למרות העובדה שהצופן עובד מחדש פעמים רבות, הוא תואר לראשונה על ידי Giovan Battista Bellaso בשנת 1553. לאחר מכן, הוא קיבל את שמו של הדיפלומט הצרפתי Blaise Vigenère. אפשרות זו די פשוטה ליישום והבנה, מכיוון שהיא שיטת ניתוח ההצפנה הנגישה ביותר.
תיאור השיטה
צופן ויז'נר כולל רצף של כמה צופני קיסר. האחרון מאופיין בשינוי של מספר קווים. למטרות הצפנה, אתה יכול להשתמש בטבלת אלפבית הנקראת ריבוע Vigenère. בחוגים מקצועיים זה מכונה Tabula recta. טבלת Vigenère מורכבת ממספר שורות של 26 תווים. כל שורה חדשה מזיזה מספר מסוים של עמדות. כתוצאה מכך, הטבלה מכילה 26 גופני קיסר שונים. כל שלב של הצפנה כרוך בשימוש באלפבית אחר, שנבחר בהתאם לאופי מילת המפתח.
כדי להבין טוב יותר את המהות של שיטה זו, הבה נשקול הצפנת טקסט באמצעות המילה ATTACKATDAWN כדוגמה. מי ששולח את הטקסט רושם את מילת המפתח "LEMON" עד שתתאים לאורך הטקסט המשודר. מילת המפתח תיראה כךLEMONLEMONLE. התו הראשון של הטקסט הנתון - A - מוצפן ברצף L, שהוא התו הראשון של המפתח. תו זה ממוקם בצומת של שורה L ועמודה A. עבור התו הבא של הטקסט הנתון, תו המפתח השני משמש. לכן, התו השני של הטקסט המקודד ייראה כמו X. הוא תוצאה של ההצטלבות של שורה E ועמודה T. חלקים אחרים של הטקסט הנתון מוצפנים בצורה דומה. התוצאה היא המילה LXFOPVEFRNHR.
תהליך פענוח
המילה מפוענחת באמצעות טבלת Vigenère. עליך למצוא את המחרוזת התואמת את התו הראשון של מילת המפתח. המחרוזת תכיל את התו הראשון של טקסט ההצפנה.
העמודה המכילה תו זה תתאים לתו הראשון של טקסט המקור. הערכים הבאים יפוענחו באותו אופן.
טיפים חשובים
כאשר מספקים טקסט צופן, עליך לציין מילת מפתח. זה יהיה נחוץ כדי לפענח את הקוד גם באמצעות צופן Vigenère הרוסי. על מנת לוודא שהקידוד נכון, עדיף לבדוק שוב את הטקסט. אם הטקסט אינו מקודד נכון, לא ניתן לפענח אותו כראוי.
כשמשתמשים בריבוע Vigenère עם רווחים וסימני פיסוק, תהליך הפענוח יהפוך להרבה יותר מסובך. חשוב לדעת שחזרה תכופה על מילת הקוד תקל על פענוח הטקסט. לכן, מידע הקוד חייבתהיה ארוך.
אזהרה לשיטה
צופן Vigenère, כמו רבים אחרים, אינו מאובטח כי קל לפיצוחו. אם יש צורך בהעברת מידע סודי, אין צורך להשתמש בשיטה זו. שיטות אחרות פותחו למטרות כאלה. צופן Vigenère הוא אחת משיטות ההצפנה הוותיקות והפופולריות ביותר.
המפתח הוא ביטוי מיוחד. זה חוזר על עצמו מספר פעמים ונכתב על הטקסט המוצפן. כתוצאה מכך, כל אות בהודעה שנשלחה מוזזת ביחס לטקסט שצוין במספר מסוים, המצוין באות של ביטוי הסיסמה. במשך כמה מאות שנים, שיטה זו מחזיקה בעקביות בעמדה של שיטת ההצפנה האמינה ביותר. במאה ה-19 צוינו הניסיונות הראשונים לשבור את צופן Vigenère, שהתבססו על קביעת אורך ביטוי המפתח. אם אורכו ידוע, אזי ניתן לחלק את הטקסט לשברים מסוימים, המקודדים על ידי אותה תזוזה.
שיטות פענוח נוספות
תוכל לפתוח את ההודעה המקורית באמצעות שיטת ניתוח התדרים אם הטקסט הנתון ארוך מספיק. פתרון הצופן מסתכם במידה רבה במציאת אורך ביטוי המפתח. ישנן שתי שיטות עיקריות המאפשרות לקבוע את אורך ביטוי המפתח. השיטה הראשונה לפענוח צופן Vigenère פותחה על ידי פרידריך קאסיצקי. שיטה זו מבוססת על חיפוש ביגרמות. המהות שלו טמונה בעובדה שאם אותה דיגרמה חוזרת בהודעה המקודדת במרחק שהוא כפולה של אורך המפתחביטוי, אז יש סבירות גבוהה שהוא יתרחש באותם מיקומים בטקסט ההצפנה. אם אתה מוצא מרחק נתון, קבל את המחלקים שלו, אתה יכול לקבל קבוצה של מספרים מסוימים. הם יהיו באורך של ביטוי המפתח. עם זאת, שיטה זו דורשת קצת מזל. בטקסט גדול מקודד, ניתן למצוא ביגרמות אקראיות, מה שיסבך מאוד את תהליך הפענוח.
השיטה השנייה לפענוח הטקסט הוצעה על ידי פרידמן. המהות שלו טמונה בשינוי המחזורי של המסר המקודד. הטקסט המתקבל נכתב מתחת לטקסט ההצפנה המקורי ומספר האותיות התואמות בשורות התחתונה והעליונה נספר. המספרים המתקבלים מאפשרים לך לחשב את מה שנקרא מדד ההתאמה. זה נקבע על פי היחס בין התאמות לאורך הכולל של ההודעה. מדד צירופי המקרים עבור טקסטים רוסיים הוא כ-6%. עם זאת, עבור טקסטים אקראיים, אינדקס זה הוא בערך 3 או 1/32. שיטתו של פרידמן מבוססת על עובדה זו. הטקסט המקודד נכתב בהזזה של 1, 2, 3 וכו'. עמדות. לאחר מכן, עבור כל משמרת, אתה צריך לחשב את מדד ההתאמות. לפיכך, יש צורך לבצע שינוי מחזורי של ההודעה כולה. כאשר מעבירים את האינדקס במספר מסוים של תווים, אורכו יכול לגדול באופן דרמטי. זה מצביע על כך שאורך מילת המפתח יכול להיות שווה למספר מסוים. אם מתרחש מצב שבו כל התווים מוזזים לאותו מיקום, לאינדקס ההתאמה יהיה אותו ערך כמו המקורטֶקסט. אם מחושב אינדקס עבור צופן Vigenère, בכל מקרה מתרחשת השוואה של טקסט אקראי למעשה.
ביצוע ניתוח תדרים
אם התוצאה של תהליך הפענוח חיובית, ניתן להזין טקסט לעמודות. העמודות נוצרות על סמך טקסט המקור. קסיצקי המציא את צורת הטקסט המתקדמת ביותר. עם זאת, לא ניתן ליישם את האמצעים של שיטה זו אם הסריג חורג מרצף האותיות הסטנדרטי באלפבית. לכן, שיטה זו מאפשרת לך לברר את אורך המפתחות רק במקרים מיוחדים.
