Разное

Шифр виженера слово алгоритмизация: Шифр Виженера. Этот шифр представляет собой Шифр Цезаря с переменной величиной сдвига.Величину с… — MatFaq.ru

Шифр Виженера. Разбор алгоритма на Python

Недавно захотелось вспомнить свое «шпионское» детство и хотя бы базово изучить разные методы шифрования. И первым выбор пал на шифр Виженера. Сам по себе он не является чрезвычайно сложным, но достаточно долго считался криптоустойчивым. Века эдак с XV и к самому XIX, пока некто Казиски полностью не взломал шифр.
Однако ограничим цитирование Википедии только описанием самого алгоритма.

Метод является усовершенствованным шифром Цезаря, где буквы смещались на определенную позицию.
Шифр Виженера состоит из последовательности нескольких шифров Цезаря с различными значениями сдвига.

Допустим у нас есть некий алфавит, где каждой букве соответствуют цифры:

Тогда если буквы a-z соответствуют числам 0-25, то шифрование Виженера можно записать в виде формулы:

Расшифровка:

По сути нам больше ничего и не нужно кроме двух этих формул и мы можем приступить к реализации.

Тут хочу сказать, что я постарался реализовать алгоритм не проще и изящнее, а наиболее понятно и развернуто.
Собственно приступим-с.

Закодируем слова ‘Hello world’ с хитрым ключом ‘key’.

Сначала необходимо создать словарь символов, которые будут участвовать в шифровании:

def form_dict():
    d = {}
    iter = 0
    for i in range(0,127):
        d[iter] = chr(i)
        iter = iter +1
    return d

Дальше необходимо сопоставить буквы в нашем слове с буквами в словаре и присвоить им соответствующие числовые индексы

def encode_val(word):
    list_code = []
    lent = len(word)
    d = form_dict() 

    for w in range(lent):
        for value in d:
            if word[w] == d[value]:
               list_code.append(value) 
    return list_code

И так мы закодировали наше слово и ключ и получили 2 списка индексов:
Value= [72, 101, 108, 108, 111, 32, 119, 111, 114, 108, 100]
Key = [107, 101, 121]

Дальше мы сопоставляем индексы ключа с индексами нашего слова функцией full_encode():

def comparator(value, key):
    len_key = len(key)
    dic = {}
    iter = 0
    full = 0

    for i in value:
        dic[full] = [i,key[iter]]
        full = full + 1
        iter = iter +1
        if (iter >= len_key):
            iter = 0 
    return dic 

def full_encode(value, key):
    dic = comparator(value, key)
    print 'Compare full encode', dic
    lis = []
    d = form_dict()

    for v in dic:
        go = (dic[v][0]+dic[v][1]) % len(d)
        lis.append(go) 
    return lis

def decode_val(list_in):
    list_code = []
    lent = len(list_in)
    d = form_dict() 

    for i in range(lent):
        for value in d:
            if list_in[i] == value:
               list_code.append(d[value]) 
    return list_code

Получаем наш индексы шифра и переводим их в строку функцией decode_val():

{0: [72, 107], 1: [101, 101], 2: [108, 121], 3: [108, 107], 4: [111, 101], 5: [32, 121], 6: [119, 107], 7: [111, 101], 8: [114, 121], 9: [108, 107], 10: [100, 101]}

Индексы: [52, 75, 102, 88, 85, 26, 99, 85, 108, 88, 74]

Получаем закодированное суперсекретное послание: 4KfXUcUlXJ

Раскодировать же все это можно с помощью функции full_decode(), первым аргументом которой есть список числовых индексов шифра, а вторым — список индексов ключа:

def full_decode(value, key):
    dic = comparator(value, key)
    print 'Deshifre=', dic
    d = form_dict() 
    lis =[]

    for v in dic:
        go = (dic[v][0]-dic[v][1]+len(d)) % len(d)
        lis.append(go) 
    return lis

Все так же получаем индексы шифра и переводим их в строку уже знакомой функцией decode_val():
[72, 101, 108, 108, 111, 32, 119, 111, 114, 108, 100]
И вуаля! Наше зашифрованное слово: Hello world

Ну и главный вызов

if __name__ == "__main__":

    word = 'Hello world'
    key = 'key'
    
    print 'Слово: '+ word
    print 'Ключ: '+ key

    key_encoded = encode_val(key)
    value_encoded = encode_val(word)
 
    print 'Value= ',value_encoded
    print 'Key= ', key_encoded

    shifre = full_encode(value_encoded, key_encoded)
    print 'Шифр=', ''.join(decode_val(shifre))

    decoded = full_decode(shifre, key_encoded)
    print 'Decode list=', decoded
    decode_word_list = decode_val(decoded)
    print 'Word=',''.join(decode_word_list)

В статье постарался все описать так чтобы было максимально понятно даже для самого начинающего в Python. Хотя данный алгоритм шифрования больше не является на 100% надежным, однако он хорошо подойдет для тех кто стал на путь изучения более серьезных вещей, например того же RSA.

Ссылки и код:
Описание шифра Виженера на Википедии
Исходный код на Python

Автор: sanzstez

Лабораторная работа №1. Алгоритмы шифрования · Lecture notes on Python

  • Lecture notes on Python
  • Введение

  • Настройка рабочего окружения

  • Лабораторная работа №1. Алгоритмы шифрования

  • Лабораторная работа №2. Судоку

  • Лабораторная работа №3. Игра «Жизнь»

  • Лабораторная работа №4. API ВКонтакте

  • Лабораторная работа №5. Бот для Телеграмма

  • Лабораторная работа №6. Персонализация новостной ленты

  • Лабораторная работа №7. REST API

  • Лабораторная работа №8. Django

  • Лабораторная работа №9. Eleven Note

  • Лабораторная работа №10. WSGI-сервер

  • Лабораторная работа №. Работа с модулем asyncio

  • Лабораторная работа №. MicroSlack. Чат на aiohttp и websocket’ах

  • Лабораторная работа №. Простой веб-фреймворк на asyncio

  • Лабораторная работа №. Дерево отрезков

  • Лабораторная работа №. Шаблонизатор

  • Заметки по классам

  • Собственный проект

Шифр Виженера — Википедия

Шифр Виженера (фр. Chiffre de Vigenère) — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.[1]

Этот метод является простой формой многоалфавитной замены. Шифр Виженера изобретался многократно. Впервые этот метод описал Джовани Баттиста Беллазо (итал. Giovan Battista Bellaso) в книге La cifra del. Sig. Giovan Battista Bellasо в 1553 году[2], однако в XIX веке получил имя Блеза Виженера[3], французского дипломата. Метод прост для понимания и реализации, он является недоступным для простых методов криптоанализа.[4]

Хотя шифр легко понять и реализовать, на протяжении трех столетий он сопротивлялся всем попыткам его сломать; чем и заработал название le chiffre indéchiffrable (с французского ‘неразгаданный шифр’). Многие люди пытались реализовать схемы шифрования, которые по сути являлись шифрами Виженера.[5]

История

Репродукция шифровального диска Конфедерации

В 1466 году Леон Альберти, знаменитый архитектор и философ представил трактат о шифрах в папскую канцелярию. В трактате рассматриваются различные способы шифрования, в том числе маскировка открытого текста в некотором вспомогательном тексте. Работа завершается собственным шифром, который он назвал «шифр, достойный королей». Это был многоалфавитный шифр, реализованный в виде шифровального диска. Суть заключается в том, что в данном шифре используется несколько замен в соответствии с ключом. Позднее Альберти изобрел код с перешифровкой. Данное изобретение значительно опередило свое время, поскольку данный тип шифра стал применяться в странах Европы лишь 400 лет спустя.[6]

В 1518 году в развитии криптографии был сделан новый шаг благодаря появлению в Германии первой печатной книги по криптографии. Аббат Иоганнес Тритемий, настоятель монастыря в Вюрцбурге, написал книгу «Полиграфия», в которой дается описание ряда шифров. Один из них использует «таблицу Тритемия» (ныне «таблицу Виженера») и развивает идею многоалфавитной замены. Система шифрования следующая: первая буква исходного текста шифруется по первой строке, вторая по второй и так далее. После использования последней строки следующая буква вновь шифруется по первой строке. В шифре Тритемия отсутствует ключ, секретом является сам способ шифрования.[4]

Следующий шаг в развитии предложенного Тритемием способа шифрования был сделан итальянцем Джовани Белазо. В 1553 году выходит в свет его брошюра «Шифр синьора Белазо». В этом шифре ключом является так называемый пароль — фраза или слово. Пароль записывался периодически над буквами открытого текста. Буква пароля, стоящая над соответствующей буквой открытого текста, указывала номер строки в таблице Тритемия, по которой следует проводить замену (шифрование) это буквы.[4]

В последующем идеи Тритемия и Белазо развил соотечественник Белазо Джованни Батиста Порта. Он предложил отказаться от алфавитного порядка следования букв в первой строке таблицы Тритемия и заменить этот порядок на некоторый произвольный, являющийся ключом шифра. Строки таблицы по-прежнему циклически сдвигались. В своей книге «О тайной переписке», (вышедшей в 1563 году[6]) Порта предложил биграммный шифр, а также привел описание механического дискового устройства, реализующего биграммную замену.[4]

В середине XVI века в Италии появляется книга Дж. Кардано «О тонкостях» с дополнением «О разных вещах». Там нашли отражение новые идеи криптографии: использование части самого передаваемого открытого текста в качестве ключа шифра (идея «самоключа») и новый способ шифрования, который вошел в историю как «решетка Кардано».[4]

Посол Франции в Риме Блез де Виженер, познакомившись с трудами Тритемия, Белазо, Кардано, Порта, Альберти, также увлекся криптографией. В 1585 году он написал «Трактат о шифрах», в котором излагаются основы криптографии. В этом труде он замечает: «Все вещи в мире представляют собой шифр. Вся природа является просто шифром и секретным письмом». Эта мысль была позднее повторена Блезом Паскалем — одним из основоположников теории вероятностей, а в настоящее время и Норбертом Винером — «отцом кибернетики».[4]

По сути дела Виженер объединил подходы Тритемия, Беллазо, Порта к шифрованию открытых текстов, по существу не внеся в них ничего оригинального. В наше время «шифр Виженера», состоящий в периодическом продолжении ключевого слова по таблице Тритемия, вытеснил имена его предшественников.[4]Дэвид Кан в своей книге «Взломщики кодов» отозвался об этом осуждающе, написав, что история «проигнорировала важный факт и назвала шифр именем Виженера, несмотря на то, что он ничего не сделал для его создания»[7].

Шифр Виженера имел репутацию исключительно стойкого к «ручному» взлому. Известный писатель и математик Чарльз Лютвидж Доджсон (Льюис Кэрролл) назвал шифр Виженера невзламываемым в своей статье «Алфавитный шифр» англ. The Alphabet Cipher, опубликованной в детском журнале в 1868 году. В 1917 году Scientific American также отозвался о шифре Виженера, как о неподдающемся взлому.[8] Это представление было опровергнуто после того, как Касиски полностью взломал шифр в XIX веке, хотя известны случаи взлома этого шифра некоторыми опытными криптоаналитиками ещё в XVI веке.[7]

Шифр Виженера достаточно прост для использования в полевых условиях, особенно если применяются шифровальные диски. Например, «конфедераты» использовали медный шифровальный диск для шифра Виженера в ходе Гражданской войны. Послания Конфедерации были далеки от секретных, и их противники регулярно взламывали сообщения. Во время войны командование Конфедерации полагалось на три ключевых словосочетания: «Manchester Bluff», «Complete Victory» и — так как война подходила к концу — «Come Retribution».[7]

Гилберт Вернам попытался улучшить взломанный шифр (он получил название шифр Вернама-Виженера в 1918 году), но, несмотря на его усовершенствования, шифр так и остался уязвимым к криптоанализу. Однако работа Вернама в конечном итоге всё же привела к получению шифра Вернама, который действительно невозможно взломать.[9]

Описание

Квадрат Виженера, или таблица Виженера, также известная как tabula recta, может быть использована для шифрования и расшифровывания.

В шифре Цезаря каждая буква алфавита сдвигается на несколько позиций; например в шифре Цезаря при сдвиге +3, A стало бы D, B стало бы E и так далее. Шифр Виженера состоит из последовательности нескольких шифров Цезаря с различными значениями сдвига. Для зашифровывания может использоваться таблица алфавитов, называемая tabula recta или квадрат (таблица) Виженера. Применительно к латинскому алфавиту таблица Виженера составляется из строк по 26 символов, причём каждая следующая строка сдвигается на несколько позиций. Таким образом, в таблице получается 26 различных шифров Цезаря. На каждом этапе шифрования используются различные алфавиты, выбираемые в зависимости от символа ключевого слова. Например, предположим, что исходный текст имеет такой вид:

ATTACKATDAWN

Человек, посылающий сообщение, записывает ключевое слово («LEMON») циклически до тех пор, пока его длина не будет соответствовать длине исходного текста:

LEMONLEMONLE

Первый символ исходного текста A зашифрован последовательностью L, которая является первым символом ключа. Первый символ L шифрованного текста находится на пересечении строки L и столбца A в таблице Виженера. Точно так же для второго символа исходного текста используется второй символ ключа; то есть второй символ шифрованного текста X получается на пересечении строки E и столбца T. Остальная часть исходного текста шифруется подобным способом.

Исходный текст:       ATTACKATDAWN
Ключ:               LEMONLEMONLE
Зашифрованный текст:  LXFOPVEFRNHR

Расшифровывание производится следующим образом: находим в таблице Виженера строку, соответствующую первому символу ключевого слова; в данной строке находим первый символ зашифрованного текста. Столбец, в котором находится данный символ, соответствует первому символу исходного текста. Следующие символы зашифрованного текста расшифровываются подобным образом.

Если n{\displaystyle n} — количество букв в алфавите, mj{\displaystyle m_{j}} — буквы открытого текста, kj{\displaystyle k_{j}} — буквы ключа, то шифрование Виженера можно записать следующим образом:

cj=mj+kj(modn){\displaystyle c_{j}=m_{j}+k_{j}{\pmod {n}}}

И расшифровывание:

mj=cj−kj(modn){\displaystyle m_{j}=c_{j}-k_{j}{\pmod {n}}}[10]

В компьютере такая операция соответствует сложению кодов ASCII символов сообщения и ключа по некоторому модулю. Кажется, что если таблица будет более сложной, чем циклическое смещение строк, то шифр станет надежнее. Это действительно так, если ее менять чаще, например, от слова к слову. Но составление таких таблиц, представляющих собой латинские квадраты, где любая буква встречается в строке или столбце один раз, трудоемко и его стоит делать лишь на ЭВМ. Для ручного же многоалфавитного шифра полагаются лишь на длину и сложность ключа, используя приведенную таблицу, которую можно не держать в тайне, а это упрощает шифрование и расшифровывание.[11]

Применение

В XIX в. Большое распространение получил так называемый метод блокнотного шифрования. Им пользовались революционеры — народники, шпионы и т.п. Шифр использует фразы, взятые из языка, как ключ шифрования. Например, фраза: «14 июля — Mary’s birthday». Если использовать принятую для примеров нумерацию букв английского алфавита, то Marysbirthday означает 12,0,17,24,18,1,8,17,19,7,3,0,24{\displaystyle {12,0,17,24,18,1,8,17,19,7,3,0,24}}. Для шифровки фразы Iamgoing ↔ 8,0,12,6,14,8,13,6{\displaystyle {8,0,12,6,14,8,13,6}} производится сложение mod26 текста с ключом, в роли которого выступает записанная фраза. Получается
20,0,3,4,6,9,21,23{\displaystyle {20,0,3,4,6,9,21,23}} ↔ U A D E G J V X.
Как видно, в данном случае это обыкновенное гаммирование. Французский криптограф Виженер предложил использовать ключ такого типа и в тех случаях, когда текст длиннее ключа, накладывая его столько раз, сколько нужно. При этом совсем необязательно, чтобы ключ получался из осмысленной фразы. Более того, это даже нежелательно, так как осмысленность может помочь взломщику шифра.
Возьмем, например, текст:
A SMOKE OF MOTHERLAND IS SWEET FOR US AND PLEASANT

0,18,12,14,10,4,14,5,12,14,19,7,4,17,11,0,13,3,8,18,18,22,4,4,19,5,14,17,20,18,0,13,3,15,11,4,0,18,0,13,19{\displaystyle {0,18,12,14,10,4,14,5,12,14,19,7,4,17,11,0,13,3,8,18,18,22,4,4,19,5,14,17,20,18,0,13,3,15,11,4,0,18,0,13,19}}и ключ: 17,9,3,8{\displaystyle {17,9,3,8}}. Шифровка получается гаммированием mod26:
Pt: 0,18,12,14,10,4,14,5,12,14,19,7,4,17,11,0,13,3,8,18,{\displaystyle {0,18,12,14,10,4,14,5,12,14,19,7,4,17,11,0,13,3,8,18,}}
Key: 17,

Кодирование информации (шифрование)

Кодирование информации (шифрование)

Автор: edu1

Методическая копилка —

Информатика и ИКТ

Кодирование информации

 

1. Заменяя каждую букву ее порядковым номером в алфавите, зашифруйте фразу: «Я УМЕЮ КОДИРОВАТЬ ИНФОРМАЦИЮ«. Что необходимо предусмотреть, чтобы зашифрованный текст был записан без пропусков?

2. Дана кодировочная таблица (первая цифра кода — номер строки, вторая — номер столбца)








 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

А

Б

В

Г

Д

Е

Ё

Ж

З

1

И

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

2

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ъ

3

Ы

Ь

Э

Ю

Я

_

.

,

?

4

:

;

!

«

       
                   

С помощью этой кодировочной таблицы зашифруйте фразу: Я УМЕЮ РАБОТАТЬ С ИНФОРМАЦИЕЙ! А ТЫ?

3.  Используя кодировочную таблицу на рис. 3, расшифруйте текст:                          25201538350304053835111503040038

4. Придумайте свою кодировочную таблицу и зашифруйте с ее помощью свой домашний адрес.

5. «Шифры замены». Каждая буква алфавита может быть заменена любым числом из соответствующего столбика кодировочной таблицы.





А

Б

В

Г

Д

Е

Ж

З

И

К

Л

М

Н

О

П

Р

21

37

14

22

01

24

62

73

46

23

12

08

27

53

35

04

40

26

63

47

31

83

88

30

02

91

72

32

77

68

60

44

10

03

71

82

15

70

11

55

90

69

38

61

54

09

84

45





С

Т

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ъ

Ы

Ь

Э

Ю

Я

20

13

59

25

75

43

19

29

06

65

74

48

36

28

16

52

39

07

49

33

85

58

80

50

34

17

56

78

64

41

89

67

93

76

18

51

87

66

81

92

42

79

86

05

57

Какие сообщения закодированы с помощью этой таблицы?




16

55

54

10

69

09

61

89

29

90

49

44

10

08

02

73

21

32

83

54

74

41

55

77

10

23

68

08

20

66

90

76

44

21

61

90

55

21

61

83

54

42

57

30

27

10

91

68

32

20

80

02

49

45

40

32

46

55

40

08

83

27

17

6. Используя кодировочную таблицу, приведенную на рис. 4, зашифруйте свое имя и фамилию.

7. «Шифр Цезаря». Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Используя этот шифр, зашифруйте слова ИНФОРМАЦИЯ, КОМПЬЮТЕР, ЧЕЛОВЕК.

8. Расшифруйте слово НУЛТХСЁУГЧЛВ, закодированное с помощью шифра Цезаря.

9. «Шифр Виженера». Это шифр представляет шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом. Например, ключевое слово ВАЗА означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: 31913191и т.д. Используя в качестве ключевого слово ВАГОН, закодируйте слова: АЛГОРИТМ, ПРАВИЛА, ИНФОРМАЦИЯ.

10. Слово НССРХПЛСГХСА получено с помощью шифра Виженера  ключевым словом ВАЗА. Восстановите исходное слово.

11. «Шифр перестановки». Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же общему правилу. Восстановите слова и определите правило перестановки: ЛБКО, ЕРАВШН, УМЫЗАК, АШНРРИ, РКДЕТИ.

12. Зашифруйте по правилу из задачи  11 слова ИНФОРМАЦИЯ, ПРАВИЛА, АЛГОРИТМ.

13. Придумайте свой шифр перестановки и с его помощью зашифруйте свое имя и фамилию.

14. Правило кодирования: после каждой гласной буквы вставляется буква А, а после согласной — Т. Расшифруйте слова: иантфтоартмтааттиактаа, птртиантттеарт.

Vernam Chiffre Cipher — одноразовый блокнот Vigenere

Поиск инструмента

Шифр ​​Вернама (одноразовый блокнот Виженера)

Инструмент для расшифровки / шифрования с помощью Вернама (One Time Pad Vigenere). Шифр Вернама — это частный случай шифра Виженера, в котором длина ключа равна длине текста, что снижает количество попыток криптоанализа.

Результаты

Шифр ​​Вернама (одноразовый блокнот Виженера) — dCode

Тег (и): Полиалфавитный шифр

Поделиться

dCode и другие

dCode является бесплатным, а его инструменты являются ценным подспорьем в играх, математике, геокешинге, головоломках и задачах, которые нужно решать каждый день!
Предложение? обратная связь? Жук ? идея ? Запись в dCode !

Декодер шифра Вернама (Виженера)

Vernam (Виженер) Кодировщик

Инструмент для расшифровки / шифрования с помощью Вернама (One Time Pad Vigenere).Шифр Вернама — это частный случай шифра Виженера, в котором длина ключа равна длине текста, что снижает количество попыток криптоанализа.

Ответы на вопросы

Как зашифровать с помощью шифра Вернама?

Vernam Chiffre использует метод шифрования Vigenere, но с использованием ключа длиной не менее обычного текста.

Пример: Для шифрования DCODE необходим ключ, состоящий как минимум из 5 букв (KEYWORD, PASSWORD и т. Д.).

Если ключ недостаточно длинный, он будет повторяться, как в шифре Виженера, но это привносит в сообщение криптографическую уязвимость.

Как расшифровать шифр Вернама?

Расшифровка также идентична методу расшифровки Виженера.

Как распознать шифротекст Вернама?

Сообщение шифра Вернама имеет показатель совпадения, близкий к случайному тексту.

Одноразовая маска Имя также присвоено этому шифру.

Как расшифровать Вернам без ключа?

Если длина ключа равна длине текста И ключ является случайным, то никакой метод криптоанализа не сможет взломать Vernam.

Если ключ не случайный, то вероятная атака открытого текста могла бы позволить угадать часть ключа (и можно было бы вывести из него остальную часть), или атака путем анализа частот могла бы позволить найти язык сообщения и уменьшить вероятность атаки методом перебора.

Когда был изобретен шифр Вернама?

Первый экземпляр был найден в конце 19 века, и Вернам описал его в 1917 году.

Задайте новый вопрос

Исходный код

dCode сохраняет право собственности на исходный код онлайн-инструмента Vernam Cipher (One Time Pad Vigenere).За исключением явной лицензии с открытым исходным кодом (обозначенной CC / Creative Commons / free), любой алгоритм, апплет или фрагмент (конвертер, решатель, шифрование / дешифрование, кодирование / декодирование, шифрование / дешифрование, переводчик) или любая функция (преобразование, решение, дешифрование / encrypt, decipher / cipher, decode / encode, translate) написано на любом информатическом языке (PHP, Java, C #, Python, Javascript, Matlab и т. д.), доступ к данным, скриптам или API не будет бесплатным, то же самое для Vernam Cipher (One Time Pad Vigenere) скачать для автономного использования на ПК, планшете, iPhone или Android!

Нужна помощь?

Пожалуйста, заходите в наше сообщество Discord, чтобы получить помощь!

Вопросы / комментарии

Сводка

Инструменты аналогичные

Поддержка

Форум / Справка

Рекламные объявления

Ключевые слова

vernam, pad, one, time, vigenere, ключ

Ссылки

Источник: https: // www.dcode.fr/vernam-cipher-vigenere

© 2020 dCode — Лучший «инструментарий» для решения любых игр / загадок / геокэшинга / CTF.

Шифр ​​Виженера

Шифр ​​Виженера — это простой полиалфавитный шифр, в котором зашифрованный текст получается путем модульного добавления (повторяющейся) ключевой фразы и открытого текста (оба одинаковой длины).

Шифрование

Шифрование можно описать следующей формулой:

C i — i-й символ зашифрованного текста
T i — i-й символ открытого текста
K i — i-й символ ключевой фразы (если ключевая фраза короче открытого текста, что обычно, то ключевая фраза повторяется с математической длиной открытого текста)
м — длина алфавита

Расшифровка

Процесс расшифровки аналогичен.Ключевая фраза модульно вычитается из зашифрованного текста.

C i — i-й символ зашифрованного текста
T i — i-й символ открытого текста
K i — i-й символ ключевой фразы (если ключевая фраза короче открытого текста, что обычно, то ключевая фраза повторяется с математической длиной открытого текста)
м — длина алфавита

Площадь Виженера

Чтобы упростить процесс шифрования и дешифрования, мы можем использовать квадрат Виженера ( tabula recta ).Каждая строка tabula recta состоит из всех букв английского алфавита. Первая строка начинается с буквы a, а каждая следующая строка сдвигается на одну букву (вторая строка начинается с буквы b, третья — с c …).

904

904 904 Y

904 904 9016 P

901 63 C

904 904

904 904 A

9016

4

9016 M

9016 M

904 904

C

904

904 904 T

904

904 904 I

A C

I J K L M N O P Q R S T U U Z
B C D E F G H I J K L

Q R S T U V W X Y Z A
D E F G H I J K L M N O P T U V W X Y Z A B
D E F163 K L M N O P Q R S T U V W

X B C
E F G H I J K L M N R S T U V W X Y Z A B C D F F
I J K L M N O P Q R S T U V V V V V Z A B C D E
G H I J K L Q R S T U V W X Y Z A B C C
H I J K L M N O P Q R S U U U U X Y Z A B C D E F G
I J O P Q R S T U V W X Y Z A

E F G H
J K L M N O P Q R

164

V W X Y Z A B C D E F G H
G

H
M N O P Q R S T U V W X Z Y D E F G H I J
L M N O P P U V W X Y Z A B C D E F G 9016 J 9016 K
M N O P Q R S T U V W V W B C D E F G H I J K L
N O S T U V W X Y Z A B C D E E

Braingle »Vigenere Cipher

Для шифрования может использоваться таблица алфавитов, называемая прямоугольной таблицей, квадратом Виженера или таблицей Виженера.Он состоит из алфавита, записанного 26 раз в разных строках, каждый алфавит циклически сдвинут влево по сравнению с предыдущим алфавитом, что соответствует 26 возможным шифрам Цезаря. На разных этапах процесса шифрования шифр использует другой алфавит из одной из строк. Алфавит, используемый в каждой точке, зависит от повторяющегося ключевого слова.

Например, предположим, что открытый текст, который нужно зашифровать:

ATTACKATDAWN

Лицо, отправляющее сообщение, выбирает ключевое слово и повторяет его, пока оно не совпадет с длиной открытого текста, например, ключевое слово «ЛИМОН»:

ЛИМОНЛЕМ

Каждая буква кодируется путем нахождения пересечения в сетке буквы открытого текста и буквы ключевого слова.Например, первая буква открытого текста, A, зашифровывается с использованием алфавита в строке L, которая является первой буквой ключа. Это делается путем просмотра буквы в строке L и столбце A квадрата Виженера, а именно L. Аналогично, для второй буквы открытого текста используется вторая буква ключа; буква в строке E и столбце T — это X. Остальной открытый текст зашифровывается аналогичным образом:

Открытый текст: ATTACKATDAWN
Ключ: LEMONLEMONLE
Шифрованный текст: LXFOPVEFRNHR

Расшифровка выполняется путем нахождения позиции буквы зашифрованного текста в строке таблицы, а затем взятия метки столбца, в котором она появляется, как открытого текста.Например, в строке L зашифрованный текст L появляется в столбце A, который считается первой буквой открытого текста. Вторая буква расшифровывается поиском X в строке E таблицы; он появляется в столбце T, который используется как текстовая буква.

Шифр ​​Гронсфельда идентичен шифру Виженера за исключением того, что используются только 10 строк, что позволяет ключевому слову быть числом вместо слова.

Шифр ​​Бофорта использует ту же таблицу алфавитов, что и шифр Виженера, но с другим алгоритмом.Чтобы закодировать букву, вы найдете букву в верхнем ряду. Затем проследите вниз, пока не найдете букву. Затем проследите до самого левого столбца, чтобы найти зашифрованное письмо. Чтобы расшифровать букву, вы найдете ее в левом столбце, проследите до ключевой буквы, а затем проследите вверх, чтобы найти расшифрованную букву.

Шифр ​​ Autokey идентичен шифру Виженера, за исключением того, что вместо создания ключевого слова путем повторения одного слова снова и снова, ключевое слово конструируется путем добавления ключевого слова к началу фактического сообщения открытого текста.

A Running Key, шифр идентичен шифру Виженера, за исключением того, что в качестве ключевого слова выбирается книга или длинный отрывок.

Источник: Википедия

% PDF-1.5
%
215 0 объект
>
endobj
216 0 объект
>
endobj
214 0 объект
>
endobj
212 0 объект
>
endobj
213 0 объект
>
endobj
220 0 объект
>
endobj
221 0 объект
>
endobj
219 0 объект
>
endobj
217 0 объект
>
endobj
218 0 объект
>
endobj
205 0 объект
>
endobj
206 0 объект
>
endobj
204 0 объект
>
endobj
202 0 объект
>
endobj
203 0 объект
>
endobj
210 0 объект
>
endobj
211 0 объект
>
endobj
209 0 объект
>
endobj
207 0 объект
>
endobj
208 0 объект
>
endobj
235 0 объект
>
endobj
236 0 объект
>
endobj
234 0 объект
[233 0 R 235 0 R 236 0 R 240 0 R 242 0 R 243 0 R 246 0 R 247 0 R 247 0 R 247 0 R
247 0 R 249 0 R 250 0 R 250 0 R 250 0 R 250 0 R 250 0 R 250 0 R 250 0 R 251 0 R 254 0 R
256 0 R 257 0 R 260 0 R 261 0 R 261 0 R 261 0 R 263 0 R 264 0 R 264 0 R 264 0 R 264 0 R
265 0 R 268 0 R 270 0 R 271 0 R 274 0 R 275 0 R 275 0 R 275 0 R 275 0 R 275 0 R 277 0 R
278 0 R 278 0 R 278 0 R 278 0 R 278 0 R 278 0 R 278 0 R 278 0 R 278 0 R 279 0 R 282 0 R
284 0 R 285 0 R 288 0 R 289 0 R 289 0 R 289 0 R 289 0 R 289 0 R 289 0 R 291 0 R 292 0 R
292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R 292 0 R
293 0 R 294 0 R 295 0 R 296 0 R 299 0 R 301 0 R 303 0 R 305 0 R 307 0 R 309 0 R 311 0 R
313 0 R 315 0 R 317 0 R 319 0 R 320 0 R 322 0 R 323 0 R]
endobj
232 0 объект
>
endobj
233 0 объект
>
endobj
240 0 объект
>
endobj
241 0 объект
>
endobj
239 0 объект
>
endobj
237 0 объект
>
endobj
238 0 объект
>
endobj
225 0 объект
>
endobj
226 0 объект
>
endobj
224 0 объект
>
endobj
222 0 объект
>
endobj
223 0 объект
>
endobj
230 0 объект
>
endobj
231 0 объект
>
endobj
229 0 объект
>
endobj
227 0 объект
>
endobj
228 0 объект
>
endobj
201 0 объект
>
endobj
174 0 объект
>
endobj
175 0 объект
>
endobj
173 0 объект
>
endobj
171 0 объект
>
endobj
172 0 объект
>
endobj
179 0 объект
>
endobj
180 0 объект
>
endobj
178 0 объект
>
endobj
176 0 объект
>
endobj
177 0 объект
>
endobj
164 0 объект
>
endobj
165 0 объект
>
endobj
163 0 объект
>
endobj
161 0 объект
>
endobj
162 0 объект
>
endobj
169 0 объект
>
endobj
170 0 объект
>
endobj
168 0 объект
>
endobj
166 0 объект
>
endobj
167 0 объект
>
endobj
194 0 объект
>
endobj
195 0 объект
>
endobj
193 0 объект
>
endobj
191 0 объект
>
endobj
192 0 объект
>
endobj
199 0 объект
>
endobj
200 0 объект
>
endobj
198 0 объект
>
endobj
196 0 объект
>
endobj
197 0 объект
>
endobj
184 0 объект
>
endobj
185 0 объект
>
endobj
183 0 объект
>
endobj
181 0 объект
>
endobj
182 0 объект
>
endobj
189 0 объект
>
endobj
190 0 объект
>
endobj
188 0 объект
>
endobj
186 0 объект
>
endobj
187 0 объект
>
endobj
242 0 объект
>
endobj
297 0 объект
>
endobj
298 0 объект
>
endobj
296 0 объект
>
endobj
294 0 объект
>
endobj
295 0 объект
>
endobj
302 0 объект
>
endobj
303 0 объект
>
endobj
301 0 объект
>
endobj
299 0 объект
>
endobj
300 0 объект
>
endobj
287 0 объект
>
endobj
288 0 объект
>
endobj
286 0 объект
>
endobj
284 0 объект
>
endobj
285 0 объект
>
endobj
292 0 объект
>
endobj
293 0 объект
>
endobj
291 0 объект
>
endobj
289 0 объект
>
endobj
290 0 объект
>
endobj
317 0 объект
>
endobj
318 0 объект
>
endobj
316 0 объект
>
endobj
314 0 объект
>
endobj
315 0 объект
>
endobj
322 0 объект
>
endobj
323 0 объект
>
endobj
321 0 объект
>
endobj
319 0 объект
>
endobj
320 0 объект
>
endobj
307 0 объект
>
endobj
308 0 объект
>
endobj
306 0 объект
>
endobj
304 0 объект
>
endobj
305 0 объект
>
endobj
312 0 объект
>
endobj
313 0 объект
>
endobj
311 0 объект
>
endobj
309 0 объект
>
endobj
310 0 объект
>
endobj
283 0 объект
>
endobj
256 0 объект
>
endobj
257 0 объект
>
endobj
255 0 объект
>
endobj
253 0 объект
>
endobj
254 0 объект
>
endobj
261 0 объект
>
endobj
262 0 объект
>
endobj
260 0 объект
>
endobj
258 0 объект
>
endobj
259 0 объект
>
endobj
246 0 объект
>
endobj
247 0 объект
>
endobj
245 0 объект
>
endobj
243 0 объект
>
endobj
244 0 объект
>
endobj
251 0 объект
>
endobj
252 0 объект
>
endobj
250 0 объект
>
endobj
248 0 объект
>
endobj
249 0 объект
>
endobj
276 0 объект
>
endobj
277 0 объект
>
endobj
275 0 объект
>
endobj
273 0 объект
>
endobj
274 0 объект
>
endobj
281 0 объект
>
endobj
282 0 объект
>
endobj
280 0 объект
>
endobj
278 0 объект
>
endobj
279 0 объект
>
endobj
266 0 объект
>
endobj
267 0 объект
>
endobj
265 0 объект
>
endobj
263 0 объект
>
endobj
264 0 объект
>
endobj
271 0 объект
>
endobj
272 0 объект
>
endobj
270 0 объект
>
endobj
268 0 объект
>
endobj
269 ​​0 объект
>
endobj
91 0 объект
>
endobj
90 0 объект
>
endobj
89 0 объект
>
endobj
94 0 объект
>
endobj
93 0 объект
>
endobj
92 0 объект
[91 0 R 93 0 R 94 0 R 95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R 99 0 R 100 0 R 101 0 R 104 0 R
106 0 R 108 0 R 110 0 R 112 0 R 114 0 R 116 0 R 117 0 R 120 0 R 122 0 R 124 0 R 126 0 R
128 0 R 130 0 R 131 0 R 134 0 R 136 0 R 138 0 R 141 0 R 143 0 R 145 0 R 147 0 R 150 0 R
]
endobj
88 0 объект
>
endobj
84 0 объект
>
endobj
83 0 объект
>
endobj
82 0 объект
>
endobj
87 0 объект
>
endobj
86 0 объект
>
endobj
85 0 объект
>
endobj
104 0 объект
>
endobj
103 0 объект
>
endobj
102 0 объект
>
endobj
107 0 объект
>
endobj
106 0 объект
>
endobj
105 0 объект
>
endobj
101 0 объект
>
endobj
97 0 объект
>
endobj
96 0 объект
>
endobj
95 0 объект
>
endobj
100 0 объект
>
endobj
99 0 объект
>
endobj
98 0 объект
>
endobj
81 0 объект
>
endobj
64 0 объект
>
endobj
63 0 объект
>
endobj
62 0 объект
>
endobj
67 0 объект
>
endobj
66 0 объект
[154 0 R 157 0 R 159 0 R 161 0 R 162 0 R 165 0 R 167 0 R 169 0 R 171 0 R 173 0 R
174 0 R 177 0 R 179 0 R 181 0 R 183 0 R 185 0 R 187 0 R 188 0 R 191 0 R 192 0 R 193 0 R
196 0 R 198 0 R 199 0 R 202 0 R 203 0 R 206 0 R 207 0 R 208 0 R 211 0 R 212 0 R 215 0 R
216 0 R 219 0 R 220 0 R 65 0 R]
endobj
65 0 объект
>
endobj
61 0 объект
[78 0 R 79 0 R 80 0 R 81 0 R 82 0 R 83 0 R 84 0 R 85 0 R 86 0 R 87 0 R 88 0 R 89 0 R
90 0 R 60 0 R 62 0 R 63 0 R 64 0 R]
endobj
56 0 объект
>
endobj
55 0 объект
>
endobj
54 0 объект
>
endobj
60 0 объект
>
endobj
58 0 объект
[57 0 R 71 0 R 72 0 R 73 0 R 74 0 R 75 0 R 76 0 R 77 0 R]
endobj
57 0 объект
>
endobj
77 0 объект
>
endobj
76 0 объект
>
endobj
75 0 объект
>
endobj
80 0 объект
>
endobj
79 0 объект
>
endobj
78 0 объект
>
endobj
74 0 объект
>
endobj
70 0 объект
>
endobj
69 0 объект
>
endobj
68 0 объект
[221 0 R 222 0 R 223 0 R 224 0 R 225 0 R 226 0 R 227 0 R 228 0 R 229 0 R 230 0 R
231 0 R 232 0 R 67 0 R 69 0 R 70 0 R]
endobj
73 0 объект
>
endobj
72 0 объект
>
endobj
71 0 объект
>
endobj
144 0 объект
>
endobj
143 0 объект
>
endobj
142 0 объект
>
endobj
147 0 объект
>
endobj
146 0 объект
>
endobj
145 0 объект
>
endobj
141 0 объект
>
endobj
137 0 объект
>
endobj
136 0 объект
>
endobj
135 0 объект
>
endobj
140 0 объект
>
endobj
139 0 объект
>
endobj
138 0 объект
>
endobj
157 0 объект
>
endobj
156 0 объект
>
endobj
155 0 объект
>
endobj
160 0 объект
>
endobj
159 0 объект
>
endobj
158 0 объект
>
endobj
154 0 объект
>
endobj
150 0 объект
>
endobj
149 0 объект
>
endobj
148 0 объект
>
endobj
153 0 объект
>
endobj
152 0 объект
>
endobj
151 0 объект
>
endobj
134 0 объект
>
endobj
117 0 объект
>
endobj
116 0 объект
>
endobj
115 0 объект
>
endobj
120 0 объект
>
endobj
119 0 объект
>
endobj
118 0 объект
>
endobj
114 0 объект
>
endobj
110 0 объект
>
endobj
109 0 объект
>
endobj
108 0 объект
>
endobj
113 0 объект
>
endobj
112 0 объект
>
endobj
111 0 объект
>
endobj
130 0 объект
>
endobj
129 0 объект
>
endobj
128 0 объект
>
endobj
133 0 объект
>
endobj
132 0 объект
>
endobj
131 0 объект
>
endobj
127 0 объект
>
endobj
123 0 объект
>
endobj
122 0 объект
>
endobj
121 0 объект
>
endobj
124 0 объект
>
endobj
126 0 объект
>
endobj
125 0 объект
>
endobj
1 0 obj
>
/ PageMode / UseNone
/ ViewerPreferences>
/ PageLayout / SinglePage
/ OpenAction>
>>
endobj
2 0 obj
>
endobj
3 0 obj
>
/ ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI]
>>
/ MediaBox [0 0 595.(е: K # T = TW0sTIS_Ŧ
>. 5D 喀 I; ۮ j! Ć:
Է 5 d4h

Vigenere Ciphers

Полиалфавитные шифры & nbsp

Мы отметили, что все подстановочные шифры обладают следующим свойством:

    Ключ — это функция 1-1 от алфавита на
    алфавит. Такая функция 1-1 из набора на себя
    называется перестановкой .

Любая схема шифрования с ключом, который является функцией
из одиночных символов во входном алфавите
называется моноалфавитным шифром .

Полиалфавитный
Замещающий шифр
& nbsp

Любой замещающий шифр, в котором нет соответствия 1-1.
между обычным текстом символов и зашифрованным текстом символов
называется полиалфавитный .

Обратите внимание, это НЕ означает, что мы отказываемся от идеи, что
схема шифрования в целом 1-1. Мы по-прежнему
хотите, чтобы каждый зашифрованный текст сообщения
однозначно расшифровать как одно текстовое сообщение.

Но мы избавляемся от соответствия 1-1 между простым и
зашифрованный текст символов

Виженера & nbsp

Как это возможно?

Выберите ключ. Любая последовательность символов. Любая длина.
Давайте выберем английское слово, чтобы оно запомнилось: milk .

Выберите сообщение.
Выберем отрывок из следующего сообщения:

Я прилетаю на самолете. Самолет должен
в пятницу в 17:00.

Удалите пробелы.

Процедура.

  1. Кодировать обычный текст.
  2. Ключ записи под кодированным открытым текстом, повторяя столько раз, сколько необходимо
    чтобы охватить весь простой текст. (каждая группа букв обычного текста
    соответствующий одному повторению клавиши называется блоком ().
  3. Клавиша кодирования.
  4. Добавить ключевой код символа к соответствующему текстовому коду (мод 26)
  5. Декодирование результирующего целого числа — символ зашифрованного текста
    & nbsp
    Обычный текст или п a п. л a п e т ч e п. л a п e и с д u e
    Кодировка 14 13 0 15 11 0 13 4 19 7 4 15 11 0 13 4 8 18 3 20 4
    Ключ м i л к м i л к м i л к м i л к м i л к м
    K-кодировка 12 8 11 10 12 8 11 10 12 8 11 10 12 8 11 10 12 8 11 10 12
    Шифровальный код 0 21 11 25 23 8 24 14 5 15 15 25 23 8 24 14 20 0 14 4 16
    Шифрованный текст a v л z х i y или ф п. п. z х i y или u a или e q

Обратите внимание на повторение p в строке зашифрованного текста.Эти
два вхождения p происходят из разных текстовых символов
( h и e ). Так что схема шифрования явно не
1-1 на уровне персонажа.

Но соответствие между сообщением и зашифрованным текстом — 1-1.
Учитывая этот зашифрованный текст и этот ключ, есть только
одна расшифровка.

Отсутствие единства на уровне персонажа можно проиллюстрировать.
резко при правильном выборе ключа и простого текста:

    & nbsp
    Обычный текст e д с б a
    Кодировка 4 3 2 1 0
    Ключ a б с д e
    K-кодировка 0 1 2 3 4
    Шифровальный код 4 4 4 4 4
    Шифрованный текст e e e e e
Сложность
из
Виженера
& nbsp

Фактически, для любого простого текста и любого зашифрованного текста
такой же длины, есть ключ
что их связывает.

Например, рассмотрим простой текст:

Введите здесь обычный текст
 

и зашифрованный текст:

eeeee eeeee eeee eeee
 

Ключ, соединяющий их (без учета пробелов):

Arlanptewrlahlxan
 

Убедитесь в этом.

    & nbsp
    Обычный текст e п т e г п. л a i п т e х т ч e г e
    Кодировка 4 13 19 4 17 15 11 0 8 13 19 4 23 19 7 4 17 4
    Ключ a г л a п п. т e Вт г л a ч л х a п a
    K-кодировка 0 17 11 0 13 15 19 4 22 17 11 0 7 11 23 0 13 0
    Шифровальный код 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
    Шифрованный текст e e e e e e e e e e e e e e e e e e

Вот пугающий факт.Для любого зашифрованного текста есть ключ
соединяя его с любым обычным текстом такой же длины.

Например, предположим, что наши шпионы перехватывают зашифрованный текст:

exxego ex wizir
 

И предположим, что мы ничего не знаем о ключе, но мы знаем
это шифр Виженера.

Дела нехорошие. Обычный текст может быть:

давай пообедаем
 

В этом случае ключ:

ttemzojtlomgk
 

Или это могло быть:

отступление на рассвете
 

в этом случае ключ:

ntencolxdfzme
 

Проверьте эти утверждения.Аналогично для любого простого текста
нужной длины. Если все ключи и простые тексты одинаково вероятны,
у нас нет способа узнать, что правильно.

Отношение
перехода к
Виженера
& nbsp

Снова рассмотрим предыдущий пример. Обычный текст также может быть:

атака в семь
 

В этом случае ключ:

е
 

Убедитесь в этом.

Обратите внимание, что ключ Виженера длиной «1» ( e )
имеет смысл.Кодировка «е» — 4, поэтому
мы просто продолжаем добавлять 4 к кодировке обычного текста.

Но это всего лишь шифр shift-4! Итак, шифр сдвига
частный случай шифра Виженера, в котором длина ключа равна 1.

Площадь Виженера & nbsp

Классический способ представления кодировки виженера
шифр проходит через Vigenere Square .

Это показано на следующем

Веб-сайт.

Взлом
Vigenere
& nbsp

Шифр Виженера был самым современным.

Изобретатель: Блез де Виженер р. 1523 [с помощью
от Баттисты Альберта, р. 1404, у кого была идея
переключение между разными шифралфавитами во время
одна кодировка.] опубликовал идею в 1586 году в Traicte des Chiffres .
Идея игнорировалась в течение 200 лет, а затем стала
популярно и было написано довольно много.

Фактически к 1700-м годам сила криптографии
пришел, чтобы его оценили. У него стал профессиональным .
Были команды криптографов, работающих на правительства.
в черных камерах, таких как Geheime Kabinets Kanzlei
(Секретный офис ??), который раньше расшифровывал почту на
каждое посольство в Вене каждое утро.В это время
полиалфавитные шифры стали современным.
Шифр Виженера стал известен как
Необычный шифр .

Первый систематический
подход к расшифровке принадлежит Бэббиджу [б. 1791 г.
эта работа c. 1854 г.], но это не было опубликовано,
возможно потому, что его использовала британская разведка
во время Крымской войны. Первый
опубликовала атаку из-за Фридриха Вильгельма Касиски
[Kasiski 1863, Die Geheim Schrifte и die Dechiffrir-Kunst ,
Секретное письмо и искусство дешифрования]

Сейчас, в век компьютеров, такие шифры довольно
хрупкий.Как?

Ключевое требование — чтобы у нас было много
шифротекста относительно длины ключа.
Тогда мы увидим повторяющиеся шаблоны.

Снова рассмотрим наш пример с молоком:

    & nbsp
    Обычный текст или п a п. л a п e т ч e п. л a п e i с д u e
    Кодировка 14 13 0 15 11 0 13 4 19 7 4 15 11 0 13 4 8 18 3 20 4
    Ключ м i л к м i л к м i л к м i л к м i л к м
    K-кодировка 12 8 11 10 12 8 11 10 12 8 11 10 12 8 11 10 12 8 11 10 12
    Шифровальный код 0 21 11 25 23 8 24 14 5 15 15 25 23 8 24 14 20 0 14 4 16
    Шифрованный текст a v л z х i y или ф п. п. z х i y или u a или e q

Обратите внимание на оба появления слова plane .
получил такую ​​же кодировку !.

Это потому, что длина ключа 4 символа, а
два вхождения плоскости — 8 знаков
(четное число, кратное 4). Итак
два экземпляра плоскости выравниваются
с молоком аналогично:

самолет
kmilk
Zxiyo
 

Подобные закономерности являются ключевыми
для взлома кода Виженера. Подробнее об этом позже.

Одноразовый блокнот & nbsp

Я сказал, что наличие большого количества зашифрованного текста относительно длины
ключа имел решающее значение для расшифровки Виженера.

Что происходит, когда у нас этого нет?

Что произойдет в худшем случае, когда ключ ДЛИННЕ, чем
простой текст?

Или с точки зрения криптографа. Когда
ВСЕ зашифрованный одним ключом зашифрованный текст короче ключа?

Это так называемый одноразовый блокнот . Официально у нас есть
одноразовый шифр, когда:

    Ключ Виженера используется для одного сообщения, а ключ
    длиннее обычного текста.

Это гарантирует отсутствие шаблонов повторения.
чтобы начать получать информацию от.

Если все ключи и все простые тексты одинаково вероятны,
одноразовый блокнот — это идеальный код . Просто есть
нет информации о том, что такое равнина
текст находится в зашифрованном тексте.

Единовременные проблемы с колодкой & nbsp

Почему бы не всегда использовать одноразовый блокнот?

  1. Одна из двух возможностей:
    1. Новый ключ обменивается каждый раз при получении сообщения
      отправлено, но как тогда сделать безопасный обмен ключами?
    2. Очень длинный ключ хранится как у отправителя, так и у
      приемник (кодовая книга), но кодовые книги могут быть захвачены.
  2. Некоторая версия варианта 2 подходит для
    некоторые обстоятельства.

Слабые стороны. Теоретически нет. Два на практике.

  1. Ключ не совсем случайный: например, если он
    известно, что ключ — это кусок английского текста,
    место для предположений сокращается. Грубая сила снова открыта как возможность.

    «e» плохой выбор для ключа.

    Если серьезно, есть проблемы с использованием компьютеров
    для случайных источников.
    Адам Бэк о случайных одноразовых ключах (OTP).

      «Невозможно переоценить, насколько важно иметь действительно случайный
      OTP. Простое использование функции random (), предоставляемой библиотеками C,
      далеки от того, чтобы быть достаточно хорошим, они обычно имеют одно 32-битное семя
      слово, так что даже если вы использовали миллисекунду ваших часов как семя
      вся система может быть взломана с помощью перебора всех
      возможные семена. С точки зрения криптографии 32-битное пространство ключей крошечное, и
      потребуется ничтожное количество вычислительного времени, чтобы сломаться. »

      «Обычно, если вы используете генераторы псевдослучайных чисел, они собираются
      быть слабым местом в системе, если у вас нет внешнего входа, такого как
      карта радиоактивного распада или время в миллисекундах между
      нажатия клавиш с правильной оценкой энтропии, как используется PGP.»

  2. Обычный текст не случайный. Известный или предполагаемый
    простой текст. Но обратите внимание: даже если возможности
    сводятся к одному из двух сообщений одинаковой длины,
    если ключ не является случайным, нет способа
    выбирая между ними.
Уловка XOR & nbsp

Очень простой пример одноразового блокнота. Чрезвычайно
легко кодировать.

Мы «кодируем» как простые, так и ключевые символы.
Вместо кода, который мы использовали,
мы используем

стандартные коды ASCII.ord (‘к’))
‘\ n’ назад к символу ASCII, новой строке

Объяснение XORing:

make_binary (97)
1100001
 > make_binary (107)
1101011
 

XORing:

1100001 = простой
1101011 = площадка
-------
0001010 = шифр = 10
 

10 — стандартный код ASCII для перевода строки (или новой строки):
Коды ASCII.

Обратите внимание, что декодирование очень простое. Просто снова XOR, тот же ключ:

0001010 = шифр
1101011 = площадка
-------
1100001 = простой
 

Пример. Обычный:

Атака на рассвете.

Pad:

Сегодня хороший день, чтобы дышать.
 

Примечание: длиннее обычного текста:

Шифр (otp.py plain.txt pad.txt> cipher.txt):

 

Мой геокэшинг Profile.com — Vigenere Cipher Codebreaker

Произношение: Произносится «vidjenair»

Тип: Замещающий шифр

Описание: Каждая буква в сообщении заменяется какой-то фиксированной буквой.
количество позиций по алфавиту.Однако есть другой номер смены.
для каждой буквы на основе заранее определенного ключа.

Зашифрованный текст

Клавиша Shift

Вы знаете ключ, который определяет сдвиг для каждой буквы?

СОВЕТ: Этот взломщик кода анализирует зашифрованный текст, чтобы определить
наиболее вероятная длина ключа, а затем пытается угадать ключ на основе известного символа
частоты / слова на английском языке.Он может не найти фактический ключ,
поэтому обязательно проведите собственный анализ результатов с участием людей. Например,
взломщик кода может угадать, что это ключ «dacrypk». Затем вы можете определить
key фактически «дешифрует» и снова запускает взломщик кода с «дешифровать» в качестве ключа.


Обработка кода взлома может занять до минуты.

Ключ

Сообщение

Шифры Виженера

Шифр Виженера сдвигает каждый символ простого текстового сообщения на несколько позиций.
на основе ключевого слова.По сути, шифр Виженера состоит из нескольких Цезаря.
шифры последовательно с разными значениями сдвига.

Значение сдвига для любого данного символа основано на ключевом слове. Ключевое слово
повторяется до такой же длины, что и сообщение. Тогда соответствующий
символ ключевого слова определяет сдвиг для соответствующего символа сообщения.

Взлом кода без ключа

  • Угадаем длину ключа
    Наш первый шаг — изучить повторы в зашифрованном тексте, чтобы мы могли угадать
    длина ключа.В шифре Виженера общие слова, такие как «the» или
    «that» может быть каждый раз зашифрован по-разному. Однако, если сообщение
    достаточно долго, повторения в коде все еще могут быть использованы. Этот взломщик кода
    анализирует интервал между этими повторениями, чтобы угадать длину ключа.
  • Определение наиболее вероятного ключа
    После обоснованного предположения о длине ключа нам теперь нужно угадать
    сам ключевой текст.Исследование английского языка составило таблицу
    как часто каждая буква английского алфавита используется в английском языке.
    Например, чаще всего используется «e», поэтому для большинства шифров мы можем предположить, что
    наиболее часто используемый символ — это, вероятно, буква «е». С шифром Виженера,
    это сложно, потому что буква «е» может быть зашифрована разными способами на основе
    ключ.Подсчет символов не работает.

    Однако, если мы знаем, что длина ключа равна N, то мы знаем, что каждый N-й символ
    зашифрован таким же образом. Мы можем разбить все зашифрованное сообщение на N
    сообщения, объединяя символы, зашифрованные с тем же сдвигом.
    Тогда у нас есть N различных сообщений, которые являются обычными сдвигами Цезаря.
    Каждый сдвигается на одно значение — одиночный символ ключа.Мы можем подать заявку
    частотный анализ каждого отдельного сообщения, чтобы угадать эти отдельные символы.
    Мы объединяем наши лучшие догадки для каждого символа, чтобы получить наилучшее предположение ключевого слова.

  • Просмотр дополнительных ключей
    Поскольку описанный выше метод предполагает множество предположений, вероятно, что наилучшее предположение
    это не ключ. Этот взлом кода пытается преодолеть это ограничение, делая
    много лучших догадок.Например, для второго наиболее вероятного предположения может использоваться второе наиболее вероятное
    буква на основе частотного анализа для угадывания 1-го символа ключа.
    Находим около 1000 лучших догадок.

    Затем мы дополнительно ранжируем «силу» этих лучших предположений. Предположение считается
    «сильнее», если в нем есть слово из английского словаря.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.