Таблица верна

В криптографии tabula recta (от лат. tabula rēcta ) — квадратная таблица алфавитов, каждая строка которой создается путем смещения предыдущей влево. Термин был придуман немецким писателем и монахом Иоганном Тритемием. ^[1] в 1508 году и использовался в его шифре Тритемия .

Шифр Тритемия

Шифр Тритемия был опубликован Иоганном Тритемиусом в его книге «Полиграфия» , которая считается первой опубликованной печатной работой по криптологии . ^[2]

Тритемиус использовал прямую таблицу для определения многоалфавитного шифра , который был эквивалентен Леона Баттисты Альберти, за зашифрованному диску исключением того, что порядок букв в целевом алфавите не смешивался. часто Прямая таблица упоминается при обсуждении докомпьютерных шифров, включая шифр Виженера и Блеза де Виженера менее известный шифр с автоключом . Все многоалфавитные шифры, основанные на шифре Цезаря, можно описать с помощью прямой таблицы .

В прямой таблице используется буквенный квадрат с 26 буквами алфавита, за которыми следуют 26 рядов дополнительных букв, каждая из которых смещена один раз влево по сравнению с той, что находится над ней. По сути, это создает 26 различных шифров Цезаря . ^[1]

Результирующий зашифрованный текст выглядит как случайная строка или блок данных. За счет переменного смещения естественные частоты букв скрыты. Однако, если взломщик кода знает, что этот метод использовался, его становится легко взломать. Шифр уязвим для атаки, поскольку у него нет ключа , что нарушает Керкхоффса . принцип криптологии ^[1]

Улучшения

разработал важное расширение метода Тритемия В 1553 году Джован Баттиста Белласо , теперь называемое шифром Виженера . ^[3] Белласо добавил ключ, который используется для переключения шифралфавитов с каждой буквой. Этот метод был ошибочно приписан Блезу де Виженеру , который опубликовал аналогичный шифр с автоматическим ключом в 1586 году.

Классический шифр Тритемия (со сдвигом на единицу) эквивалентен шифру Виженера с ключом ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ. Это также эквивалентно шифру Цезаря, в котором сдвиг увеличивается на 1 с каждой буквой, начиная с 0.

Использование

Внутри прямой таблицы каждый алфавит сдвинут на одну букву влево по сравнению с буквой, расположенной над ним. Это образует 26 рядов сдвинутых алфавитов, заканчивающихся алфавитом, начинающимся с Z (как показано на изображении). Отдельно от этих 26 алфавитов находятся строка заголовка вверху и столбец заголовка слева, каждый из которых содержит буквы алфавита в порядке AZ.

Прямую таблицу можно использовать несколькими эквивалентными способами для шифрования и дешифрования текста. Чаще всего левый столбец заголовка используется для букв открытого текста, как с шифрованием, так и с расшифровкой. Такое использование будет описано здесь. Чтобы расшифровать шифр Тритемия, сначала нужно найти в прямой таблице буквы, которые нужно расшифровать: первую букву в первом внутреннем столбце, вторую букву во втором столбце и т. д.; буква, расположенная в крайнем левом углу столбца заголовка, представляет собой соответствующую букву расшифрованного открытого текста. Предполагая стандартный сдвиг 1 без использования ключа, зашифрованный текст HFNOS будет расшифрован в HELLO (H->H, F->E, N->L, O->L, S->O ). Так, например, чтобы расшифровать вторую букву этого текста, сначала найдите букву F во втором внутреннем столбце, затем перейдите прямо влево, до самого левого столбца заголовка, чтобы найти соответствующую букву открытого текста: E.

Данные шифруются противоположным способом: сначала каждая буква открытого текста сообщения помещается в самый левый столбец заголовка прямой таблицы и сопоставляется с соответствующей соответствующей буквой во внутренних столбцах. Например, первая буква сообщения находится в левом столбце заголовка, а затем сопоставляется с буквой прямо напротив столбца, возглавляемого буквой «А». Затем следующая буква сопоставляется с соответствующей буквой в столбце, озаглавленном «B», и это продолжается до тех пор, пока все сообщение не будет зашифровано. ^[4] Если считать, что шифр Тритемия имеет ключ ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ, процесс шифрования также можно представить как поиск для каждой буквы пересечения строки, содержащей букву, подлежащую шифрованию, со столбцом, соответствующим текущей букве ключа. Буква, где пересекаются эта строка и столбец, является буквой зашифрованного текста.

Программно шифр вычислим, присваивая $A=0,B=1...$ , то процесс шифрования $ciphertext=(plaintext+key)\!\!\!\!{\pmod {26}}$ . Дешифрование происходит по тому же процессу, обмениваясь зашифрованным и открытым текстом. $Ключ$ может быть определен как значение буквы из сопутствующего зашифрованного текста в шифре с текущим ключом , константа для шифра Цезаря или счетчик с нулевым отсчетом с некоторым периодом в использовании Тритемиуса. ^[5]

Ссылки

Цитаты

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Salomon, Конфиденциальность данных, стр. 63
^ Кан, Дэвид (1996). Взломщики кодов (2-е изд.). Скрибнер. п. 133. ИСБН 978-0-684-83130-5 .
^ Salomon, Кодирование данных, стр. 249.
^ Родригес-Кларк, Дэн, Шифры многоалфавитной замены , Crypto Corner
^ Кан, страница 136.

Источники

Саломон, Дэвид (2005). Кодирование данных и компьютерных коммуникаций . Спрингер. ISBN 0-387-21245-0 .
Саломон, Дэвид (2003). Конфиденциальность и безопасность данных . Спрингер. ISBN 0-387-00311-8 .
Король, Фрэнсис X. (1989). Современная ритуальная магия: подъем западного оккультизма (2-е изд.). Призма Пресс. ISBN 1-85327-032-6 .
Кан, Дэвид (1996). Взломщики кодов . Саймон и Шустер. ISBN 0-684-83130-9 .

Внешние ссылки

Шифрование секретного текста с помощью шифра Виженера и прямой таблицы Tabula на YouTube — видео, которое показывает и объясняет, как использовать прямую таблицу для шифра Виженера.

[Salomon-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Salomon, Конфиденциальность данных, стр. 63

[Poygraphia-2] Кан, Дэвид (1996). Взломщики кодов (2-е изд.). Скрибнер. п. 133. ИСБН 978-0-684-83130-5 .

[3] Salomon, Кодирование данных, стр. 249.

[4] Родригес-Кларк, Дэн, Шифры многоалфавитной замены , Crypto Corner

[Kahn,_page_136-5] Кан, страница 136.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]