Шифрованный диск
Шифровальный диск — инструмент шифрования и дешифрования, разработанный в 1470 году итальянским архитектором и писателем Леоном Баттистой Альберти . Он сконструировал устройство (одноименно названное диском шифра Альберти ), состоящее из двух концентрических круглых пластин, установленных одна поверх другой. Большую пластину называют «неподвижной», а меньшую — «подвижной», поскольку меньшая может перемещаться поверх «неподвижной». [1]
Первое воплощение диска имело медные пластины и алфавит, начертанный по порядку на внешнем крае каждого диска в ячейках, разделенных равномерно по окружности круга. Это позволило двум алфавитам перемещаться относительно друг друга, создавая простой в использовании ключ. Вместо того, чтобы использовать непрактичную и сложную таблицу с указанием метода шифрования, можно использовать гораздо более простой зашифрованный диск. Это сделало шифрование и дешифрование более быстрыми, простыми и менее подверженными ошибкам.
Методы шифрования [ править ]
Шифрованный диск можно использовать одним из двух способов. Код может представлять собой последовательную одноалфавитную замену всего шифра, или диски могут периодически перемещаться по шифру, делая его полиалфавитным. При одноалфавитном использовании отправитель и лицо, получающее сообщения, должны согласовать настройку ключа шифрования (например, буква «G» в обычном алфавите будет располагаться рядом с буквой «Q» в шифралфавите). Затем все сообщение кодируется в соответствии с этим ключом.
Помимо простых шифров замены , шифр-диск открыл путь для удобных многоалфавитных шифров . Самый простой способ сделать это — договориться между отправителем и получателем о том, что после определенного количества символов в сообщении шкалы будут сдвинуты на один символ вправо, повторяя процедуру каждую (скажем) десятую букву. Это затруднит взлом с использованием статистических методов .
Вариации [ править ]
Шифровые диски имели множество небольших вариаций базовой конструкции. Вместо букв он иногда использовал комбинации цифр на внешнем диске, каждая из которых соответствовала букве. Чтобы сделать шифрование особенно трудным для взлома, диск с расширенным шифром будет использовать только комбинации двух чисел. Однако вместо 1 и 2 были использованы 1 и 8, поскольку эти цифры выглядят одинаково как в перевернутом виде (как это часто бывает на зашифрованном диске), так и в правильном виде. [2]
На зашифрованные диски также будут добавлены дополнительные символы для часто используемых комбинаций букв, таких как «ing», «tion» и «ed». Также часто добавлялись символы для обозначения «и» в конце слова.
Слабые стороны [ править ]
При кодировании сообщения с использованием зашифрованного диска символ всегда используется для обозначения «конца слова». Частота указанного символа аномально высока и поэтому легко обнаруживается. [2] Однако если этот символ опущен, слова сливаются, и получателю требуется гораздо больше времени, чтобы прочитать сообщение. Чтобы исправить это, некоторые зашифрованные диски теперь имеют несколько символов, обозначающих «конец слова». Точно так же зашифрованный диск может содержать несколько символов, которые можно использовать для буквы «е» (наиболее распространенная буква в английском языке). [3] так что вместо символа с частотой примерно 13% будут два символа, обозначающие «е», каждый с частотой 6% или около того. Пользователи также могли использовать ключевое слово, чтобы все символы, включая букву е, менялись в зашифрованном тексте.
культура Популярная
С 1930-х годов зашифрованные диски стали называть «декодерами» и использовались для новинок. Многие из зашифрованных дисков, которые были радиопремиями, назывались « секретными декодерными кольцами ».
См. также [ править ]
- Шифрованный диск Альберти , также известный как формула
Ссылки [ править ]
- ^ Деворс, Шифр и др. Криптология: машины, история и методы. Норвуд, Массачусетс: Artech House, 1989.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Баркер, Уэйн Г., изд. История кодов и шифров в Соединенных Штатах до Первой мировой войны . Том. 20. Лагуна-Хиллз: Эгейский парк П., 1978 год.
- ^ Сингх, Саймон . Кодовая книга . Нью-Йорк: Даблдей, 1999.
| |||||||||||||||||
