Aatbash، رمز اسکیتال، شبکه کاردانو - روش های شناخته شده برای پنهان کردن اطلاعات از چشمان کنجکاو. در معنای کلاسیک، رمز جایگشت یک آنگرام است. ماهیت آن در این واقعیت نهفته است که حروف متن ساده بر اساس قاعده خاصی موقعیت خود را تغییر می دهند. به عبارت دیگر، کلید رمز، ترتیب مجدد کاراکترها در پیام باز است. با این حال، وابستگی کلید به طول متن رمزگذاری شده باعث ایجاد ناراحتی های زیادی برای استفاده از این نوع رمزگذاری شده است. اما سرهای باهوش راه‌حل‌های حیله‌گر جالبی پیدا کرده‌اند که در مقاله توضیح داده شده است.
گروه های معکوس
برای آشنایی با رمزگذاری به روش جایگشت به یکی از ساده ترین نمونه ها اشاره می کنیم. الگوریتم آن شامل تقسیم پیام به n بلوک است که سپس به جلو برگردانده شده و مبادله می شود. یک مثال را در نظر بگیرید.
"روز گذشت و آسمان هوای تاریک است"
بیایید این پیام را به گروه ها تقسیم کنیم. در این مورد، n=6.
"Denuh odily nebav cool cool"
حالا گروه ها را گسترش دهید و هر کدام را از آخر بنویسید.
"hunned waben dzo methu yin"
بیایید جای خود را به روشی معین عوض کنیم.
"ilido methu yin hunned waben dzo"
برای یک فرد نادان به این شکل، پیام چیزی بیش از این آشغال نیست. اما، مسلماً، شخصی که پیام به او خطاب می‌شود، مسئول الگوریتم رمزگشایی است.
درج وسط
الگوریتم این رمزگذاری کمی پیچیده تر از روش رمزگذاری جایگشت است:
- پیام را به گروه هایی با تعداد نویسه زوج تقسیم کنید.
- حروف اضافی را در وسط هر گروه وارد کنید.
بیایید به یک مثال نگاه کنیم.
- "او موجودات را به خواب برد".
- "Earth Yetv Ariu Drive lkosnu".
- "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".
در این مورد، حروف متناوب "a" و "ab" در وسط گروه ها درج شد. درج ها می توانند متفاوت باشند، به تعداد متفاوت و تکرار نشوند. علاوه بر این، می توانید هر گروه را گسترش دهید، آنها را به هم بزنید، و غیره.
Ciphergram "ساندویچ"
یک مثال جالب و ساده دیگر از رمزگذاری جایگشت. برای استفاده از آن، باید متن ساده را به 2 نیمه تقسیم کنید و یکی از آنها را کاراکتر به کاراکتر بین حروف دیگری وارد کنید. بیایید از یک مثال استفاده کنیم.
از آنهاآثار؛ من تنها هستم، بی خانمان
به دو نیم تقسیم شده با تعداد حروف مساوی.
از زحمات آنها فقط من بی خانمان هستم
اکنون نیمه اول پیام را با فاصله حروف بیشتر بنویسید.
"O T و X T R U D DOL و Sh"
و در این شکاف ها حروف نیمه دوم را قرار می دهیم.
"Oyatoidhitnrbuedzodvolminshiy"
در نهایت حروف را در انواع کلمات گروه بندی کنید (عملیات اختیاری).
"اویاتویی ذی تنربوه دزودول منشحی"
رمزگذاری متن با این روش بسیار آسان است. افراد ناآشنا باید مدتی زباله های حاصل را دریابند.
جایگشت در امتداد "مسیر"
این نامی است که به رمزهایی که به طور گسترده در دوران باستان استفاده می شد، داده می شود. مسیر در ساخت آنها هر شکل هندسی بود. متن ساده بر اساس طرح خاصی در چنین شکلی نوشته شد و بر اساس عکس آن استخراج شد. برای مثال، یکی از گزینه‌ها ممکن است نوشتن در جدول متن ساده بر اساس این طرح باشد: مار در سلول‌ها در جهت عقربه‌های ساعت می‌خزد، و پیام رمزگذاری شده با نوشتن ستون‌ها در یک خط، از اولین تا آخرین، تشکیل می‌شود. این نیز یک رمزگذاری جایگشت است.
بیایید با مثال نحوه رمزگذاری متن را نشان دهیم. سعی کنید مسیر ضبط و مسیر تدوین رمز نگاری را خودتان تعیین کنید.
"برای تحمل جنگ آماده شوید".
پیام را در جدولی از سلول های 3x9 می نویسیم. بعد میزمی توان بر اساس طول پیام تعیین کرد، یا می توان از برخی جدول ثابت چندین بار استفاده کرد.
| p | r | و | r | o | t | o | تا | l |
| r | e | d | s | تا | من | c | l | من |
| f | a | t | b | تا | o | ام | n | y |
ما رمز را از گوشه سمت راست بالای جدول می نویسیم.
"Launlvosoyatovvygidtaerprj"
برگشت مراحل توضیح داده شده دشوار نیست. انجام برعکس آن به اندازه کافی آسان است. این روش بسیار راحت است، زیرا به خاطر سپردن روند رمزگذاری و رمزگشایی آسان می شود. و همچنین جالب است، زیرا می توانید از هر شکلی برای رمز استفاده کنید. به عنوان مثال، یک مارپیچ.
جایگشت عمودی
این نوع رمز نیز نوعی جایگشت مسیر است. در وهله اول با وجود کلید جالب است. این روش در گذشته بسیار مورد استفاده قرار می گرفت و از جداول برای رمزگذاری نیز استفاده می شد. پیام به روش معمول در جدول ثبت می شود - از بالا به پایین، و رمز نگاری به صورت عمودی نوشته می شود، در حالی که به ترتیب مشخص شده توسط کلید یا رمز عبور رعایت می شود. بیایید به نمونه ای از این رمزگذاری نگاه کنیم.
"هم با راهی دردناک و هم با شفقت"
بیایید از جدولی از سلول های 4×8 استفاده کنیم و پیام خود را به روش معمول در آن بنویسیم. و برای رمزگذاریاز کلید 85241673 استفاده کنید.
| و | c | t | من | r | o | c | t |
| n | s | m | p | y | t | e | m |
| و | c | c | o | c | t | r | a |
| d | a | n | b | e | m |
کلید در زیر نشان داده شده است.
| 8 | 5 | 2 | 4 | 1 | 6 | 7 | 3 |
اکنون، با استفاده از کلید به عنوان نشانه ای از ترتیب، ستون ها را در یک ردیف بنویسید.
"Gusetmsntmayposysaottmserinid"
توجه به این نکته مهم است که با این روش رمزگذاری، سلول‌های خالی جدول نباید با حروف یا نمادهای تصادفی پر شوند، به این امید که این کار متن رمز را پیچیده کند. در واقع، برعکس، چنین اقدامی به دشمنان اشاره خواهد کرد. زیرا طول کلید برابر با یکی از مقسوم‌کننده‌های طول پیام خواهد بود.
جایگشت عمودی معکوس شد
جایگشت عمودی جالب است زیرا رمزگشایی یک پیام یک معکوس کردن ساده از الگوریتم نیست. هر کس کلید را بداند می داند که جدول چند ستون دارد. برای رمزگشایی یک پیام، باید تعداد خطوط طولانی و کوتاه جدول را تعیین کنید. این شروع را مشخص می کند، از کجا شروع به نوشتن متن رمز روی جدول برای خواندن متن ساده می شود. برای انجام این کار، طول را تقسیم می کنیمپیام ها بر اساس طول کلید و ما 30/8=3 و 6 در باقی مانده است.
بنابراین، فهمیدیم که جدول دارای 6 ستون بلند و 2 ستون کوتاه است که با حروف نه به طور کامل پر شده اند. با نگاه کردن به کلید، می بینیم که رمزگذاری از ستون 5 شروع شده و باید طولانی باشد. بنابراین متوجه می شویم که 4 حرف اول متن رمز شده با ستون پنجم جدول مطابقت دارد. اکنون می‌توانید همه حروف را در مکان‌هایی یادداشت کنید و پیام مخفی را بخوانید.
مشبک کاردانو
این نوع به اصطلاح به رمزهای استنسیل اشاره دارد، اما در اصل رمزگذاری با روش جایگشت کاراکتر است. کلید یک شابلون به شکل یک میز با سوراخ های بریده شده در آن است. در واقع، هر شکلی می تواند شابلون باشد، اما بیشتر از یک مربع یا میز استفاده می شود.
شابلون کاردانو بر اساس اصل زیر ساخته شده است: سلول های برش خورده نباید هنگام چرخش 90 درجه روی یکدیگر همپوشانی داشته باشند. یعنی بعد از 4 چرخش شابلون حول محورش، شیارهای داخل آن هرگز نباید منطبق شوند.
استفاده از یک شبکه ساده کاردانو به عنوان مثال (نشان داده شده در زیر).
با استفاده از این شابلون، عبارت "ای موزها، من به شما متوسل خواهم شد" رمزگذاری کنید.
| - | O | - | M | - | - |
| U | |||||
| З | S | ||||
| K | |||||
| B | A | ||||
| M |
سلول های شابلون را طبق قانون با حروف پر کنید: ابتدا از راست به چپ و سپس از بالا به پایین. وقتی سلول ها تمام شد، شابلون را 90 درجه در جهت عقربه های ساعت بچرخانید. به این ترتیب جدول زیر را دریافت می کنیم.
| I | - | - | - | - | - |
| O | B | R | |||
| A | Sch | ||||
| y | |||||
| С | b |
و دوباره آن را 90 درجه بچرخانید.
| - | - | - | - | - | С |
| B | O | ||||
| З | |||||
| B | A | ||||
| N | |||||
| b | E |
و آخرین نوبت.
| - | - | M | - | - | - |
پس از ترکیب 4 جدول در یک جدول، پیام رمزگذاری شده نهایی را دریافت می کنیم.
| I | O | M | M | G | С |
| B | O | U | B | O | R |
| G | З | A | З | Sch | S |
| B | G | K | G | A | U |
| G | B | G | N | G | A |
| M | С | b | b | E | G |
اگرچه ممکن است پیام ثابت بماند، اما برای انتقال، دریافت متن رمزی آشنا راحت‌تر خواهد بود. برای انجام این کار، سلول های خالی را می توان با حروف تصادفی پر کرد و ستون ها را می توان در یک خط نوشت:
YAVGVGM OOZGVS MUAKGY MBZGN GOSCHAGE SRYUAG
برای رمزگشایی این پیام، گیرنده باید یک کپی دقیق از استنسیلی که برای رمزگذاری آن استفاده شده است داشته باشد. این رمز برای مدت طولانی نسبتاً پایدار در نظر گرفته شده است. همچنین دارای تغییرات زیادی است. به عنوان مثال استفاده از 4 گریتینگ کاردانو به طور همزمان که هر کدام چرخش دارندبه روش خودم.
تجزیه و تحلیل رمزهای جایگشت
همه رمزهای جایگشت در برابر تحلیل فرکانس آسیب پذیر هستند. به خصوص در مواردی که طول پیام با طول کلید قابل مقایسه باشد. و این واقعیت را نمی توان با اعمال مکرر جایگشت تغییر داد، هر چقدر هم که پیچیده باشند. بنابراین، در رمزنگاری، تنها آن رمزهایی که از چندین مکانیسم به طور همزمان استفاده می کنند، علاوه بر جایگشت، می توانند پایدار باشند.
