Katika makala haya tutazingatia jedwali la Vigenère la alfabeti ya Kirusi, yaani umuhimu wake katika maendeleo. Hebu tufahamiane na istilahi, ukweli wa kihistoria. Tutasoma usimbaji fiche na mbinu zake, pamoja na mengi zaidi, ambayo hatimaye yataturuhusu kufafanua kwa uwazi dhana ya jedwali la Vigenère.
Utangulizi
Kuna dhana ya "usimbaji fiche wa taarifa" - ni utaratibu fulani wa kufasiri habari katika muundo mwingine, ambao unaweza kutambuliwa tu kwa kujua jinsi unavyosimbwa.
Sifa ya Vigenère ni mojawapo ya mbinu kama hizo za usimbaji fiche wa taarifa nyingi kwa kufanya mabadiliko katika maandishi halisi ambayo yanaweza kusomwa tu kwa kujua funguo. Ubadilishaji huu wa polyalfabeti haukuvumbuliwa wote mara moja. Mwanasayansi wa kwanza kuelezea njia hii alikuwa J. Battista Bellaso. Alifanya hivyo katika kurasa za kitabu La cifra del. Sig. katika 1553, hata hivyo, njia hiyo iliitwa baada ya B. Vigenère, mwanadiplomasia kutoka Ufaransa. Mbinu yake ni rahisi kuelewa na kutekeleza. Pia haipatikani kwa kawaidazana za uchanganuzi wa siri.
Data ya kihistoria
L. Alberti, mtaalamu mashuhuri katika nyanja za usanifu na falsafa, mwaka 1466 alitoa kwa ajili ya ukaguzi na tathmini ya risala iliyokuwa na taarifa juu ya usimbaji fiche, alitumwa kwa ofisi ya Papa. Habari iliambia juu ya njia tofauti za kufanya kitendo hiki. Matokeo ya mwisho ya kazi yaliwasilishwa na yeye kwa njia ya encoding data ambayo yeye binafsi maendeleo, ambayo aliiita "cipher anastahili wafalme." Utaratibu huu wa usimbaji fiche ulikuwa muundo wa polifabeti ambao uliunda diski ya usimbaji fiche. Uvumbuzi wa mashine ya uchapishaji nchini Ujerumani mwaka wa 1518 ulitoa nafasi mpya kwa ajili ya ukuzaji wa maandishi ya siri.
Mnamo 1553, hatua nyingine ilichukuliwa ili kuruhusu eneo hili la shughuli za binadamu kustawi. Hii ilifanywa na J. Bellazo. Aliita kazi yake "Cipher of Signor Bellaso". Hapa, kifungu au neno moja lilitumiwa kama ufunguo, ambao ulitumika kama nenosiri. Katika siku zijazo, maoni haya yalibadilishwa na mtani wa Bellaso, ambaye ni J. B. Porta. Badiliko kuu lilikuwa pendekezo la kuacha mpangilio wa kawaida wa alfabeti katika safu mlalo ya kwanza ya jedwali na, kwa hivyo, mpito hadi kwa agizo lililochukuliwa kutoka kwa mada kiholela ambayo inaweza kutumika kama ufunguo unaohitajika kwa usimbuaji. Kwa mujibu wa masomo ya kriptografia, safu za jedwali zilihifadhi mabadiliko sawa ya mzunguko. Kitabu "On Secret Correspondence" kilichochapishwa na Porta kilijumuisha maelezo kuhusu herufi kubwa ya sifa.
Katikati ya karne ya 16,Italia. Hapa ilionekana toleo la kitabu cha kazi ya G. Cardano, yenye lengo la kutafakari uvumbuzi katika mawazo ya cryptographic. Kwa mfano, dhana ya "kibao cha Cardano" ilionekana.
Baada ya Blaise kufahamiana na kazi za Bellazo, Cardano na wanafikra wengine, pia alivutiwa na kazi ya siri. Katika siku zijazo, aliunda cipher ya Vigenère. Kazi yake nyingine muhimu ilikuwa uandishi wa maandishi juu ya maandishi. Ndani yake, mwandishi alijaribu kuweka misingi ya kriptografia ya mtandaoni.
Maoni kuhusu msimbo
Jedwali la Vigenère na mbinu za usimbaji data zilizofuata kutokana na matumizi yake zilikuwa sugu kwa uvunjaji wa aina ya "mkono". Mtaalamu wa hisabati na mwandishi L. Carroll aliupa mfumo huu wa misimbo jina la "unbreakable", ambalo alilieleza katika makala kuhusu "Alfabeti cipher" iliyochapishwa mwaka wa 1868
Miaka 59 baadaye, mojawapo ya majarida ya Marekani yalizungumza kuhusu mbinu ya Vigenère ya usimbaji fiche wa maandishi halisi ya aina nyingi, kama vile Carroll alivyokuwa akifanya hapo awali. Hata hivyo, katika karne ya 19, mbinu ya Kasiska ilivumbuliwa, ambayo ilifanya iwezekane kukanusha madai haya kwa kuvunja mfumo wa misimbo.
Gilbert Vernam alijaribu kuboresha tafsiri iliyovunjika, lakini hata kwa kuzingatia uboreshaji wake, alibakia kutokuwa thabiti katika uchanganuzi wa siri. Katika siku zijazo, Vernam mwenyewe ameunda mfumo ambao hauwezi kusimbua.
Maelezo ya jumla
Jedwali la Vigenère la alfabeti ya Kiingereza lilikuwa na aina nyingi tofauti za ukalimani katikanjia za uendeshaji. Kwa mfano, cipher ya Kaisari ilichukua uwepo wa mabadiliko ya alfabeti kwa idadi fulani ya nafasi. Kwa mfano, kuhama kwa herufi tatu kungemaanisha kwamba herufi A ingekuwa D na B ingekuwa E. Sifa inayoundwa na Vigenère imeundwa kutokana na mfululizo wa mifumo ya misimbo ya Kaisari inayofuatana. Hapa, mabadiliko yoyote yanaweza kuwa na maana tofauti. Mchakato wa usimbaji unaweza kuhusisha matumizi ya vidonge maalum vya alfabeti au miraba ya Vigenère (meza). Herufi ishirini na sita ziliundwa kwa alfabeti ya Kilatini, na mstari wowote uliofuata ndani yao ulibadilishwa na idadi fulani ya nafasi. Alama ya neno ambalo hutumika kama ufunguo huamua chaguo la alfabeti iliyotumiwa.
Usimbuaji
Kwa usaidizi wa usimbaji fiche wa Vigenère, sifa za jumla za marudio ya marudio ya herufi katika chanzo "hazina ukungu". Walakini, kuna vipengee ambavyo mwonekano wake katika maandishi unatolewa mara kwa mara. Udhaifu kuu wa encoding hii ni kurudia kwa funguo. Hii hukuruhusu kuunda mchakato wa uchanganuzi wa siri unaojumuisha hatua mbili:
- Bainisha urefu wa nenosiri. Hii inafanywa kwa kuchambua mzunguko wa usambazaji wa uharibifu wa maandishi mbalimbali. Kwa maneno mengine, huchukua chanzo chenye msimbo ambapo kila herufi ya pili ni sehemu ya msimbo, kisha kutumia ya tatu, na kadhalika. kama ufunguo.
- Matumizi ya zana za uchanganuzi wa siri, ambayo ni jumlaSifa za Kaisari, ambazo zinaweza kuvunjwa kwa urahisi kwa kuzizingatia kando.
Urefu hubainishwa kwa kutumia vipimo vya Kasiska na Friedman.
Njia ya Kasiska
Mtu wa kwanza ambaye angeweza kutengeneza algoriti ya kuvunja mbinu ya usimbaji fiche ya Vigenère alikuwa C. Babbage. Kama kichocheo, alitumia habari alizopokea wakati wa kubadilishana barua na J. Thwaites, ambapo alidai kwamba aliweza kutengeneza mfumo mpya wa usimbaji. Charles Babbage alithibitisha kinyume na mpatanishi wake kwa kumpunguza kwa kesi fulani ya kazi ya Vigenère. Tweiss kisha akamshauri Charles kuhack chanzo. Usanifu wa maandishi ulificha maneno ya shairi la A. Tennyson, na neno kuu lilikuwa jina la mke wake, Emily. Uchapishaji wa ugunduzi huo haukufanyika kwa ombi la cracker mwenyewe. Kanuni hiyo hiyo iligunduliwa na afisa wa jeshi la Prussia, Friedrich Wilhelm Kasiska, ambaye jina lake limepewa.
Wazo linatokana na mbinu ya mtiririko wa ufunguo wa mara kwa mara. Aina ya asili ya lugha pia ina michanganyiko ya herufi ambayo inaweza kurudiwa mara kwa mara na inaitwa biggrams na trigrams. Mzunguko wao wa kurudia huruhusu nafasi ya kuonekana ambayo itasaidia kuamua ufunguo wa usimbuaji. Umbali kati ya marudio ya miundo fulani inapaswa kuendana na wingi wa urefu wa kauli mbiu. Kwa kuhesabu jumla ya muda mrefu zaidi wa kila umbali kama huo, dhana ya kufanya kazi kwa urefu muhimu inaweza kupatikana.
Jaribio la Kappa
Njia nyingine ya kusimbuaJedwali la Vigenère na usimbaji unaotokana nayo unaweza kuchukuliwa kuwa jaribio lililoundwa na V. Fridman. Njia hii ilitengenezwa mnamo 1920. Hapa dhana ya faharisi ya mechi ilitumiwa, ambayo inaweza kupima marudio ya wahusika maalum, ambayo ingeruhusu kuvunja mfumo wa kisimio. Kuwa na maelezo ambayo herufi zilizochaguliwa bila mpangilio zinaweza kulingana na nafasi ya takriban sawa na 0.067% (kwa Kiingereza), inawezekana kubainisha uwezekano wa ulinganifu wao katika maandishi. Hii hukuruhusu kuunda makadirio ya urefu wa ufunguo.
Uchambuzi wa mara kwa mara
Baada ya kubainisha ukubwa wa urefu wa ufunguo, unaweza kuanza kuweka maandishi kwenye safu wima mbalimbali ambamo zitalingana na herufi fulani muhimu. Safu wima zote huundwa kutokana na maandishi asilia, yaliyosimbwa kwa kutumia misimbo ya Kaisari. Na ufunguo wa njia hii ya kuweka msimbo ni kitengo cha hotuba kwa mfumo wa Vigenère. Kwa kutumia zana zinazoruhusu kuvunja misimbo ya Kaisari, kwa hivyo tutakamilisha usimbuaji wa maandishi.
Aina iliyoboreshwa ya jaribio la Kasiska, inayojulikana kama mbinu ya Kirchhoff, inategemea kulinganisha utokeaji wa masafa na alama fulani katika kila safu. Shukrani kwao, mzunguko wa kurudiwa kwa mhusika katika maandishi ya chanzo hulinganishwa. Jinsi ya kutumia meza ya Vigenère, kujua alama zote za funguo, inakuwa wazi kwa cryptanalyst na haitakuwa vigumu kuisoma katika mchakato wa mwisho wa kufuta. Njia za njia ya Kirchhoff hazitumiki katika hali ambapo kimiani kilichopewa cha barua kinapigwa. Hiyo ni, kuna kuondoka kutoka kwa mlolongo wa kawaidaherufi katika alfabeti. Hata hivyo, ni muhimu kujua kwamba mtihani wa mechi bado unalinganishwa na mbinu ya Kasiska, na kwa hiyo inaweza kutumika kuamua urefu wa funguo kwa kesi maalum.
Kubadilika
Mfumo wa alfabeti unaweza kutegemea miraba mingine mingi, ambayo ni michache na ni rahisi kukumbuka. Inatumika kwa usawa na mraba wa Vigenère. Analogi zinazojulikana ni pamoja na mraba unaoitwa baada ya Admiral F. Buford. Inawakilisha safu za jedwali la Vigenère, lakini ikielekeza nyuma. Sir Francis Beaufort ndiye mtu aliyeunda mizani ya kubainisha kasi ya mikondo ya upepo.
Muhtasari
Mfano wa jedwali la Vigenère unaweza kuonekana kwenye mchoro ulio hapa chini.
Kwa data ya jumla kuhusu mbinu hii ya usimbaji fiche, historia yake, maendeleo na uhusiano wake na wanasayansi mbalimbali, mbinu za usimbuaji, faida na hasara, sasa tunaweza kufafanua dhana hii kwa uwazi kama njia maalum ya kubadilisha taarifa kutoka kwa namna moja hadi nyingine kwa kutumia lengo la kuficha data asili kutoka kwa idadi fulani ya watu. Uwezo wa kusimba ujumbe umekuwa nyenzo muhimu ya kimkakati katika vita vyote vya wanadamu.
