoda temelji na tem dejstvu. Kodirano besedilo je napisano s premikom 1, 2, 3 itd. položaji. Nato morate za vsako izmeno izračunati indeks ujemanj. Tako je treba izvesti ciklični premik celotnega sporočila. Ko se indeks premakne za določeno število znakov, se lahko njegova dolžina močno poveča. To nakazuje, da je dolžina ključne besede lahko enaka določenemu številu. Če pride do situacije, v kateri so vsi znaki premaknjeni na isti položaj, bo imel indeks ujemanja enako vrednost kot izvirnikbesedilo. Če se indeks izračuna za šifro Vigenère, se vseeno zgodi primerjava dejansko naključnega besedila.
Opravite frekvenčno analizo
Če je rezultat postopka dešifriranja pozitiven, lahko vnesete besedilo v stolpce. Stolpci so oblikovani na podlagi izvornega besedila. Kassitzky je izumil najnaprednejšo obliko besedila. Vendar sredstev te metode ni mogoče uporabiti, če mreža odstopa od standardnega zaporedja črk v abecedi. Zato vam ta metoda omogoča, da ugotovite dolžino ključev le v posebnih primerih.
