Aatbash, צופן חרמש, סריג קרדנו - דרכים ידועות להסתיר מידע מעיניים סקרניות. במובן הקלאסי, צופן תמורה הוא אנגרמה. המהות שלו טמונה בעובדה שאותיות הטקסט הפשוט משנות מיקום לפי כלל מסוים. במילים אחרות, המפתח לצופן הוא סידור מחדש של התווים בהודעה הפתוחה. עם זאת, התלות של המפתח באורך הטקסט המוצפן הולידה אי נוחות רבות לשימוש בסוג זה של צופן. אבל ראשים חכמים מצאו פתרונות מסובכים מעניינים, המתוארים במאמר.
קבוצות הפוכות
כדי להכיר את ההצפנה בשיטת התמורה, נזכיר את אחת הדוגמאות הפשוטות ביותר. האלגוריתם שלו מורכב מחלוקת ההודעה ל-n בלוקים, אשר לאחר מכן הופכים אחורה לפנים ומתחלפים. שקול דוגמה.
"היום חלף והשמיים הם אוויר אפל"
בוא נחלק את ההודעה הזו לקבוצות. במקרה זה, n=6.
"Denuh odily nebav מגניב מגניב"
כעת הרחב את הקבוצות, כתוב כל אחת מהסוף.
"hunned waben dzo methu yin"
בואו נחליף מקומות בצורה מסוימת.
"ilido methu yin hunned waben dzo"
עבור אדם בור בצורה זו, ההודעה היא לא יותר מאשר זבל. אבל, כמובן, האדם שאליו פונה ההודעה אחראי על אלגוריתם הפענוח.
הוספה אמצעית
האלגוריתם של ההצפנה הזה קצת יותר מסובך משיטת ההצפנה של התמורה:
- פיצול ההודעה לקבוצות עם מספר זוגי של תווים.
- הוסף אותיות נוספות באמצע כל קבוצה.
בוא נסתכל על דוגמה.
- "הוא לקח את היצורים לישון".
- "Earth yetv ariu drive lkosnu".
- "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".
במקרה זה, האותיות לסירוגין "a" ו-"ab" הוכנסו באמצע הקבוצות. הוספות יכולות להיות שונות, במספרים שונים ולא לחזור על עצמה. בנוסף, ניתן להרחיב כל קבוצה, לערבב אותם וכו'.
Ciphergram "Sandwich"
עוד דוגמה מעניינת ופשוטה להצפנת פרמוטציה. כדי להשתמש בו, צריך לחלק את הטקסט הפשוט ל-2 חצאים ולהזין אחד מהם תו אחר תו בין האותיות של השני. בוא נשתמש בדוגמה.
" מהםעבודות; אני היחיד, חסר בית"
מחולק לחצאים עם מספר שווה של אותיות.
מהעבודה שלהם, רק אני חסר בית
כעת כתוב את המחצית הראשונה של ההודעה עם יותר מרווח אותיות.
"O T ו-X T R U D DOL ו-Sh"
ובפערים אלו נציב את האותיות של המחצית השנייה.
"Oyatoidhitnrbuedzodvolminshiy"
לבסוף קבץ את האותיות למעין מילים (פעולה אופציונלית).
"Oyatoi dhi tnrbue dzodvol minshhy"
קל מאוד להצפין טקסט בשיטה זו. מי שלא יזום יצטרכו להבין את השטף-מחרוזת שנוצר למשך זמן מה.
תמורות לאורך ה"מסלול"
זהו השם שניתן לצפנים בשימוש נרחב בעת העתיקה. התוואי בבנייתם היה כל דמות גיאומטרית. הטקסט הפשוט נכתב לדמות כזו על פי סכמה מסוימת, ונשלף על פי היפוך שלה. לדוגמה, אחת האפשרויות עשויה להיות לכתוב לטבלת הטקסט הפשוט לפי הסכמה: הנחש זוחל בתאים בכיוון השעון, וההודעה המוצפנת מורכבת על ידי כתיבת העמודות בשורה אחת, מהראשונה ועד האחרונה. זוהי גם הצפנת תמורה.
בוא נראה בדוגמה כיצד להצפין טקסט. נסה לקבוע בעצמך את מסלול ההקלטה ואת מסלול הידור הצפנים.
"התכונן לסבול את המלחמה".
נכתוב את ההודעה לטבלה של 3x9 תאים. ממד שולחןניתן לקבוע על סמך אורך ההודעה, או שניתן להשתמש בטבלה קבועה כלשהי מספר פעמים.
| p | r | ו | r | o | t | o | to | l |
| r | e | d | s | to | me | c | l | me |
| f | a | t | b | to | o | th | n | y |
נחבר את הצופן החל מהפינה הימנית העליונה של הטבלה.
"Launlvosoyatovvygidtaerprj"
היפוך השלבים המתוארים אינו קשה. זה קל מספיק לעשות את ההיפך. שיטה זו נוחה במיוחד, מכיוון שהיא מקלה על זכירת הליך ההצפנה והפענוח. וזה גם מעניין, כי אתה יכול להשתמש בכל נתון עבור הצופן. לדוגמה, ספירלה.
תמורות אנכיות
סוג זה של צופן הוא גם גרסה של תמורה למסלול. זה מעניין מלכתחילה על ידי נוכחות של מפתח. שיטה זו הייתה בשימוש נרחב בעבר והשתמשה גם בטבלאות להצפנה. ההודעה נרשמת בטבלה בדרך הרגילה - מלמעלה למטה, והצופן נכתב בצורה אנכית, תוך כיבוד הסדר המצוין על ידי המפתח או הסיסמה. בואו נסתכל על דוגמה של הצפנה כזו.
"גם עם דרך כואבת וגם עם חמלה"
בוא נשתמש בטבלה של 4x8 תאים ונכתוב בה את ההודעה שלנו בדרך הרגילה. וגם להצפנההשתמש במפתח 85241673.
| ו | c | t | me | r | o | c | t |
| n | s | m | p | y | t | e | m |
| ו | c | c | o | c | t | r | a |
| d | a | n | b | e | m |
המפתח מוצג למטה.
| 8 | 5 | 2 | 4 | 1 | 6 | 7 | 3 |
כעת, השתמש במקש כאינדיקציה לסדר, כתוב את העמודות בשורה.
"Gusetmsntmayposysaottmserinid"
חשוב לציין שבשיטת הצפנה זו, אין למלא תאים ריקים בטבלה באותיות או סמלים אקראיים, בתקווה שזה יסבך את טקסט ההצפנה. למעשה, להיפך, פעולה כזו תיתן לאויבים רמז. מכיוון שאורך המפתח יהיה שווה לאחד המחלקים של אורך ההודעה.
תמורה אנכית הפוכה
תמורה אנכית היא מעניינת מכיוון שהפענוח של הודעה אינו היפוך פשוט של האלגוריתם. מי שמכיר את המפתח יודע כמה עמודות יש בטבלה. כדי לפענח הודעה, עליך לקבוע את מספר השורות הארוכות והקצרות בטבלה. זה יקבע את ההתחלה, מהיכן להתחיל לכתוב את הטקסט הצופן לטבלה כדי לקרוא את הטקסט הפשוט. כדי לעשות זאת, אנו מחלקים את האורךהודעות לפי אורך המפתח ונקבל 30/8=3 ו-6 בשאר.
לפיכך, למדנו שלטבלה יש 6 עמודות ארוכות ו-2 קצרות, מלאות באותיות לא לגמרי. בהסתכלות על המפתח, אנו יכולים לראות שההצפנה התחילה מהעמודה החמישית והיא צריכה להיות ארוכה. אז אנחנו מוצאים ש-4 האותיות הראשונות של טקסט ההצפנה מתאימות לעמודה החמישית של הטבלה. עכשיו אתה יכול לרשום את כל האותיות במקומות ולקרוא את ההודעה הסודית.
גריל קרדנו
סוג זה מתייחס למה שנקרא צופני סטנסיל, אך במהותו מדובר בהצפנה בשיטת החלפת תווים. המפתח הוא שבלונה בצורת שולחן עם חורים חתוכים בתוכה. למעשה, כל צורה יכולה להיות שבלונה, אבל לרוב משתמשים בריבוע או שולחן.
שבלונת Cardano מיוצרת על פי העיקרון הבא: התאים החתוכים לא צריכים לחפוף זה את זה כשהם מסובבים ב-90°. כלומר, לאחר 4 סיבובים של השבלונה סביב צירה, החריצים בה לעולם לא צריכים להיות חופפים.
שימוש בסריג קרדנו פשוט כדוגמה (מוצג למטה).
באמצעות סטנסיל זה, הצפין את הביטוי "הו מוזות, אני אפנה אליכם."
| - | O | - | M | - | - |
| U | |||||
| З | S | ||||
| K | |||||
| B | A | ||||
| M |
מלאו את תאי השבלונה באותיות לפי הכלל: תחילה מימין לשמאל, ואחר כך מלמעלה למטה. כאשר התאים נגמרים, סובב את השבלונה 90 מעלות עם כיוון השעון. בדרך זו נקבל את הטבלה הבאה.
| I | - | - | - | - | - |
| O | B | R | |||
| A | Sch | ||||
| y | |||||
| С | b |
וסובב אותו שוב ב-90°.
| - | - | - | - | - | С |
| B | O | ||||
| З | |||||
| B | A | ||||
| N | |||||
| b | E |
והפנייה האחרונה.
| - | - | M | - | - | - |
לאחר שילוב של 4 טבלאות לאחת, נקבל את ההודעה המוצפנת הסופית.
| I | O | M | M | G | С |
| B | O | U | B | O | R |
| G | З | A | З | Sch | S |
| B | G | K | G | A | U |
| G | B | G | N | G | A |
| M | С | b | b | E | G |
למרות שההודעה עשויה להישאר זהה, אבל לשידור יהיה נוח יותר לקבל טקסט צופן מוכר למראה. לשם כך, ניתן למלא תאים ריקים באותיות אקראיות וניתן לכתוב עמודות בשורה אחת:
YAVGVGM OOZGVS MUAKGY MBZGN GOSCHAGE SRYUAG
כדי לפענח הודעה זו, הנמען חייב לקבל עותק מדויק של הסטנסיל ששימשה להצפנתה. צופן זה נחשב מזמן ליציב למדי. יש לו גם וריאציות רבות. למשל שימוש ב-4 סורגים קרדנו בבת אחת, שכל אחת מסתובבתבדרך שלי.
ניתוח של צפני תמורה
כל צפני התמורה פגיעים לניתוח תדרים. במיוחד במקרים בהם אורך ההודעה דומה לאורך המפתח. ועובדה זו לא ניתנת לשינוי על ידי יישום חוזר ונשנה של תמורות, מורכבות ככל שיהיו. לכן, בקריפטוגרפיה, רק אותם צפנים המשתמשים במספר מנגנונים בו-זמנית, בנוסף לתמורה, יכולים להיות יציבים.
