|
|
Nazwa: Szyfr Vigenere`a
Rodzaj: Polialfabetyczny szyfr podstawieniowy.
Historia i zastosowanie: Słabość szyfrów monoalfabetycznych sprawiła, że próbowano wymyślać bardziej rozbudowane szyfry. Naturalnym krokiem było korzystanie z kilku alfabetów zamiast jednego, jak w przypadku szyfrów monoalfabetycznych. Dało to początek polialfabetycznym szyfrom podstawieniowym. Idea takiego szyfru pojawiła się już w XV wieku (Leon Battista Alberti). Kolejne pomysły związane są z takimi nazwiskami jak Johannes Trithemius oraz Giovanni della Porta. W tym miejscu chciałbym przedstawić najbardziej znany szyfr polialfabetyczny stworzony przez Blaise de Vigenere`a, oficjalnie opublikowany w jego pracy "Traicte des Chiffres" w 1586 roku. Podczas tworzenia swojego szyfru Vigenere opierał się na przemyśleniach wcześniej wymienionych osób.
Opis metody:Tekst szyfrujemy na podstawie hasła. Szyfrowanie odbywa się w sposób następujący.
Każdą literę tekstu jawnego szyfrujemy korzystając z alfabetu zaczynającego się od odpowiadającej litery w haśle. W przypadku, gdy hasło jest krótsze od szyfrowanego tekstu powtarzamy je wielokrotnie.
Szyfrowanie i deszyfrowanie odbywa się na podstawie tablicy Vigenere`a.
Przykład:
| Tekst jawny: |
a |
l |
g |
o |
r |
y |
t |
m |
y |
i |
s |
t |
r |
u |
k |
t |
u |
r |
y |
d |
a |
n |
y |
c |
h |
| Hasło: |
v |
i |
g |
e |
n |
e |
r |
e |
v |
i |
g |
e |
n |
e |
r |
e |
v |
i |
g |
e |
n |
e |
r |
e |
v |
| Tekst zaszyfrowany |
v |
t |
m |
s |
e |
c |
k |
q |
t |
q |
y |
x |
e |
y |
b |
x |
p |
z |
e |
h |
n |
r |
p |
g |
c |
| Jawny |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
|
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
|
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
|
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
|
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
|
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
|
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
|
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
|
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
|
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
|
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
|
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
|
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
|
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
|
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
|
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
|
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
|
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
|
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
|
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
|
u |
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
|
v |
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
|
w |
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
|
x |
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
|
y |
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
|
z |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
|
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
o |
p |
q |
r |
s |
t |
u |
v |
w |
x |
y |
z |
Opis procedury: Szyfrowany tekst znajduje się w pliku. Dodatkowo przed uruchomieniem procedury należy stworzyć drugi plik, będący plikiem wynikowym. W programie podajemy nazwy tych plików. Użytkownik podaje następnie hasło, korzystając jedynie z dużych liter z podstawowego alfabetu bez spacji i znaków interpunkcyjnych. Litery przepisywane są do tablicy hasło. Wartości ASCII tego hasła są przepisywane do tablicy tablica_ASCII (standardowo ustawiłem obie tablice na 200 elementów - jeżeli hasło byłoby dłuższe należy rozmiar ten w obu tablicach powiększyć). Gdy hasło jest krótsze następuje wartości wstawiane są od początku, aż zostanie wypełniona cała tablica. W przypadku gdy tekst jawny jest dłuższy niż 200 znaków należałoby również powiększyć obie wyżej wymienione tablice (w przypadku gdy byśmy tego nie zrobili korzystając z mojej procedury deszyfrującej odszyfrowanie powinno się powieść, jednak zostanie utracona ciągłość hasła i okres). Następnie otwierane są oba pliki i jeżeli operacja ta powiedzie się zaczyna się szyfrowanie. Za każdym razem pobierana jest jedna litera tekstu. Następnie zgodnie z kodem ASCII przydzielana jest ona do dwóch możliwych grup: duże lub małe litery. Wszystkie inne znaki w tym spacja podczas szyfrowania zostają usunięte. Każda pobrana litera jest następnie modyfikowana według odpowiadającej jej literze w haśle. Po zamianie każdej litery zapisywana jest ona w pliku wyjściowym. Na końcu oba pliki są zamykane i procedura kończy się.
Poziom bezpieczeństwa: Uzależniony od długości klucza. Od niskiego do bezwarunkowo bezpiecznego (one-time-pad).
Metody kryptoanalizy: Test Kasiskiego, indeks koincydencji.
Procedura szyfrująca/deszyfrująca
|
|
