Avtomatik shifr - Autokey cipher

A tabula rekta avtokey shifridan foydalanish uchun

An avtokey shifr (shuningdek,. nomi bilan ham tanilgan avtoklav shifrlari) a shifr xabarni o'z ichiga olgan (the Oddiy matn ) ichiga kalit. Kalit xabarlardan ba'zi bir avtomatlashtirilgan shaklda, ba'zida matndan ma'lum harflarni tanlash yoki, odatda, qisqa qo'shish orqali hosil bo'ladi. primer kaliti xabarning old tomoniga.

Avtokey shifrining ikkita shakli mavjud: kalit-avtokey va matnli avtokey shifrlar. Avtomatik kalit shifrlash oldingi a'zolaridan foydalanadi asosiy oqim keystream oqimidagi keyingi elementni aniqlash uchun. Matn-autokey keystream oqimidagi keyingi elementni aniqlash uchun avvalgi xabar matnidan foydalanadi.

Zamonaviy kriptografiyada o'z-o'zini sinxronlashtirish oqim shifrlari avtokey shifrlari.

Tarix

Ushbu shifr 1586 yilda ixtiro qilingan Blez de Vigenere o'nta alfavitning o'zaro jadvali bilan. Vigenère versiyasida boshlang'ich sifatida alfavitning kelishilgan harfidan foydalanilgan bo'lib, kalitni o'sha harfni, so'ngra xabarning qolgan qismini yozib qo'ygan.[1]

Keyinchalik mashhur avtoulovlar a dan foydalanadilar tabula rekta, 26 nusxadagi alfavitli kvadrat, birinchi satr 'A' dan, keyingi satr 'B' dan boshlanadi va hokazo. Bitta harf o'rniga qisqa kelishilgan kalit so'z ishlatiladi va kalit quyidagicha hosil bo'ladi. Vigenère versiyasida bo'lgani kabi primerni, so'ngra xabarning qolgan qismini yozib olish. Oddiy matnni shifrlash uchun xabarning birinchi harfi bilan qator va kalitning birinchi harfi bilan ustun joylashgan. Qator va ustun kesishgan harf shifrlangan matndir.

Usul

A'zolari tomonidan ishlatilgan avtokey shifr Amerika kriptogramma assotsiatsiyasi, nisbatan qisqa kalit so'z bilan boshlanadi astarva unga xabarni qo'shadi. Agar, masalan, kalit so'z "QIROLCHI" bo'lsa va xabar "ATWK AT DAWN" bo'lsa, kalit "QUEENLYATTACKATDAWN" bo'ladi.[2]

Odatiy matn: DAWNga hujum ... Kalit: QUEENL YA TTACK AT DAWN .... Shifrlangan matn: QNXEPV YT WTWP ...

Shifrlangan matnli xabar "QNXEPVYTWTWP" bo'ladi.

Xabarni parolini hal qilish uchun qabul qiluvchi kelishilgan kalit so'zni yozishdan boshlanadi.

MALIKA

Keyin kalitning birinchi harfi Q olinadi va shu qatorda tabula rektada topiladi. Shifrlangan matnning birinchi harfi uchun ustunga, shuningdek Q ga qarang va yuqoridagi harf olinadi, A. A, endi bu harf kalitning oxiriga qo'shiladi:

Queenlya

Keyinchalik, kalitning keyingi harfi U va shifrlangan matndagi keyingi harfi N bo'lganligi sababli, U qatori T ni olish uchun N ni topish uchun qaraladi:

QUEENLYAT

Bu butun kalit qayta tiklangunga qadar, boshlang'ichni boshlang'ichdan olib tashlashga qadar davom etadi.

Kriptanaliz

Autokey shifrlari sobit tugmachalardan foydalanadigan polifalitik shifrlarga qaraganda ancha xavfsizroq, chunki tugma bitta xabar ichida takrorlanmaydi. Shuning uchun, kabi usullar Kasiski tekshiruvi yoki tasodif ko'rsatkichi bitta takrorlangan kalitni ishlatadigan o'xshash shifrlardan farqli o'laroq, tahlil shifrlangan matnda ishlamaydi.[3]

Tizimning asosiy zaif tomoni shundaki, oddiy matn kalitning bir qismidir. Bu shuni anglatadiki, kalit turli nuqtalarda keng tarqalgan so'zlarni o'z ichiga oladi. Kalitga umumiy so'zlarning lug'ati yordamida hujum qilish mumkin, bigramlar, trigrammalar va hokazo va potentsial o'qilishi mumkin bo'lgan matn paydo bo'lguncha ushbu so'zni kalit orqali ko'chirish orqali xabarni parolini hal qilishga urinish.

"KILT" ibtidoiy kalit so'zi bilan shifrlangan "FAVVOLDA TANLASH" xabarini ko'rib chiqing:[4] Boshlash uchun avtoulov xabarning old qismiga primerni qo'yish orqali quriladi:

oddiy matn: MEETATTHEFOUNTAINprimer: KILTautokey: KILTMEETATTHEFOUN

So'ngra xabar kalit va almashtirish alfavitlari yordamida shifrlanadi, bu erda tabula recta:

aniq matn: MEETATTHEFOUNTAINkey: KILTMEETATTHEFOUNciphertext: WMPMMXXAEYHBRYOCA

Hujumchi faqat shifrlangan matnni oladi va matnga ochiq matnda paydo bo'lishi mumkin bo'lgan so'zni tanlab hujum qilishi mumkin. Ushbu misolda, tajovuzkor "THE" so'zini asl xabarning potentsial qismi sifatida tanlaydi va keyin uni shifrlangan matnning har qanday joyiga "THE" qo'yib, uni dekodlashga harakat qiladi:

shifrlangan matn: WMP MMX XAE YHB RYO CA kaliti: THE THE THE ..plattext: DFL TFT ETA FAX YRK ..ciphertext: W MPM MXX AEY HBR YOC Akey:. THE THE THE THE .plettext:. TII TQT HXU OUN FHY .shifrli matn: WM PMM XXA EYH BRY OCAkey: .. THE THE THE THE THE THE FREPLAYN TextNING: .. WFI EQW LRD IKU VVW

Har holda, natijada olingan oddiy matn deyarli tasodifiy ko'rinadi, chunki kalit ko'pgina shifrlangan matn uchun hizalanmagan. Biroq, natijalarni o'rganish kalitning joylashishini to'g'ri moslashtirishni taklif qilishi mumkin. Bunday hollarda, natijada parol hal qilingan matn so'zning bir qismi bo'lishi mumkin. Ushbu misolda "DFL" asl matnning bir qismi bo'lishi ehtimoldan yiroq emas, shuning uchun ham kalitning dastlabki uchta harfi THE bo'lishi ehtimoldan yiroq emas. Natijalarni o'rganayotganda, ehtimol so'zlar bo'lgan bir qator parchalarni ko'rish mumkin va boshqalarni yo'q qilish mumkin. Keyinchalik, aniq matn parchalarini ehtimollik tartibiga ko'ra saralash mumkin:

dargumon <------------------> istiqbolliEQW DFL TFT ... ... ... ... ETA OUN FAX

To'g'ri matnli qism ham kalit so'zning uzunligiga qarab siljigan holda paydo bo'ladi. Xuddi shunday, taxmin qilingan tugma parchasi ("THE") ham chapga siljigan oddiy matnda ko'rinadi. Shunday qilib, kalit so'zlarning uzunligini taxmin qilish orqali (ehtimol 3 dan 12 gacha) ko'proq oddiy matn va kalitni topish mumkin.

Buni "OUN" bilan sinab ko'rish, ehtimol boshqalar bilan vaqtni behuda o'tkazgandan so'ng, quyidagilarga olib keladi:

4 ga siljitish: shifrlangan matn: WMPMMXXAEYHBRYOCAkey: ...... ETA.THE.OUNplaintext: ...... THE.OUN.AINby 5: shifrli matn: WMPMMXXAEYHBRYOCAkey: ..... EQW..THE..OUplaintext: ..... THE..OUN..OGby 6: shifrlangan matn: WMPMMXXAEYHBRYOCAkey: .... TQT ... THE ... Oplaintext: .... THE ... OUN ... M

4 ga siljish yaxshi ko'rinishga ega (boshqa ikkalasida ham Q ning ehtimoli yo'q) va shuning uchun ochilgan "ETA" ni aniq matnga 4 ga qaytarish mumkin:

shifrlangan matn: WMPMMXXAEYHBRYOCAkey: ..LTM.ETA.THE.OUNplaintext: ..ETA.THE.OUN.AIN

Hozir ko'p narsa bilan ishlash mumkin. Kalit so'z 4 belgidan iborat bo'lishi mumkin ("..LT") va xabarning bir qismi ko'rinadi:

M.ETA.THE.OUN.AIN

Oddiy matn tahminlari chapdagi asosiy 4 belgiga ta'sir qilganligi sababli, to'g'ri va noto'g'ri taxminlar haqida mulohazalar beriladi. Bo'shliqlarni tezda to'ldirish mumkin:

MEETATTHEFOUNTAIN

Kriptanalizning qulayligi oddiy matn va kalit o'rtasidagi o'zaro bog'liqlik tufayli yuzaga keladi. Uchta belgidan iborat taxmin taxminida yana oltita belgi paydo bo'ladi, ular keyinchalik qo'shimcha belgilarni ochib beradi va kaskad effektini yaratadi. Bu noto'g'ri taxminlarni tezda yo'q qilishga imkon beradi.

Shuningdek qarang

Izohlar

  1. ^ "Vigenère shifrlari". Kripto burchagi. Olingan 2018-08-13.
  2. ^ "Avtokey kalkulyatori". Asecuritysite.com. Arxivlandi asl nusxasi 2013-12-02 kunlari. Olingan 2012-12-26.
  3. ^ Xoffshteyn, Jefri; Pifer, Djil; Silverman, Jozef (2014). Matematik kriptografiyaga kirish. Springer. p. 288. ISBN  9781493917112.
  4. ^ "Avtokey kalkulyatori". Asecuritysite.com. Arxivlandi asl nusxasi 2013-12-03 kunlari. Olingan 2012-12-26.

Adabiyotlar

  • Bellaso, Jovan Battista, Miss Verd Giovan Battista Bellaso, gentil'huomo bresciano, cifra con facilità, prestezza, and safezza in the vero modo di scrivere., Iakobo Britannico, Bressa 1564.
  • Vigenere, Blez-de, Traicté des chiffres ou secrètes manières d'escrire, Abel l'Angelier, Parij 1586. ff. 46r-49v.
  • LABRONICUS (Buonafalce, A), Porta jadvalining dastlabki shakllari, “Kriptogramma”, jild. LX n. 2, Wilbraham 1994 yil.
  • Buonafalce, Augusto, Bellasoning o'zaro shifrlari, "Kriptologiya" 30 (1): 39-51, 2006 y.
  • LABRONICUS (Buonafalce, A), Vigenere va Autokey. Yangilanish, “Kriptogramma”, jild. LXXIV n. 3, Plano 2008 yil.

Tashqi havolalar