Шифър на Playfair

Playfair шифър , тип заместващ шифър, използван за криптиране на данни.

Таблицата на Vigenère При криптиране на свободен текст буквата на шифъра се намира в пресечната точка на колоната, оглавена от буквата на обикновения текст, и реда, индексиран от ключовата буква. За да дешифрирате шифротекста, буквата за открит текст се намира в началото на колоната, определена от пресичането на диагонала, съдържащ буквата на шифъра, и реда, съдържащ ключовата буква.Прочетете повече за тази тема Криптология: Playfair шифри В криптосистемите за ръчно криптиране на единици от открит текст, съставени от повече от една буква, някога са били използвани само диграфи. Чрез лечение ...

В криптосистемите за ръчно криптиране на единици от открит текст, съставени от повече от една буква, някога са били използвани само диграфи (двойки букви). Чрез третиране на диграфите в обикновения текст като единици, а не като единични букви, степента, до която разпределението на суровата честота оцелява в процеса на криптиране, може да бъде намалена, но не и елиминирана, тъй като самите двойки букви са силно свързани. Най-известният шифър за заместване на диграфи е Playfair, изобретен през 1854 г. от сър Чарлз Уитстоун, но отстояван в британското Министерство на външните работи от Lyon Playfair, първият Baron Playfair на Сейнт Андрюс. По-долу е даден пример за шифър на Playfair, решен от лорд Питър Уимси в Дороти Л. Сайърс „ Има своя труп“(1932). Тук мнемоничната помощ, използвана за извършване на криптирането, е матрица 5 × 5 квадрата, съдържаща буквите на азбуката (I и J се третират като една и съща буква). Първо се попълва ключова дума, MONARCHY в този пример, а останалите неизползвани букви от азбуката се въвеждат в техния лексикографски ред:

Пример за шифър на Playfair.

Диграфите с открит текст се криптират с матрицата, като първо намерят двете букви в открития текст в матрицата. Те са (1) в различни редове и колони; (2) в същия ред; (3) в същата колона; или (4). Съответните правила за криптиране (замяна) са следните:

  1. Когато двете букви са в различни редове и колони, всяка се заменя с буквата, която е в същия ред, но в другата колона; т.е. за криптиране на WE, W се заменя с U и E с G.
  2. Когато A и R са в един и същ ред, A се криптира като R и R (четене на реда циклично) като M.
  3. Когато I и S са в една и съща колона, I се криптира като S и S като X.
  4. Когато се появи двойна буква, се въвежда фалшив символ, да речем Q, така че ММ в ЛЯТО се криптира като NL за MQ и CL за ME.
  5. Ако е необходимо, в края на обикновения текст се добавя X, за да се даде четен брой букви на обикновения текст.

Криптирането на познатия пример за свободен текст с помощта на масива Playfair на Sayers дава:

Пример за открития текст и Playfair cypher за съобщението, което сме открили, спаси себе сиx.

Ако информацията за честотното разпределение беше напълно скрита в процеса на криптиране, графиката на шифротекста на честотите на буквите в шифровете на Playfair би била равна. Не е. Отклонението от този идеал е мярка за тенденцията на някои двойки букви да се появяват по-често от други, както и за корелацията между символите в шифъртекста на Playfair - съществената структура, използвана от криптоанализатора при решаването на шифровете на Playfair. Загубата на значителна част от честотното разпределение на обикновения текст обаче прави шифъра на Playfair по-труден за криптоанализ, отколкото моноалфавитен шифър.