En aquest article considerarem la taula de Vigenère per a l'alfabet rus, és a dir, la seva importància en el desenvolupament. Coneixem la terminologia, els fets històrics. Estudiarem el desxifrat i els seus mètodes, així com molt més, que ens permetran definir clarament el concepte de taula de Vigenère.
Introducció
Hi ha un concepte de "xifratge de la informació": és un mecanisme determinat per interpretar la informació en una altra forma, que només es pot reconèixer coneixent com es desxifra.
El xifratge de Vigenère és un d'aquests mètodes de xifratge polialfabètic de la informació fent canvis en el text literal que només es poden llegir coneixent les claus. Aquesta substitució polialfabètica no es va inventar de cop. El primer científic que va descriure aquest mètode va ser J. Battista Bellaso. Ho va fer a les pàgines del llibre La cifra del. Sig. el 1553, però, el mètode va rebre el nom de B. Vigenère, diplomàtic de França. La seva metodologia és bastant senzilla d'entendre i executar. També és inaccessible a l'ordinarieines de criptoanàlisi.
Dades històriques
L. Alberti, conegut especialista en els camps de l'arquitectura i la filosofia, l'any 1466 va facilitar per a la seva inspecció i avaluació un tractat que contenia informació sobre el xifrat, va ser enviat al despatx del Papa. La informació explicava diferents maneres de realitzar aquesta acció. El resultat final del treball va ser presentat per ell en un mètode de codificació de dades que va desenvolupar personalment, que va anomenar "un xifrat digne dels reis". Aquest mecanisme de xifratge era una estructura polialfabètica que formava un disc de xifratge. La invenció de la impremta a Alemanya el 1518 va donar un nou espai al desenvolupament de la criptografia.
L'any 1553 es va fer un altre pas per permetre el desenvolupament d'aquesta àrea d'activitat humana. Així ho va fer J. Bellazo. Va anomenar la seva obra "La xifra del senyor Bellaso". Aquí s'utilitzava una frase o una paraula com a clau, que servia de contrasenya. En el futur, aquestes idees van ser transformades pel compatriota de Bellaso, és a dir, J. B. Porta. El canvi principal va ser la proposta d'abandonar l'ordre alfabètic estàndard a la primera fila de la taula i, per tant, la transició a un ordre extret de temes arbitraris que es pugui utilitzar com a clau necessària per al desxifrat. D'acord amb les lliçons de criptografia, les files de les taules conservaven els mateixos desplaçaments cíclics. El llibre "Sobre la correspondència secreta" publicat per Porta incloïa informació sobre el xifrat bigram.
Meitats del segle XVI,Itàlia. Aquí va aparèixer una edició en llibre de l'obra de G. Cardano, destinada a reflectir la innovació en les idees criptogràfiques. Per exemple, va aparèixer el concepte de "gelosia Cardano".
Després que Blaise es va familiaritzar amb les obres de Bellazo, Cardano i altres pensadors, també es va interessar pel treball criptogràfic. En el futur, va crear el xifrat de Vigenère. Una altra obra seva significativa va ser l'escriptura d'un tractat sobre xifrats. En ell, l'autor va intentar exposar els conceptes bàsics de la criptografia cibernètica.
Comentaris sobre el xifrat
La taula de Vigenère i els mètodes de codificació de dades que es van derivar del seu ús eren extremadament resistents al trencament de tipus "manual". El matemàtic i escriptor L. Carroll va atorgar a aquest sistema de xifrat el títol d'"irrompible", que va expressar en un article sobre el "xifrat alfabètic" publicat el 1868
59 anys després, una de les revistes nord-americanes va parlar del mètode de xifrat polialfabètic de text literal de Vigenère, tal com havia fet Carroll anteriorment. Tanmateix, al segle XIX es va inventar el mètode Kasiska, que va permetre refutar aquestes afirmacions trencant el sistema de xifrat.
Gilbert Vernam va intentar millorar el xifrat trencat, però fins i tot tenint en compte la seva millora, es va mantenir inestable a la criptoanàlisi. En el futur, el mateix Vernam ha creat un sistema que no es pot descodificar.
Informació general
La taula de Vigenère per a l'alfabet anglès tenia moltes formes diferents d'interpretació aformes de funcionament. Per exemple, el xifrat de Cèsar va suposar la presència d'un desplaçament alfabètic d'un cert nombre de posicions. Per exemple, un desplaçament de tres lletres significaria que la lletra A es convertiria en una D i B es convertiria en una E. El xifrat creat per Vigenère està format a partir d'una sèrie de sistemes de xifrat de César successius. Aquí, qualsevol canvi pot tenir un significat diferent. El procés de codificació pot implicar l'ús de tauletes alfabètiques especials o quadrats de Vigenère (taules). Es van crear vint-i-sis caràcters per a l'alfabet llatí, i qualsevol línia posterior en ells es va desplaçar per un cert nombre de posicions. El símbol de la paraula que serveix de clau determina l'elecció de l'alfabet utilitzat.
Desxifrat
Amb l'ajuda del xifratge de Vigenère, les característiques generals de la freqüència de repetició de caràcters a la font són "desdibuixades". No obstant això, queden trets l'aparició de les quals al text es reprodueix regularment. La principal debilitat d'aquesta codificació és la repetició de tecles. Això us permet crear un procés de criptoanàlisi que consta de dues etapes:
- Determineu la longitud de la contrasenya. Això es fa mitjançant l'anàlisi de la freqüència de distribució de diversos delmats de text. En altres paraules, prenen una font amb un xifrat en què cada segona lletra forma part del codi, després utilitzen la tercera, i així successivament, com a clau.
- L'ús d'eines de criptoanàlisi, que és el totalXifrats de César, que es poden trencar fàcilment si els considerem per separat els uns dels altres.
La longitud es determina mitjançant les proves de Kasiska i Friedman.
Mètode Kasiska
La primera persona que va poder desenvolupar un algorisme per trencar el mètode d'encriptació de Vigenère va ser C. Babbage. Com a incentiu, va utilitzar la informació rebuda durant un intercanvi de cartes amb J. Thwaites, on va afirmar que era capaç de desenvolupar un nou sistema de codificació. Charles Babbage va demostrar el contrari al seu interlocutor reduint-lo a un cas particular de l'obra de Vigenère. Aleshores, Tweiss va aconsellar a Charles que piratejés la font. La descodificació del text amagava les paraules del poema d'A. Tennyson, i la paraula clau era el nom de la seva dona, Emily. La publicació del descobriment no es va produir a petició del mateix cracker. El mateix algorisme va ser descobert per un oficial de l'exèrcit prussià, Friedrich Wilhelm Kasiska, de qui porta el nom.
La idea es basa en la tècnica de flux periòdic de claus. La forma natural de la llengua també conté combinacions de lletres que es poden repetir amb freqüència i s'anomenen bigrames i trigrames. La seva freqüència de repetició permet que aparegui una oportunitat que ajudarà a determinar la clau de desxifrat. La distància entre la repetició de determinades estructures hauria de correspondre a la multiplicitat de la longitud de l'eslògan. En calcular la durada total més llarga de cada una d'aquestes distàncies, es pot obtenir una hipòtesi de treball per a la longitud de la clau.
Prova Kappa
Una altra manera de desxifrarLa taula Vigenère i la codificació que en resulta es pot considerar una prova creada per V. Fridman. Aquest mètode es va desenvolupar l'any 1920. Aquí es va utilitzar el concepte d'índex de concordança, que podria mesurar la freqüència de repetició de caràcters específics, que permetria trencar el sistema de xifrat. Tenint informació que els caràcters seleccionats aleatòriament poden coincidir amb una probabilitat d'aproximadament igual al 0,067% (per a l'anglès), és possible determinar la probabilitat que coincideixin en el text. Això us permet crear una estimació de la longitud de la clau.
Anàlisi de freqüència
Després de determinar la mida de la longitud de la clau, podeu començar a ajustar el text a diverses columnes en les quals correspondran a algun caràcter clau. Totes les columnes es formen gràcies al text original, codificat mitjançant el xifratge Cèsar. I la clau d'aquest mètode de codificació és una unitat de parla per al sistema Vigenère. Utilitzant eines que permeten trencar els xifrats de Cèsar, completarem així el desxifrat del text.
Una forma millorada de la prova de Kasiska, coneguda com a mètode Kirchhoff, es basa en comparar l'aparició de freqüències amb determinats símbols a cada columna. Gràcies a ells es compara la freqüència de repetició d'un personatge en els textos font. Com utilitzar la taula de Vigenère, coneixent tots els símbols de les claus, el criptoanalista queda clar i no serà difícil llegir-lo en el procés de desxifrat final. Els mitjans del mètode Kirchhoff no són aplicables en els casos en què la xarxa de lletres donada està remenada. És a dir, hi ha una desviació de la seqüència estàndardlletres de l'alfabet. Tanmateix, és important saber que la prova de concordança encara és comparable al mètode Kasiska i, per tant, es poden utilitzar per determinar la longitud de les claus en casos especials.
Variabilitat
El sistema alfabètic es pot basar en molts altres quadrats, dels quals n'hi ha bastants i són fàcils de recordar. Aplicable a l'igual de la plaça Vigenère. Les analogies conegudes inclouen una plaça que porta el nom de l'almirall F. Buford. Representa les files de la taula Vigenère, però apuntant cap enrere. Sir Francis Beaufort va ser l'home que va crear l'escala per determinar la velocitat dels corrents del vent.
Resum
A la figura següent es pot veure un exemple de taula de Vigenère.
Amb dades generals sobre aquest mètode de xifratge, la seva història, desenvolupament i relació amb diversos científics, mètodes de desxifrat, avantatges i desavantatges, ara podem definir clarament aquest concepte com una forma especial de transformar la informació d'una forma a una altra amb l'objectiu d'ocultar les dades originals a un nombre determinat de persones. La capacitat de codificar missatges ha estat un ingredient estratègic important en totes les guerres humanes.
