Navzdory skutečnosti, že šifra byla mnohokrát přepracována, poprvé ji popsal Giovan Battista Bellaso v roce 1553. Následně dostal jméno francouzského diplomata Blaise Vigenère. Tato možnost je poměrně jednoduchá na implementaci a pochopení, protože je to nejdostupnější metoda kryptoanalýzy.
Popis metody
Wiznerova šifra obsahuje sekvenci několika Caesarových šifer. Ten se vyznačuje posunem o několik řádků. Pro účely šifrování můžete použít tabulku abeced zvanou Vigenèreův čtverec. V odborných kruzích se označuje jako tabula recta. Vigenèrova tabulka se skládá z několika řádků po 26 znacích. Každý nový řádek se posune o určitý počet pozic. Výsledkem je, že tabulka obsahuje 26 různých písem Caesar. Každá fáze šifrování zahrnuje použití jiné abecedy, která se vybírá v závislosti na charakteru klíčového slova.
Abychom lépe porozuměli podstatě této metody, uvažujme jako příklad šifrování textu pomocí slova ATTACKATDAWN. Osoba, která text odesílá, zapisuje klíčové slovo „CITRÓN“, dokud nebude odpovídat délce přenášeného textu. Klíčové slovo bude vypadat taktoLEMONLEMONLE. První znak daného textu - A - je zašifrován sekvencí L, což je první znak klíče. Tento znak se nachází na průsečíku řádku L a sloupce A. Pro další znak daného textu je použit druhý klíčový znak. Druhý znak zakódovaného textu tedy bude vypadat jako X. Je výsledkem průniku řádku E a sloupce T. Ostatní části daného textu jsou zašifrovány obdobným způsobem. Výsledkem je slovo LXFOPVEFRNHR.
Proces dešifrování
Slovo je dešifrováno pomocí Vigenèrovy tabulky. Musíte najít řetězec, který odpovídá prvnímu znaku klíčového slova. Řetězec bude obsahovat první znak šifrového textu.
Sloupec obsahující tento znak bude odpovídat prvnímu znaku zdrojového textu. Následující hodnoty budou dešifrovány stejným způsobem.
Důležité tipy
Při zadávání šifrovaného textu musíte zadat klíčové slovo. Bude potřeba k dešifrování kódu také pomocí ruské Vigenèrovy šifry. Abyste se ujistili, že kódování je správné, je lepší text znovu zkontrolovat. Pokud text není správně zakódován, nelze jej správně dekódovat.
Při použití Vigenèreho čtverce s mezerami a interpunkcí bude proces dekódování mnohem složitější. Je důležité vědět, že časté opakování kódového slova usnadní dešifrování textu. Proto musí informace o kódubýt dlouhý.
Upozornění na metodu
Vigenèrova šifra, stejně jako mnoho dalších, není bezpečná, protože ji lze snadno prolomit. Pokud je potřeba přenést tajné informace, nemusíte se uchýlit k použití této metody. Pro tyto účely byly vyvinuty další metody. Vigenèrova šifra je jednou z nejstarších a nejoblíbenějších metod šifrování.
Klíč je speciální fráze. Několikrát se opakuje a přepisuje se přes zašifrovaný text. V důsledku toho je každé písmeno odesílané zprávy posunuto vzhledem k zadanému textu o určité číslo, které je specifikováno písmenem přístupové fráze. Tato metoda si již několik století trvale drží pozici nejspolehlivější šifrovací metody. V 19. století byly zaznamenány první pokusy o prolomení Vigenèrovy šifry, které byly založeny na určení délky klíčové fráze. Pokud je známa jeho délka, pak lze text rozdělit na určité fragmenty, které jsou zakódovány stejným posunem.
Další metody dešifrování
Pokud je daný text dostatečně dlouhý, můžete původní zprávu otevřít pomocí metody frekvenční analýzy. Řešení šifry z velké části spočívá v nalezení délky klíčové fráze. Existují dvě hlavní metody, které umožňují určit délku klíčové fráze. První metodu pro dekódování Vigenèrovy šifry vyvinul Friedrich Kassitzky. Tato metoda je založena na vyhledávání bigramů. Jeho podstata spočívá v tom, že pokud se stejný diagram opakuje v zakódované zprávě na vzdálenost, která je násobkem délky klíčefráze, pak je vysoká pravděpodobnost, že se bude vyskytovat na stejných pozicích v šifrovém textu. Pokud najdete danou vzdálenost, získejte její dělitele, můžete získat sadu určitých čísel. Budou mít délku klíčové fráze. Tato metoda však vyžaduje trochu štěstí. Ve velkém zakódovaném textu můžete najít náhodné bigramy, které značně zkomplikují proces dešifrování.
Druhý způsob dešifrování textu navrhl Friedman. Jeho podstata spočívá v cyklickém posunu zakódované zprávy. Výsledný text se zapíše pod původní šifrovaný text a spočítá se počet odpovídajících písmen ve spodním a horním řádku. Výsledná čísla umožňují vypočítat tzv. index shody. Je určena poměrem shod k celkové délce zprávy. Index shody pro ruské texty je přibližně 6 %. U náhodných textů je však tento index přibližně 3 nebo 1/32. Na této skutečnosti je založena Friedmanova metoda. Kódovaný text je psán s posunem 1, 2, 3 atd. pozice. Poté je třeba pro každou směnu vypočítat index shod. Je tedy nutné provést cyklický posun celé zprávy. Při posunutí indexu o určitý počet znaků se jeho délka může dramaticky zvětšit. To naznačuje, že délka klíčového slova se může rovnat určitému číslu. Pokud nastane situace, kdy jsou všechny znaky posunuty na stejnou pozici, index shody bude mít stejnou hodnotu jako origináltext. Pokud je index vypočítán pro Vigenèrovu šifru, k porovnání skutečně náhodného textu stejně dojde.
Proveďte frekvenční analýzu
Pokud je výsledek procesu dešifrování pozitivní, můžete zadat text do sloupců. Sloupce jsou tvořeny na základě zdrojového textu. Kassitzky vynalezl nejpokročilejší formu textu. Prostředky této metody však nelze použít, pokud se mřížka odchyluje od standardní sekvence písmen v abecedě. Proto tato metoda umožňuje zjistit délku klíčů pouze ve speciálních případech.
