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Vigenere-Chiffre

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Lernen Sie einen anderen Taschenrechner aus einer Reihe von Textverschlüsselungen kennen. Dieser Rechner kann den von Ihnen eingegebenen Text (allerdings nur in russischer Sprache) mit der Vigenere-Verschlüsselung verschlüsseln.

Vigenere-Chiffre ist eine Folge von Caesars zuvor von uns beschriebenen Chiffren, jedoch nur mit unterschiedlichen Verschiebungswerten.

Die Vigenere-Chiffre wird als viel sicherer und komplizierter angesehen, da es sich um eine Substitutionschiffre handelt. Dies bedeutet, dass in dieser Chiffre jeder Buchstabe des eingegebenen Textes durch den Buchstaben des Chiffretextes ersetzt wird und nicht durch einen einfachen. Um diese Art von Verschlüsselung zu entschlüsseln, wird die Frequenz-Kryptoanalyse verwendet.

Methodenbeschreibung

Die Wigner-Chiffre enthält eine Folge von mehreren Caesar-Chiffren. Letzteres ist durch eine Verschiebung mehrerer Zeilen gekennzeichnet. Für die Verschlüsselung können Sie die Alphabettabelle verwenden, die als Vigenere-Quadrat bezeichnet wird. In Fachkreisen wird es als tabula recta bezeichnet. Die Vigenere-Tabelle besteht aus mehreren Zeilen mit 26 Zeichen. Jede neue Zeile wird an eine bestimmte Anzahl von Positionen verschoben. Daher enthält die Tabelle 26 verschiedene Caesar-Schriftarten. Bei jedem Verschlüsselungsschritt wird ein anderes Alphabet verwendet, das je nach dem Symbol des Schlüsselworts ausgewählt wird.

Um das Wesentliche dieser Methode besser zu verstehen, sollten Sie die Textverschlüsselung am Beispiel des Wortes ATTACKATDAWN betrachten. Die Person, die den Text sendet, zeichnet das Schlüsselwort „LEMON“ auf, bis es mit der Länge des übertragenen Texts übereinstimmt. Das Schlüsselwort lautet LEMONLEMONLE. Das erste Zeichen des angegebenen Textes - A - wird mit der Sequenz L verschlüsselt, die das erste Zeichen des Schlüssels ist. Dieses Zeichen befindet sich am Schnittpunkt von Zeile L und Spalte A. Für das nächste Zeichen des angegebenen Textes wird das zweite Zeichen des Schlüssels verwendet. Daher sieht das zweite Zeichen des codierten Texts wie X aus. Es stellte sich als Ergebnis des Schnittpunkts von Zeile E und Spalte T heraus. Andere Teile des angegebenen Texts werden auf die gleiche Weise verschlüsselt. Das Ergebnis ist das Wort LXFOPVEFRNHR.

Entschlüsselungsprozess

Die Entschlüsselung des Wortes erfolgt über die Vigenere-Tabelle. Suchen Sie die Zeile, die dem ersten Zeichen des Schlüsselworts entspricht. Die Zeichenfolge enthält das erste Zeichen des Chiffretexts.

Die Spalte, die dieses Zeichen enthält, entspricht dem ersten Zeichen des Quelltextes. Nachfolgende Werte werden auf die gleiche Weise entschlüsselt.

Wichtige Tipps

Wenn Sie Chiffretext bereitstellen, müssen Sie ein Schlüsselwort angeben. Es wird benötigt, um den Code auch mit der russischen Vizhener-Chiffre zu entschlüsseln. Um sicherzustellen, dass die Kodierung korrekt ist, ist es besser, den Text zu überprüfen. Wenn der Text falsch codiert ist, kann er nicht richtig entschlüsselt werden.

Wenn Sie ein Vigenère-Quadrat mit Leerzeichen und Interpunktion verwenden, wird der Entschlüsselungsprozess viel komplizierter. Es ist wichtig zu wissen, dass eine häufige Wiederholung eines Codeworts das Entschlüsseln des Texts erleichtert. Daher sollte die Codeinformation lang sein.

Methodenwarnung

Vizheners Code ist, wie viele andere, nicht zuverlässig, da er leicht zu knacken ist. Wenn klassifizierte Informationen übertragen werden müssen, müssen Sie nicht auf diese Methode zurückgreifen. Andere Verfahren wurden für solche Zwecke entwickelt. Die Vigenère-Chiffre ist eine der ältesten und beliebtesten Verschlüsselungsmethoden.

Der Schlüssel ist eine spezielle Phrase. Es wird mehrmals wiederholt und über verschlüsselten Text geschrieben. Infolgedessen wird jeder Buchstabe der gesendeten Nachricht relativ zum angegebenen Text um eine bestimmte Zahl verschoben, die durch den Buchstaben der Schlüsselphrase angegeben wird. Seit mehreren Jahrhunderten ist dieses Verfahren das zuverlässigste Verschlüsselungsverfahren. Im 19. Jahrhundert wurden die ersten Versuche unternommen, die Vizhener-Chiffre zu brechen, die auf der Bestimmung der Länge der Schlüsselphrase beruhten. Wenn seine Länge bekannt ist, kann der Text in bestimmte Fragmente unterteilt werden, die durch dieselbe Verschiebung codiert werden.

Zusätzliche Entschlüsselungsmethoden

Sie können die ursprüngliche Nachricht mithilfe der Frequenzanalysemethode erweitern, wenn der angegebene Text lang genug ist. Der Schlüssel zur Chiffre kommt darauf an, die Länge der Schlüsselphrase zu finden. Es gibt zwei Hauptmethoden, mit denen Sie die Länge einer Schlüsselphrase bestimmen können. Die erste Methode zur Entschlüsselung der Vigenere-Chiffre wurde von Friedrich Kasitsky entwickelt. Die Basis dieser Methode ist die Suche nach Bigrammen. Sein Kern liegt in der Tatsache, dass, wenn dasselbe Bigram in der codierten Nachricht in einem Abstand wiederholt wird, der ein Vielfaches der Länge der Schlüsselphrase beträgt, die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass es im verschlüsselten Text an denselben Positionen auftritt. Wenn Sie einen bestimmten Abstand finden, erhalten Sie die Teiler, Sie können eine Reihe von bestimmten Zahlen erhalten. Sie werden die Länge der Schlüsselphrase sein. Diese Methode erfordert jedoch etwas Glück. In groß codiertem Text können zufällige Bigramme gefunden werden, was den Entschlüsselungsprozess erheblich erschwert.

Die zweite Methode zum Entschlüsseln des Textes wurde von Friedman vorgeschlagen. Sein Kern liegt in der zyklischen Verschiebung der verschlüsselten Nachricht. Der resultierende Text wird unter dem ursprünglich verschlüsselten Text aufgezeichnet und die Anzahl der übereinstimmenden Buchstaben in der unteren und oberen Zeile berechnet. Mit den erhaltenen Zahlen können wir den sogenannten Übereinstimmungsindex berechnen. Es wird durch das Verhältnis von Übereinstimmungen zur Gesamtlänge der Nachricht bestimmt. Der Zufallsindex für russische Texte liegt bei ca. 6%. Bei zufälligen Texten beträgt dieser Index jedoch ungefähr 3 oder 1/32. Die Friedman-Methode basiert auf dieser Tatsache. Der verschlüsselte Text wird mit einer Verschiebung von 1,2,3 usw. geschrieben. Positionen. Dann muss für jede Schicht der Übereinstimmungsindex berechnet werden. Daher ist es notwendig, eine zyklische Verschiebung der gesamten Nachricht durchzuführen. Wenn der Index um eine bestimmte Anzahl von Zeichen verschoben wird, kann sich seine Länge dramatisch erhöhen. Dies legt nahe, dass die Länge des Schlüsselworts einer bestimmten Zahl gleichgesetzt werden kann. Wenn alle Zeichen an dieselbe Position verschoben werden, hat der Übereinstimmungsindex den gleichen Wert wie der Quelltext. Wenn der Index für die Vigenère-Chiffre berechnet wird, ist der Vergleich in jedem Fall ein zufälliger Text.

Frequenzanalyse

Wenn das Ergebnis des Entschlüsselungsprozesses positiv ist, können Sie Text in Spalten eingeben. Spalten werden auf Basis des Quelltextes gebildet. Kasitsky erfand die fortschrittlichste Textform. Das Mittel dieser Methode kann jedoch nicht verwendet werden, wenn das Gitter die Standard-Buchstabenfolge im Alphabet verlässt. Daher können Sie mit dieser Methode die Länge der Schlüssel nur in besonderen Fällen ermitteln.

Sehen Sie sich das Video an: Kryptographie #3 - Die Vigenère Chiffre (Kann 2021).

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