Annak ellenére, hogy a titkosítást sokszor átdolgozták, először Giovan Battista Bellaso írta le 1553-ban. Ezt követően Blaise Vigenère francia diplomata nevet kapta. Ezt az opciót meglehetősen egyszerű megvalósítani és megérteni, mivel ez a leginkább hozzáférhető kriptográfiai módszer.
Módszer leírása
A Wizhner-rejtjel több Caesar-rejtjel sorozatát tartalmazza. Ez utóbbira több soros eltolódás a jellemző. Titkosítási célokra használhatja a Vigenère térnek nevezett ábécék táblázatot. Szakmai körökben tabula recta néven emlegetik. A Vigenère táblázat több, 26 karakterből álló sorból áll. Minden új sor bizonyos számú pozíciót mozgat. Ennek eredményeként a táblázat 26 különböző Caesar betűtípust tartalmaz. A titkosítás minden szakasza más-más ábécé használatát foglalja magában, amely a kulcsszó karakterétől függően kerül kiválasztásra.
A módszer lényegének jobb megértése érdekében nézzük meg az ATTACKATDAWN szót használó szövegtitkosítást példaként. A szöveget küldő személy addig írja le a "CITROL" kulcsszót, amíg az megegyezik a továbbított szöveg hosszával. A kulcsszó így fog kinézniCITROMOSZ. Az adott szöveg első karaktere - A - az L sorozattal van titkosítva, amely a kulcs első karaktere. Ez a karakter az L sor és az A oszlop metszéspontjában található. Az adott szöveg következő karakteréhez a második kulcskarakter kerül felhasználásra. Ezért a kódolt szöveg második karaktere X-nek fog kinézni. Ez az E sor és a T oszlop metszéspontjának eredménye. Az adott szöveg más részei is hasonló módon titkosítva vannak. Az eredmény az LXFOPVEFRNHR szó.
Dekódolási folyamat
A szó megfejtése a Vigenère táblázat segítségével történik. Meg kell találnia azt a karakterláncot, amely megfelel a kulcsszó első karakterének. A karakterlánc a titkosított szöveg első karakterét fogja tartalmazni.
A karaktert tartalmazó oszlop megegyezik a forrásszöveg első karakterével. A következő értékek ugyanilyen módon dekódolásra kerülnek.
Fontos tippek
Rejtjelezett szöveg megadásakor meg kell adnia egy kulcsszót. Szükség lesz rá a kód visszafejtéséhez az orosz Vigenère titkosítással is. Annak érdekében, hogy megbizonyosodjon a kódolás helyességéről, jobb, ha még egyszer ellenőrizze a szöveget. Ha a szöveg kódolása nem megfelelő, akkor nem lehet megfelelően dekódolni.
Ha a Vigenère négyzetet szóközökkel és írásjelekkel használja, a dekódolási folyamat sokkal bonyolultabb lesz. Fontos tudni, hogy a kódszó gyakori ismétlése megkönnyíti a szöveg megfejtését. Ezért a kódinformációnak kelllegyen hosszú.
Figyelmeztetés a módszerre
A Vigenère titkosítás, mint sok más, nem biztonságos, mert könnyen feltörhető. Ha szükség van titkos információk továbbítására, akkor nem kell ezt a módszert használnia. Más módszereket is kidolgoztak ilyen célokra. A Vigenère-rejtjel az egyik legrégebbi és legnépszerűbb titkosítási módszer.
A kulcs egy különleges kifejezés. Többször megismétlődik, és a titkosított szöveg fölé írják. Ennek eredményeként az elküldött üzenet minden betűje eltolódik a megadott szöveghez képest egy bizonyos számmal, amelyet a jelszó betűje határoz meg. Ez a módszer több évszázadon keresztül következetesen megtartotta a legmegbízhatóbb titkosítási módszer pozícióját. A 19. században észlelték az első kísérleteket a Vigenère-rejtjel feltörésére, amelyek a kulcsmondat hosszának meghatározásán alapultak. Ha ismert a hossza, akkor a szöveget fel lehet osztani bizonyos töredékekre, amelyeket ugyanaz az eltolás kódol.
További visszafejtési módszerek
A frekvenciaelemző módszerrel megnyithatja az eredeti üzenetet, ha az adott szöveg elég hosszú. A rejtjel megfejtése nagyrészt a kulcsmondat hosszának megállapításán múlik. Két fő módszer létezik, amelyek lehetővé teszik a kulcskifejezés hosszának meghatározását. A Vigenère-rejtjel dekódolásának első módszerét Friedrich Kassitzky fejlesztette ki. Ez a módszer a biggramok keresésén alapul. Lényege abban rejlik, hogy ha ugyanaz a digram ismétlődik a kódolt üzenetben olyan távolságban, amely a kulcs hosszának többszörösekifejezést, akkor nagy a valószínűsége annak, hogy a rejtjelezett szöveg ugyanazon a helyein fog előfordulni. Ha talál egy adott távolságot, kapja meg az osztóit, akkor kaphat bizonyos számok halmazát. Ezek lesznek a kulcsmondat hossza. Ehhez a módszerhez azonban némi szerencsére van szükség. Egy nagyméretű kódolt szövegben véletlenszerű nagyméretű betűket találhat, ami nagymértékben megnehezíti a visszafejtési folyamatot.
A második módszert a szöveg megfejtésére Friedman javasolta. Lényege a kódolt üzenet ciklikus eltolódásában rejlik. Az eredményül kapott szöveget az eredeti rejtjelezett szöveg alá írjuk, és megszámoljuk az alsó és felső sorban az egyező betűk számát. A kapott számok lehetővé teszik az úgynevezett match index kiszámítását. Az egyezések és az üzenet teljes hosszának aránya határozza meg. Az orosz szövegek egybeesési indexe körülbelül 6%. Véletlenszerű szövegeknél azonban ez az index körülbelül 3 vagy 1/32. Friedman módszere ezen a tényen alapul. A kódolt szöveg 1-es, 2-es, 3-as stb. eltolással íródik. pozíciókat. Ezután minden műszakhoz ki kell számítania a mérkőzések indexét. Ezért szükséges a teljes üzenet ciklikus eltolása. Ha az indexet bizonyos számú karakterrel eltolja, annak hossza drámaian megnőhet. Ez arra utal, hogy a kulcsszó hossza megegyezhet egy bizonyos számmal. Ha olyan helyzet áll elő, amikor az összes karakter ugyanabba a pozícióba kerül, akkor az egyezési index értéke ugyanaz lesz, mint az eredetiszöveg. Ha egy Vigenère-rejtjelhez indexet számítanak ki, akkor a ténylegesen véletlenszerű szöveg összehasonlítása mindenképpen megtörténik.
Gyakoriságelemzés végrehajtása
Ha a visszafejtési folyamat eredménye pozitív, akkor beírhat szöveget oszlopokba. Az oszlopokat a forrásszöveg alapján alakítjuk ki. Kassitzky feltalálta a szöveg legfejlettebb formáját. Ennek a módszernek az eszközei azonban nem alkalmazhatók, ha a rács eltér az ábécé szokásos betűsorától. Ezért ez a módszer csak speciális esetekben teszi lehetővé a billentyűk hosszának megállapítását.
