En este artículo consideraremos la tabla de Vigenère para el alfabeto ruso, es decir, su importancia en el desarrollo. Familiaricémonos con la terminología, los hechos históricos. Estudiaremos el descifrado y sus métodos, así como mucho más, lo que finalmente nos permitirá definir claramente el concepto de la tabla de Vigenère.
Introducción
Existe el concepto de "cifrado de información": es un mecanismo determinado para interpretar la información en otra forma, que solo puede reconocerse conociendo la forma en que se descifra.
El cifrado de Vigenère es uno de esos métodos de encriptación polialfabética de información al realizar cambios en el texto literal que solo se puede leer conociendo las claves. Esta sustitución polialfabética no se inventó de golpe. El primer científico en describir este método fue J. Battista Bellaso. Lo hizo en las páginas del libro La cifra del. Sig. en 1553, sin embargo, el método recibió su nombre de B. Vigenère, un diplomático de Francia. Su metodología es bastante sencilla de entender y ejecutar. También es inaccesible para los ordinarios.herramientas de criptoanálisis.
Datos históricos
L. Alberti, un conocido especialista en los campos de la arquitectura y la filosofía, en 1466 proporcionó para inspección y evaluación un tratado que contenía información sobre cifrado, fue enviado a la oficina del Papa. La información contó sobre diferentes formas de realizar esta acción. El resultado final del trabajo fue presentado por él en un método de codificación de datos que desarrolló personalmente, al que llamó "un cifrado digno de reyes". Este mecanismo de cifrado era una estructura polialfabética que formaba un disco de cifrado. La invención de la imprenta en Alemania en 1518 abrió un nuevo espacio para el desarrollo de la criptografía.
En 1553, se dio un paso más para permitir el desarrollo de esta área de actividad humana. Esto lo hizo J. Bellazo. Llamó a su trabajo "El cifrado del signor Bellaso". Aquí se utilizaba una frase o una palabra como clave, que servía de contraseña. En el futuro, estas ideas fueron transformadas por el compatriota de Bellaso, a saber, J. B. Porta. El principal cambio fue la propuesta de abandonar el orden alfabético estándar en la primera fila de la tabla y, por lo tanto, la transición a un orden tomado de temas arbitrarios que pueden usarse como la clave necesaria para el descifrado. De acuerdo con las lecciones de criptografía, las filas de las tablas conservaron los mismos cambios cíclicos. El libro "Sobre la correspondencia secreta" publicado por Porta incluía información sobre el cifrado bigrama.
Mediados del siglo XVI,Italia. Aquí apareció una edición de libro de la obra de G. Cardano, destinada a reflejar la innovación en las ideas criptográficas. Por ejemplo, apareció el concepto de la “red de Cardano”.
Después de que Blaise se familiarizara con las obras de Bellazo, Cardano y otros pensadores, también se interesó por el trabajo criptográfico. En el futuro, creó el cifrado Vigenère. Otro trabajo significativo suyo fue la redacción de un tratado sobre cifras. En él, el autor trató de exponer los conceptos básicos de la criptografía cibernética.
Reseñas sobre el cifrado
La tabla Vigenère y los métodos de codificación de datos que se derivaron de su uso fueron extremadamente resistentes al craqueo de tipo "manual". El matemático y escritor L. Carroll otorgó a este sistema de cifrado el título de "irrompible", que expresó en un artículo sobre el "Cifrado alfabético" publicado en 1868
59 años más tarde, una de las revistas estadounidenses habló sobre el método de cifrado polialfabético de texto literal de Vigenère, tal como lo había hecho anteriormente Carroll. Sin embargo, en el siglo XIX, se inventó el método Kasiska, que hizo posible refutar estas afirmaciones rompiendo el sistema de cifrado.
Gilbert Vernam intentó mejorar el cifrado roto, pero incluso teniendo en cuenta su mejora, permaneció inestable al criptoanálisis. En el futuro, el propio Vernam ha creado un sistema que no se puede decodificar.
Información general
La tabla de Vigenère para el alfabeto inglés tenía muchas formas diferentes de interpretación enformas de operación. Por ejemplo, el cifrado César asumió la presencia de un cambio alfabético por un cierto número de posiciones. Por ejemplo, un cambio de tres letras significaría que la letra A se convertiría en una D y la B en una E. El cifrado creado por Vigenère se forma a partir de una serie de sistemas de cifrado César sucesivos. Aquí, cualquier cambio puede tener un significado diferente. El proceso de codificación puede implicar el uso de tablillas alfabéticas especiales o cuadrados de Vigenère (tablas). Se crearon veintiséis caracteres para el alfabeto latino, y cualquier línea posterior en ellos se desplazó un cierto número de posiciones. El símbolo de la palabra que sirve de clave determina la elección del alfabeto utilizado.
Descifrado
Con la ayuda del cifrado Vigenère, las características generales de la frecuencia de repetición de caracteres en la fuente se "desdibujan". Sin embargo, quedan características cuya aparición en el texto se reproduce regularmente. La principal debilidad de esta codificación es la repetición de claves. Esto le permite construir un proceso de criptoanálisis que consta de dos etapas:
- Determina la longitud de la contraseña. Esto se hace analizando la frecuencia de distribución de varios diezmados de texto. En otras palabras, toman una fuente con un cifrado en el que cada segunda letra es parte del código, luego usan la tercera y así sucesivamente como clave.
- El uso de herramientas de criptoanálisis, que es el totalCifrados César, que se pueden descifrar fácilmente considerándolos por separado.
La longitud se determina mediante las pruebas de Kasiska y Friedman.
Método Kasiska
La primera persona que pudo desarrollar un algoritmo para descifrar el método de encriptación de Vigenère fue C. Babbage. Como incentivo, utilizó la información recibida durante un intercambio de cartas con J. Thwaites, donde afirmó que pudo desarrollar un nuevo sistema de codificación. Charles Babbage demostró lo contrario a su interlocutor al reducirlo a un caso particular de la obra de Vigenère. Tweiss luego le aconsejó a Charles que pirateara la fuente. La decodificación del texto ocultó las palabras del poema de A. Tennyson, y la palabra clave era el nombre de su esposa, Emily. La publicación del descubrimiento no se produjo a petición del propio cracker. El mismo algoritmo fue descubierto por un oficial del ejército prusiano, Friedrich Wilhelm Kasiska, de quien recibe su nombre.
La idea se basa en la técnica del flujo periódico de claves. La forma natural del idioma también contiene combinaciones de letras que se pueden repetir con frecuencia y se denominan bigramas y trigramas. Su frecuencia de repetición permite que aparezca una oportunidad que ayudará a determinar la clave de descifrado. La distancia entre la repetición de ciertas estructuras debe corresponder a la multiplicidad de la longitud del eslogan. Al calcular la duración total más larga de cada una de esas distancias, se puede obtener una hipótesis de trabajo para la longitud de la clave.
Prueba Kappa
Otra forma de descifrarLa tabla de Vigenère y la codificación resultante de ella pueden considerarse una prueba creada por V. Fridman. Este método fue desarrollado en 1920. Aquí se utilizó el concepto de índice de coincidencia, que podría medir la frecuencia de repetición de caracteres específicos, lo que permitiría romper el sistema de cifrado. Teniendo información de que los caracteres seleccionados al azar pueden coincidir con una probabilidad de aproximadamente igual a 0,067% (para inglés), es posible determinar la probabilidad de su coincidencia en el texto. Esto le permite crear una estimación de la longitud de la clave.
Análisis de frecuencia
Después de que pueda determinar el tamaño de la longitud de la clave, puede comenzar a ajustar el texto en varias columnas en las que corresponderá a algún carácter clave. Todas las columnas se forman gracias al texto original, codificado con el cifrado César. Y la clave de este método de codificación es una unidad de voz para el sistema Vigenère. Usando herramientas que permiten descifrar los cifrados César, completaremos el descifrado del texto.
Una forma mejorada de la prueba de Kasiska, conocida como el método de Kirchhoff, se basa en comparar la aparición de frecuencias con ciertos símbolos en cada columna. Gracias a ellos se compara la frecuencia de repetición de un carácter en los textos fuente. Cómo usar la tabla Vigenère, conociendo todos los símbolos de las claves, queda claro para el criptoanalista y no será difícil leerlo en el proceso final de descifrado. Los medios del método de Kirchhoff no son aplicables en los casos en que la red de letras dada está codificada. Es decir, hay una desviación de la secuencia estándar.letras en el alfabeto. Sin embargo, es importante saber que la prueba de coincidencia sigue siendo comparable con el método Kasiska y, por lo tanto, se pueden usar para determinar la longitud de las claves para casos especiales.
Variabilidad
El sistema alfabético se puede basar en muchos otros cuadrados, de los cuales hay bastantes y son fáciles de recordar. Aplicable a la par de la plaza Vigenère. Las analogías bien conocidas incluyen un cuadrado que lleva el nombre del almirante F. Buford. Representa las filas de la tabla de Vigenère, pero apuntando hacia atrás. Sir Francis Beaufort fue el hombre que creó la escala para determinar la velocidad de las corrientes de viento.
Resumiendo
En la siguiente figura se puede ver un ejemplo de una mesa Vigenère.
Con datos generales sobre este método de cifrado, su historia, desarrollo y relación con varios científicos, métodos de descifrado, ventajas y desventajas, ahora podemos definir claramente este concepto como una forma especial de transformar información de una forma a otra con el objetivo de ocultar los datos originales de un cierto número de personas. La capacidad de codificar mensajes ha sido un ingrediente estratégico importante en todas las guerras humanas.
