Vigenère-Chiffre. Vigenère-Platz. Textverschlüsselung

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Vigenère-Chiffre. Vigenère-Platz. Textverschlüsselung
Vigenère-Chiffre. Vigenère-Platz. Textverschlüsselung
Anonim

Trotz der Tatsache, dass die Chiffre viele Male überarbeitet wurde, wurde sie erstmals 1553 von Giovan Battista Bellaso beschrieben. Anschließend erhielt er den Namen des französischen Diplomaten Blaise Vigenère. Diese Option ist recht einfach zu implementieren und zu verstehen, da sie die zugänglichste Kryptoanalysemethode ist.

Methode Beschreibung

Die Wizhner-Chiffre enthält eine Folge von mehreren Caesar-Chiffren. Letzteres zeichnet sich durch eine Verschiebung um mehrere Zeilen aus. Für Verschlüsselungszwecke können Sie eine Alphabettabelle namens Vigenère-Quadrat verwenden. In Fachkreisen wird sie als Tabula recta bezeichnet. Die Vigenère-Tabelle besteht aus mehreren Zeilen mit 26 Zeichen. Jede neue Zeile bewegt sich um eine bestimmte Anzahl von Positionen. Als Ergebnis enthält die Tabelle 26 verschiedene Caesar-Schriftarten. Jede Verschlüsselungsstufe beinh altet die Verwendung eines anderen Alphabets, das je nach Zeichen des Schlüsselworts ausgewählt wird.

Verschlüsselungsmethode
Verschlüsselungsmethode

Um die Essenz dieser Methode besser zu verstehen, betrachten wir die Textverschlüsselung am Beispiel des Wortes ATTACKATDAWN. Der Absender des Textes schreibt das Stichwort „LEMON“so lange auf, bis es der Länge des übermittelten Textes entspricht. Das Schlüsselwort sieht aus wieZITRONE ZITRONE. Das erste Zeichen des angegebenen Textes - A - wird mit der Sequenz L verschlüsselt, die das erste Zeichen des Schlüssels ist. Dieses Zeichen befindet sich am Schnittpunkt von Zeile L und Sp alte A. Für das nächste Zeichen des gegebenen Textes wird das zweite Schlüsselzeichen verwendet. Daher sieht das zweite Zeichen des verschlüsselten Textes wie ein X aus. Es ist das Ergebnis der Schnittmenge von Zeile E und Sp alte T. Andere Teile des gegebenen Textes werden auf ähnliche Weise verschlüsselt. Das Ergebnis ist das Wort LXFOPVEFRNHR.

Entschlüsselungsprozess

Das Wort wird mit der Vigenère-Tabelle entschlüsselt. Sie müssen die Zeichenfolge finden, die mit dem ersten Zeichen des Schlüsselworts übereinstimmt. Der String enthält das erste Zeichen des Geheimtextes.

Nachrichtenkodierung
Nachrichtenkodierung

Die Sp alte, die dieses Zeichen enthält, entspricht dem ersten Zeichen des Ausgangstextes. Nachfolgende Werte werden auf die gleiche Weise entschlüsselt.

Wichtige Tipps

Bei der Bereitstellung von Chiffretext müssen Sie ein Schlüsselwort angeben. Es wird benötigt, um den Code auch mit der russischen Vigenère-Chiffre zu entschlüsseln. Um sicherzustellen, dass die Kodierung korrekt ist, ist es besser, den Text noch einmal zu überprüfen. Wenn der Text nicht richtig kodiert ist, kann er nicht richtig dekodiert werden.

Cipher Maker
Cipher Maker

Bei Verwendung des Vigenère-Quadrats mit Leerzeichen und Satzzeichen wird der Dekodierungsprozess viel komplizierter. Es ist wichtig zu wissen, dass eine häufige Wiederholung des Codeworts die Entzifferung des Textes erleichtert. Daher müssen die Code-Informationenlang sein.

Warnung vor der Methode

Die Vigenère-Chiffre ist, wie viele andere auch, nicht sicher, weil sie leicht zu knacken ist. Wenn geheime Informationen übertragen werden müssen, müssen Sie nicht auf diese Methode zurückgreifen. Für solche Zwecke wurden andere Verfahren entwickelt. Die Vigenère-Chiffre ist eines der ältesten und beliebtesten Verschlüsselungsverfahren.

Datenverschlüsselung
Datenverschlüsselung

Der Schlüssel ist ein spezieller Ausdruck. Es wird mehrmals wiederholt und über den verschlüsselten Text geschrieben. Dadurch wird jeder Buchstabe der gesendeten Nachricht gegenüber dem angegebenen Text um eine bestimmte Zahl verschoben, die durch den Buchstaben der Passphrase angegeben wird. Seit mehreren Jahrhunderten hält dieses Verfahren stets die Position des zuverlässigsten Verschlüsselungsverfahrens. Im 19. Jahrhundert wurden die ersten Versuche, die Vigenère-Chiffre zu knacken, verzeichnet, die auf der Bestimmung der Länge der Schlüsselphrase basierten. Ist seine Länge bekannt, kann der Text in bestimmte Fragmente zerlegt werden, die durch die gleiche Verschiebung kodiert sind.

Zusätzliche Entschlüsselungsmethoden

Sie können die Originalnachricht mit der Häufigkeitsanalysemethode öffnen, wenn der angegebene Text lang genug ist. Das Lösen der Chiffre läuft weitgehend darauf hinaus, die Länge der Schlüsselphrase zu finden. Es gibt zwei Hauptmethoden, mit denen Sie die Länge der Schlüsselphrase bestimmen können. Die erste Methode zur Entschlüsselung der Vigenère-Chiffre wurde von Friedrich Kassitzky entwickelt. Dieses Verfahren basiert auf der Suche nach Bigrammen. Sein Wesen liegt in der Tatsache, dass, wenn dasselbe Digramm in der verschlüsselten Nachricht in einem Abstand wiederholt wird, der ein Vielfaches der Länge des Schlüssels istPhrase, dann tritt sie mit hoher Wahrscheinlichkeit an denselben Stellen im Chiffretext auf. Wenn Sie eine bestimmte Entfernung finden, erh alten Sie ihre Teiler, Sie können eine Reihe bestimmter Zahlen erh alten. Sie werden die Länge der Schlüsselphrase sein. Allerdings erfordert diese Methode etwas Glück. In einem großen verschlüsselten Text können Sie zufällige Bigramme finden, die den Entschlüsselungsprozess erheblich erschweren.

Verschlüsselungsmethode
Verschlüsselungsmethode

Die zweite Methode zur Entschlüsselung des Textes wurde von Friedman vorgeschlagen. Sein Wesen liegt in der zyklischen Verschiebung der verschlüsselten Nachricht. Der resultierende Text wird unter den ursprünglichen Chiffretext geschrieben und die Anzahl der übereinstimmenden Buchstaben in der unteren und oberen Zeile wird gezählt. Aus den daraus resultierenden Zahlen lässt sich der sogenannte Match-Index berechnen. Sie wird durch das Verhältnis der Übereinstimmungen zur Gesamtlänge der Nachricht bestimmt. Der Koinzidenzindex für russische Texte liegt bei etwa 6 %. Für zufällige Texte beträgt dieser Index jedoch ungefähr 3 oder 1/32. Auf dieser Tatsache basiert die Methode von Friedman. Der verschlüsselte Text wird mit einer Verschiebung von 1, 2, 3 usw. geschrieben. Positionen. Dann müssen Sie für jede Schicht den Index der Übereinstimmungen berechnen. Daher ist es notwendig, eine zyklische Verschiebung der gesamten Nachricht durchzuführen. Wenn der Index um eine bestimmte Anzahl von Zeichen verschoben wird, kann seine Länge dramatisch zunehmen. Dies deutet darauf hin, dass die Länge des Schlüsselworts gleich einer bestimmten Zahl sein kann. Wenn eine Situation eintritt, in der alle Zeichen an dieselbe Position verschoben werden, hat der Übereinstimmungsindex denselben Wert wie das OriginalText. Wenn ein Index für eine Vigenère-Chiffre berechnet wird, findet trotzdem ein Vergleich von praktisch zufälligem Text statt.

Häufigkeitsanalyse durchführen

Wenn das Ergebnis des Entschlüsselungsprozesses positiv ist, können Sie Text in die Sp alten eingeben. Die Sp alten werden basierend auf dem Quelltext gebildet. Kassitzky erfand die fortschrittlichste Textform. Die Mittel dieses Verfahrens sind jedoch nicht anwendbar, wenn das Gitter von der Standard-Buchstabenfolge im Alphabet abweicht. Daher können Sie mit dieser Methode nur in Sonderfällen die Länge von Schlüsseln ermitteln.

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