1 00:00:00,000 --> 00:00:02,000 [Powered by Google Translate] [Vigenère Cipher] 2 00:00:02,000 --> 00:00:04,000 [Nate Hardison - Harvardin yliopisto] 3 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 [Tämä on CS50. - CS50.TV] 4 00:00:07,000 --> 00:00:09,000 Meet Alice. 5 00:00:09,000 --> 00:00:11,260 Alice on ihastunut Bob. 6 00:00:11,260 --> 00:00:15,030 Onneksi Alice, Bob on myös silmät hänen. 7 00:00:15,030 --> 00:00:17,700 Valitettavasti heidän orastava romanssi, 8 00:00:17,700 --> 00:00:20,580 emme vain Alicen vanhemmat paheksuvat Bob, 9 00:00:20,580 --> 00:00:23,820 mutta Alice paras ystävä, Evelyn, on salainen ihastunut Bob 10 00:00:23,820 --> 00:00:27,290 ja itsekkäästi haluaa pitää ne erillään lainkaan kustannuksia. 11 00:00:27,290 --> 00:00:31,280 Jos haluat lähettää salaisia ​​viestejä toisilleen Alicen vanhemmat eivät voi ymmärtää, 12 00:00:31,280 --> 00:00:34,140 >> Alice ja Bob ovat käyttäneet Caesar cipher, 13 00:00:34,140 --> 00:00:37,410 joka toimii siirtämällä aakkoset, jonka tietty määrä kirjaimia 14 00:00:37,410 --> 00:00:39,800 keinona luoda uuden aakkoset. 15 00:00:39,800 --> 00:00:44,130 Jokainen kirjain alkuperäisessä aakkoset sitten korvattu sen vastaavan kirjeen 16 00:00:44,130 --> 00:00:46,920 uuden siirtynyt aakkoset. 17 00:00:46,920 --> 00:00:50,240 Alice suosikki numero on 3, joka Bob tietää, 18 00:00:50,240 --> 00:00:52,450 joten hän käyttää 3 kuin hänen avain. 19 00:00:52,450 --> 00:00:55,430 Kun hän siirtyy Englanti aakkoset 3 kirjainta, 20 00:00:55,430 --> 00:01:00,680 Tulee D, B tulee E, C tulee F, 21 00:01:00,680 --> 00:01:02,670 ja niin edelleen. 22 00:01:02,670 --> 00:01:07,460 >> Kun hän pääsee aakkosten loppuun - ja kirjaimet X, Y ja Z - 23 00:01:07,460 --> 00:01:09,970 hän vain kiertyy takaisin alkuun aakkoset 24 00:01:09,970 --> 00:01:14,850 ja korvikkeet X, Y, B ja Z kanssa C. 25 00:01:14,850 --> 00:01:18,550 Joten kun Alice menee salata salaisen viestin Bob, 26 00:01:18,550 --> 00:01:21,520 eli "Tavataan puistossa kello yksitoista aamupäivällä," 27 00:01:21,520 --> 00:01:23,790 hän vain tekee asianmukaiset korvaukset. 28 00:01:23,790 --> 00:01:30,900 M tulee P, E saa H, ja niin edelleen, kunnes hänen salaamaton selväkielinen viesti 29 00:01:30,900 --> 00:01:34,350 käännetään salattu salakirjoitetun: 30 00:01:34,350 --> 00:01:37,280 "Phhw ph dw WKH sdun dw hohyhq dp" 31 00:01:37,280 --> 00:01:39,370 ei todellakaan ole kaikkein romanttinen kuulostava, 32 00:01:39,370 --> 00:01:41,650 mutta Alice uskovat, että se kelpaa. 33 00:01:41,650 --> 00:01:45,140 >> Alice antaa viestin Evelyn toimittaa Bob taloon. 34 00:01:45,140 --> 00:01:50,030 Mutta Evelyn vaan vie se takaisin hänen huoneeseensa ja yrittää murtaa koodin. 35 00:01:50,030 --> 00:01:55,470 Yksi ensimmäisistä asioista Evelyn ilmoitusten että kirje H esiintyy 7 kertaa viesti 36 00:01:55,470 --> 00:01:58,930 monta kertaa kuin mikään muu kirjain. 37 00:01:58,930 --> 00:02:01,960 Tietäen, että E-kirjain on yleisin Englanti kielellä, 38 00:02:01,960 --> 00:02:05,390 esiintyy lähes 13% ajasta, 39 00:02:05,390 --> 00:02:09,910 Evelyn arvelee, että H on korvattu E jotta salainen viesti 40 00:02:09,910 --> 00:02:14,030 ja yrittää käyttämällä avainta 3 salauksen purkamiseen. 41 00:02:14,030 --> 00:02:19,700 >> Muutamassa minuutissa, Evelyn keksii Alicen suunnitelmista ja ilkeästi kutsuu Alicen vanhemmat. 42 00:02:19,700 --> 00:02:22,700 Oliko Alice ja Bob otettu CS50, he olisivat tienneet tämän 43 00:02:22,700 --> 00:02:25,750 taajuus-analyysi hyökkäys Caesar cipher, 44 00:02:25,750 --> 00:02:28,310 joka mahdollistaa sen rikki melko nopeasti. 45 00:02:28,310 --> 00:02:32,590 Ne olisi myös tiedossa, että salakirjoitusmenetelmän on helppo edellyttää brute-force hyökkäys, 46 00:02:32,590 --> 00:02:35,940 jolloin Evelyn olisi kokeillut kaikkia mahdollisia 25 avaimet, 47 00:02:35,940 --> 00:02:38,440 tai siirtyminen Englanti aakkoset, 48 00:02:38,440 --> 00:02:40,490 Jotta tulkita viestin. 49 00:02:40,490 --> 00:02:43,710 Miksi 25 avaimet eikä 26? 50 00:02:43,710 --> 00:02:49,010 >> No, yritä siirtää mitään kirje 26 kantoja, ja näet miksi. 51 00:02:49,010 --> 00:02:52,280 Anyway, brute-force hyökkäys olisi kestänyt Evelyn hieman pidempi 52 00:02:52,280 --> 00:02:56,070 mutta ei tarpeeksi pitkä pitämään häntä syyttämään Alice ja Bob suunnitelmat, 53 00:02:56,070 --> 00:02:58,660 varsinkin jos Evelyn on tietokoneen avulla 54 00:02:58,660 --> 00:03:02,640 joka voisi repiä läpi kaikki 25 tapauksissa hetkessä. 55 00:03:02,640 --> 00:03:06,170 Joten tämä ongelma myös vaivannut muita, jotka käytetään Caesar cipher, 56 00:03:06,170 --> 00:03:10,300 ja siksi ihmiset alkoivat kokeilla monimutkaisempia korvaavien ciphers 57 00:03:10,300 --> 00:03:14,190 jotka käyttävät useita siirtymän arvot yhden sijasta. 58 00:03:14,190 --> 00:03:18,080 Yksi tunnettu näistä on nimeltään Vigenère salaus. 59 00:03:18,080 --> 00:03:19,980 Miten saada useita siirtymän arvot? 60 00:03:19,980 --> 00:03:24,630 No, sen sijaan, että käytetään useita kuin avain, käytämme sana avain. 61 00:03:24,630 --> 00:03:27,940 Käytämme jokaisen kirjeen avain luoda useita, 62 00:03:27,940 --> 00:03:33,670 ja vaikutus on, että saamme useita Caesar cipher-tyylinen avaimet siirtää kirjaimia. 63 00:03:33,670 --> 00:03:36,620 >> Katsotaanpa, miten tämä toimii salaamalla Alicen viestin Bob: 64 00:03:36,620 --> 00:03:39,010 Tavataan puistossa kello yksitoista aamupäivällä 65 00:03:39,010 --> 00:03:42,610 Olen henkilökohtaisesti sitä mieltä pekoni on herkullista, 66 00:03:42,610 --> 00:03:44,480 joten katsotaanpa käyttää sitä näppäintä. 67 00:03:44,480 --> 00:03:48,220 Jos otamme viestin sen salaamaton, vain teksti-muodossa, 68 00:03:48,220 --> 00:03:51,020 näemme, että se on 25 merkkiä pitkä. 69 00:03:51,020 --> 00:03:55,020 Bacon on vain 5 kirjainta, joten meidän täytyy toistaa 5 kertaa 70 00:03:55,020 --> 00:03:57,200 jotta se vastaa pituuden pelkkää tekstiä. 71 00:03:57,200 --> 00:03:59,880 >> Pekoni Pekoni Pekoni Pekoni Pekoni. 72 00:03:59,880 --> 00:04:02,300 Sivumennen, jos kirjainten lukumäärä tekstimuodossa 73 00:04:02,300 --> 00:04:05,780 ei jaa siististi useissa kirjaimet avain, 74 00:04:05,780 --> 00:04:08,260 me vain lopettaa viimeinen toisto keskeisimmistä aikaisin, 75 00:04:08,260 --> 00:04:11,800 vain kirjaimet jouduimme tekemään kaiken ottelu. 76 00:04:11,800 --> 00:04:14,590 Nyt me menemme noin löytää siirtymän arvot. 77 00:04:14,590 --> 00:04:19,100 >> Me aiomme tehdä tämän käyttämällä asema kunkin kirjeen tärkeimmistä - pekonia - 78 00:04:19,100 --> 00:04:21,560 on Z aakkoset. 79 00:04:21,560 --> 00:04:26,060 Koska olemme tietotekniikan tutkijoita, haluamme aloittaa laskemisen nollasta 1 sijaan 80 00:04:26,060 --> 00:04:30,230 joten aiomme sanoa, että asento ensimmäinen kirjain pekonia - B - 81 00:04:30,230 --> 00:04:33,840 on asennossa 1 nolla-indeksoitu Z aakkoset, 82 00:04:33,840 --> 00:04:38,300 ei 2, ja sijainti on nolla, ei ole 1. 83 00:04:38,300 --> 00:04:42,450 Käyttämällä tätä algoritmia, voimme löytää siirtymän arvot kullekin kirjain. 84 00:04:42,450 --> 00:04:45,330 >> Salata vain teksti ja tuottaa salakirjoitetun, 85 00:04:45,330 --> 00:04:49,070 me vain siirtää jokaisen kirjeen selkokielisessä tiettyä rahamäärää, 86 00:04:49,070 --> 00:04:54,140 aivan kuten teemme Caesar cipher, pakkaamattomia Z takaisin tarvittaessa. 87 00:04:54,140 --> 00:04:57,880 M saa siirretty 1 paikka tulla N. 88 00:04:57,880 --> 00:05:02,350 Ensimmäisen E ei siirry lainkaan, mutta siirtää toisen E 2 paikkoja G 89 00:05:02,350 --> 00:05:06,200 ja T 14 paikkaa H. 90 00:05:06,200 --> 00:05:08,610 Jos teemme läpi tekstimuodossa, päädymme, 91 00:05:08,610 --> 00:05:12,580 "Negh zf av HUF pcfx bt gzrwep oz." 92 00:05:12,580 --> 00:05:16,620 Jälleen, ei kovin romanttinen kuulostava mutta ehdottomasti arvoituksellinen. 93 00:05:16,620 --> 00:05:19,750 Jos Alice ja Bob tienneet Vigenère cipher, 94 00:05:19,750 --> 00:05:23,330 he olisivat olleet turvassa Evelynin uteliailta katseilta? 95 00:05:23,330 --> 00:05:24,870 Mitä mieltä olet? 96 00:05:24,870 --> 00:05:27,450 Haluaisitko kirjautua tilillesi, jos pankki päätti käyttää 97 00:05:27,450 --> 00:05:32,720 >> Vigenère salakirjoitus salata viestintää käyttämällä salasanaa avain? 98 00:05:32,720 --> 00:05:34,810 Jos olisin sinä, en halua. 99 00:05:34,810 --> 00:05:38,720 Ja vaikka Evelyn saattaisi pitää kiireisenä riittävän kauan Alice ja Bob saada tavata-up, 100 00:05:38,720 --> 00:05:41,600 se ei ole sen arvoista Alice ja Bob sattuman sitä. 101 00:05:41,600 --> 00:05:45,780 Vigenère cipher on suhteellisen helppo murtaa jos tiedät avaimen pituus 102 00:05:45,780 --> 00:05:48,490 koska voit käsitellä salattuja salakirjoitetun 103 00:05:48,490 --> 00:05:52,840 kuin tuote muutaman toisiinsa Caesar ciphers. 104 00:05:52,840 --> 00:05:55,950 >> Löytää avaimen pituus ei ole kovin vaikeaa, joko. 105 00:05:55,950 --> 00:06:00,520 Jos alkuperäinen teksti-viesti on tarpeeksi pitkä, että jotkin sanat esiintyvät useita kertoja, 106 00:06:00,520 --> 00:06:04,420 Lopulta näet toistoa pulppuaa salattu salakirjoitetun, 107 00:06:04,420 --> 00:06:10,010 kuten tässä esimerkissä, jossa näet MONCY näkyvät kahdesti. 108 00:06:10,010 --> 00:06:13,800 Lisäksi voit suorittaa brute-force hyökkäys nolla. 109 00:06:13,800 --> 00:06:17,220 Tämä ei vie huomattavasti kauemmin kuin brute-force hyökkäys Caesar cipher, 110 00:06:17,220 --> 00:06:20,670 mikä voidaan tehdä lähes välittömästi, jossa on tietokone 111 00:06:20,670 --> 00:06:27,130 koska sijasta 25 tapauksesta tarkistaa sinulla 26 ⁿ - 1 mahdollisuuksista, 112 00:06:27,130 --> 00:06:29,580 jossa n on pituus tuntemattomalla avaimella. 113 00:06:29,580 --> 00:06:34,040 >> Tämä johtuu siitä, että jokainen kirjain avain voi olla mikä tahansa 26 kirjainta, 114 00:06:34,040 --> 00:06:38,280 Z, ja älykäs ihminen yrittäisi käyttää avain, jota ei löydy sanakirjasta, 115 00:06:38,280 --> 00:06:44,280 mikä tarkoittaa, että sinun täytyy testata kaikki outo kirjainyhdistelmät, kuten ZXXXFF, 116 00:06:44,280 --> 00:06:47,690 eikä vain pari sataa tuhatta sanaa sanakirjasta. 117 00:06:47,690 --> 00:06:53,200 Miinus 1 tulee matematiikkaa, koska et halua käyttää avain vain on, 118 00:06:53,200 --> 00:06:56,200 koska meidän nolla-indeksoitu aakkoset joka antaisi sinulle sama vaikutus 119 00:06:56,200 --> 00:06:59,620 kuin käyttämällä Caesar salaus avaimella on nolla. 120 00:06:59,620 --> 00:07:04,120 Anyway, 26 ⁿ - 1 ei saada suuria melko nopeasti, 121 00:07:04,120 --> 00:07:08,080 mutta kun et varmasti halua kokeilla murtaa salakirjoituksen käsin näin, 122 00:07:08,080 --> 00:07:11,080 tämä on ehdottomasti toteutettavissa tietokoneen kanssa. 123 00:07:11,080 --> 00:07:14,030 Onneksi Alice ja Bob, ja verkkopankit, 124 00:07:14,030 --> 00:07:17,890 cryptographers ovat kehittäneet turvallisia tapoja salata salaisten viestien 125 00:07:17,890 --> 00:07:19,690 uteliailta katseilta. 126 00:07:19,690 --> 00:07:22,400 >> Kuitenkin, että aihe toisen kerran. 127 00:07:22,400 --> 00:07:26,210 Nimeni on Nate Hardison. Tämä on CS50.