Шифр бірнеше рет қайта өңделгеніне қарамастан, оны алғаш рет 1553 жылы Джован Баттиста Белласо сипаттаған. Кейіннен ол француз дипломаты Блез Виженер есімін алды. Бұл опцияны іске асыру және түсіну өте қарапайым, себебі бұл криптоталдау ең қолжетімді әдіс.
Әдіс сипаттамасы
Вижнер шифры бірнеше Цезарь шифрларының тізбегін қамтиды. Соңғысы бірнеше сызықтардың ауысуымен сипатталады. Шифрлау мақсатында Vigenère шаршы деп аталатын әліпбилер кестесін пайдалануға болады. Кәсіби ортада ол тік ішек деп аталады. Виженер кестесі 26 таңбадан тұратын бірнеше жолдардан тұрады. Әрбір жаңа жол белгілі бір позициялар санын жылжытады. Нәтижесінде кестеде 26 түрлі Цезарь шрифті бар. Шифрлаудың әрбір кезеңі кілт сөздің сипатына байланысты таңдалатын басқа алфавитті пайдалануды қамтиды.
Бұл әдістің мәнін жақсырақ түсіну үшін мысал ретінде ATTACKATDAWN сөзін пайдаланып мәтінді шифрлауды қарастырайық. Мәтінді жіберген адам «ЛИМОН» кілт сөзін жіберілген мәтіннің ұзындығына сәйкес келгенше жазып алады. Кілт сөз келесідей боладыЛИМОНЛИМОНЛЕ. Берілген мәтіннің бірінші символы – А – кілттің бірінші символы болып табылатын L тізбегі арқылы шифрланады. Бұл таңба L жолы мен А бағанының қиылысында орналасқан. Берілген мәтіннің келесі таңбасы үшін екінші перне символы пайдаланылады. Демек, кодталған мәтіннің екінші символы X сияқты болады. Ол E жолы мен T бағанының қиылысуының нәтижесі болып табылады. Берілген мәтіннің басқа бөліктері де дәл осылай шифрланған. Нәтиже LXFOPVEFRNHR сөзі.
Шифрды шешу процесі
Сөз Vigenère кестесі арқылы шифрланған. Кілт сөздің бірінші таңбасына сәйкес келетін жолды табу керек. Жолда шифрленген мәтіннің бірінші таңбасы болады.
Бұл таңбаны қамтитын баған бастапқы мәтіннің бірінші таңбасына сәйкес келеді. Келесі мәндердің шифры дәл осылай шешіледі.
Маңызды кеңестер
Шифрлық мәтінді берген кезде кілт сөзді көрсету керек. Бұл ресейлік Vigenère шифрін пайдаланып кодты шешу үшін қажет болады. Кодтау дұрыстығына көз жеткізу үшін мәтінді екі рет тексерген дұрыс. Мәтін дұрыс кодталмаған болса, оны дұрыс декодтау мүмкін емес.
Бос орындар мен тыныс белгілері бар Виженер квадратын пайдаланған кезде декодтау процесі әлдеқайда күрделене түседі. Кодтық сөзді жиі қайталау мәтінді шешуді жеңілдететінін білу маңызды. Сондықтан код ақпараты қажетұзақ болсын.
Әдіс туралы ескерту
Виженер шифры, басқалар сияқты, қауіпсіз емес, себебі оны бұзу оңай. Құпия ақпаратты беру қажеттілігі туындаса, бұл әдісті қолданудың қажеті жоқ. Осындай мақсаттар үшін басқа әдістер әзірленді. Vigenère шифры - ең көне және ең танымал шифрлау әдістерінің бірі.
Кілт - арнайы сөз тіркесі. Ол бірнеше рет қайталанады және шифрланған мәтіннің үстіне жазылады. Нәтижесінде жіберілген хабарламаның әрбір әрпі көрсетілген мәтінге қатысты құпия фразаның әрпімен көрсетілген белгілі бір санға ауыстырылады. Бірнеше ғасырлар бойы бұл әдіс ең сенімді шифрлау әдісінің позициясын дәйекті түрде ұстады. 19 ғасырда негізгі сөз тіркесінің ұзақтығын анықтауға негізделген Виженер шифрін бұзудың алғашқы әрекеттері атап өтілді. Егер оның ұзындығы белгілі болса, мәтінді бірдей жылжу арқылы кодталатын белгілі фрагменттерге бөлуге болады.
Қосымша шифрды шешу әдістері
Берілген мәтін жеткілікті ұзын болса, бастапқы хабарламаны жиілікті талдау әдісі арқылы ашуға болады. Шифрды шешу негізінен негізгі сөз тіркесінің ұзындығын табуға келеді. Негізгі сөз тіркесінің ұзақтығын анықтауға мүмкіндік беретін екі негізгі әдіс бар. Виженер шифрын декодтаудың бірінші әдісін Фридрих Кассицки жасаған. Бұл әдіс биграммаларды іздеуге негізделген. Оның мәні мынада: егер кодталған хабарламада сол диаграмма кілт ұзындығының еселі қашықтықта қайталансафраза болса, онда оның шифрленген мәтіндегі бірдей позицияларда орын алу ықтималдығы жоғары. Берілген қашықтықты тапсаңыз, оның бөлгіштерін алыңыз, белгілі бір сандар жиынын алуға болады. Олар негізгі сөз тіркесінің ұзындығы болады. Дегенмен, бұл әдіс сәттілікті қажет етеді. Үлкен кодталған мәтінде сіз кездейсоқ биграммаларды таба аласыз, бұл шифрды шешу процесін айтарлықтай қиындатады.
Мәтінді шешудің екінші әдісін Фридман ұсынған. Оның мәні кодталған хабарламаның циклдік ауысуында жатыр. Алынған мәтін бастапқы шифрленген мәтіннің астына жазылады және төменгі және жоғарғы жолдардағы сәйкес әріптер саны есептеледі. Алынған сандар сәйкестік индексі деп аталатынды есептеуге мүмкіндік береді. Ол сәйкестіктердің хабарламаның жалпы ұзындығына қатынасымен анықталады. Орыс тіліндегі мәтіндердің сәйкестік индексі шамамен 6% құрайды. Дегенмен, кездейсоқ мәтіндер үшін бұл көрсеткіш шамамен 3 немесе 1/32 құрайды. Фридман әдісі осы фактіге негізделген. Кодталған мәтін 1, 2, 3 және т.б. жылжумен жазылады. позициялар. Содан кейін әр ауысым үшін сәйкестік индексін есептеу керек. Осылайша, бүкіл хабарламаның циклдік ауысуын орындау қажет. Индексті белгілі бір таңбалар санына ауыстырған кезде оның ұзындығы күрт артуы мүмкін. Бұл кілт сөздің ұзындығы белгілі бір санға тең болуы мүмкін екенін көрсетеді. Егер барлық таңбалар бір орынға ауыстырылатын жағдай орын алса, сәйкестік индексі түпнұсқамен бірдей мәнге ие болады.мәтін. Vigenère шифры үшін индекс есептелсе, тиімді кездейсоқ мәтінді салыстыру бәрібір орындалады.
Жиілікті талдауды орындау
Егер шифрды шешу процесінің нәтижесі оң болса, мәтінді бағандарға енгізуге болады. Бағандар бастапқы мәтін негізінде құрылады. Кассицки мәтіннің ең жетілдірілген түрін ойлап тапты. Дегенмен, егер тор әліпбидегі әріптердің стандартты тізбегінен ауытқыса, бұл әдістің құралдарын қолдануға болмайды. Сондықтан бұл әдіс пернелердің ұзындығын ерекше жағдайларда ғана білуге мүмкіндік береді.
