Napriek tomu, že šifra bola mnohokrát prepracovaná, prvýkrát ju opísal Giovan Battista Bellaso v roku 1553. Následne dostal meno francúzskeho diplomata Blaise Vigenère. Táto možnosť je pomerne jednoduchá na implementáciu a pochopenie, pretože je to najdostupnejšia metóda kryptoanalýzy.
Popis metódy
Wiznerova šifra obsahuje sekvenciu niekoľkých Caesarových šifier. Ten sa vyznačuje posunom o niekoľko riadkov. Na účely šifrovania môžete použiť tabuľku abecedy nazývanú Vigenèrov štvorec. V odborných kruhoch sa označuje ako tabula recta. Vigenèrova tabuľka pozostáva z niekoľkých riadkov po 26 znakov. Každý nový riadok posunie o určitý počet pozícií. Výsledkom je, že tabuľka obsahuje 26 rôznych typov písma Caesar. Každá fáza šifrovania zahŕňa použitie inej abecedy, ktorá sa vyberá v závislosti od charakteru kľúčového slova.
Aby sme lepšie pochopili podstatu tejto metódy, uvažujme o šifrovaní textu pomocou slova ATTACKATDAWN ako príkladu. Osoba, ktorá posiela text, zapisuje kľúčové slovo „CITRÓN“, kým sa nezhoduje s dĺžkou prenášaného textu. Kľúčové slovo bude vyzerať taktoLEMONLEMONLE. Prvý znak daného textu - A - je zašifrovaný sekvenciou L, ktorá je prvým znakom kľúča. Tento znak sa nachádza na priesečníku riadku L a stĺpca A. Pre ďalší znak daného textu sa používa druhý kľúčový znak. Druhý znak zakódovaného textu teda bude vyzerať ako X. Je výsledkom priesečníka riadku E a stĺpca T. Ostatné časti daného textu sú zašifrované podobným spôsobom. Výsledkom je slovo LXFOPVEFRNHR.
Proces dešifrovania
Slovo sa dešifruje pomocou Vigenèrovej tabuľky. Musíte nájsť reťazec, ktorý sa zhoduje s prvým znakom kľúčového slova. Reťazec bude obsahovať prvý znak šifrového textu.
Stĺpec, ktorý obsahuje tento znak, sa bude zhodovať s prvým znakom zdrojového textu. Nasledujúce hodnoty budú dešifrované rovnakým spôsobom.
Dôležité tipy
Pri poskytovaní šifrovaného textu musíte zadať kľúčové slovo. Bude to potrebné aj na dešifrovanie kódu pomocou ruskej Vigenèrovy šifry. Aby ste sa uistili, že kódovanie je správne, je lepšie skontrolovať text. Ak text nie je správne zakódovaný, nemožno ho správne dekódovať.
Pri použití Vigenèrovho štvorca s medzerami a interpunkciou bude proces dekódovania oveľa komplikovanejší. Je dôležité vedieť, že časté opakovanie kódového slova uľahčí dešifrovanie textu. Preto musia byť informácie o kódebyť dlhý.
Upozornenie na metódu
Vigenèrova šifra, podobne ako mnohé iné, nie je bezpečná, pretože sa dá ľahko prelomiť. Ak je potrebné preniesť tajné informácie, nemusíte sa uchýliť k použitiu tejto metódy. Na takéto účely boli vyvinuté iné metódy. Vigenèrova šifra je jednou z najstarších a najpopulárnejších metód šifrovania.
Kľúčom je špeciálna fráza. Niekoľkokrát sa opakuje a prepisuje sa cez zašifrovaný text. Výsledkom je, že každé písmeno odoslanej správy je posunuté vzhľadom na zadaný text o určité číslo, ktoré je určené písmenom prístupovej frázy. Táto metóda si už niekoľko storočí stabilne drží pozíciu najspoľahlivejšej šifrovacej metódy. V 19. storočí boli zaznamenané prvé pokusy o prelomenie Vigenèrovej šifry, ktoré boli založené na určení dĺžky kľúčového slovného spojenia. Ak je známa jeho dĺžka, text možno rozdeliť na určité časti, ktoré sú zakódované rovnakým posunom.
Ďalšie metódy dešifrovania
Pôvodnú správu môžete otvoriť pomocou metódy frekvenčnej analýzy, ak je daný text dostatočne dlhý. Riešenie šifry z veľkej časti spočíva v nájdení dĺžky kľúčovej frázy. Existujú dve hlavné metódy, ktoré vám umožňujú určiť dĺžku kľúčovej frázy. Prvú metódu na dekódovanie Vigenèrovej šifry vyvinul Friedrich Kassitzky. Táto metóda je založená na vyhľadávaní bigramov. Jeho podstata spočíva v tom, že ak sa rovnaký diagram opakuje v zakódovanej správe vo vzdialenosti, ktorá je násobkom dĺžky kľúčafráza, potom je vysoká pravdepodobnosť, že sa bude vyskytovať na rovnakých pozíciách v šifrovom texte. Ak nájdete danú vzdialenosť, získajte jej deliteľov, môžete získať množinu určitých čísel. Budú mať dĺžku kľúčovej frázy. Táto metóda však vyžaduje trochu šťastia. Vo veľkom zakódovanom texte môžete nájsť náhodné bigramy, ktoré značne skomplikujú proces dešifrovania.
Druhý spôsob dešifrovania textu navrhol Friedman. Jeho podstata spočíva v cyklickom posune zakódovanej správy. Výsledný text sa zapíše pod pôvodný šifrový text a spočíta sa počet zhodných písmen v spodnom a hornom riadku. Výsledné čísla umožňujú vypočítať takzvaný index zhody. Je určená pomerom zhôd k celkovej dĺžke správy. Index zhody pre ruské texty je približne 6 %. Pre náhodné texty je však tento index približne 3 alebo 1/32. Na tomto fakte je založená Friedmanova metóda. Kódovaný text sa píše s posunom 1, 2, 3 atď. pozície. Potom musíte pre každú zmenu vypočítať index zhôd. Je teda potrebné vykonať cyklický posun celej správy. Pri posunutí indexu o určitý počet znakov sa jeho dĺžka môže dramaticky zväčšiť. To naznačuje, že dĺžka kľúčového slova sa môže rovnať určitému číslu. Ak nastane situácia, v ktorej sú všetky znaky posunuté na rovnakú pozíciu, index zhody bude mať rovnakú hodnotu ako origináltext. Ak sa index vypočítava pre Vigenèrovu šifru, k porovnaniu skutočne náhodného textu aj tak dôjde.
Vykonajte frekvenčnú analýzu
Ak je výsledok procesu dešifrovania pozitívny, môžete zadať text do stĺpcov. Stĺpce sú tvorené na základe zdrojového textu. Kassitzky vynašiel najpokročilejšiu formu textu. Prostriedky tejto metódy však nemožno použiť, ak sa mriežka odchyľuje od štandardnej postupnosti písmen v abecede. Preto vám táto metóda umožňuje zistiť dĺžku kľúčov iba v špeciálnych prípadoch.
