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 - Hārvarda] 3 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 [Tas ir CS50. - CS50.TV] 4 00:00:07,000 --> 00:00:09,000 Meet Alice. 5 00:00:09,000 --> 00:00:11,260 Alise ir simpātijas Bob. 6 00:00:11,260 --> 00:00:15,030 Par laimi Alice, Bobs ir arī acis viņai. 7 00:00:15,030 --> 00:00:17,700 Diemžēl to budding romantika, 8 00:00:17,700 --> 00:00:20,580 ne tikai Alises vecāki neatbalsta Bob, 9 00:00:20,580 --> 00:00:23,820 bet Alises labākais draugs, Evelyn, ir slepena simpātijas Bob 10 00:00:23,820 --> 00:00:27,290 un egoistiski vēlas saglabāt tos atsevišķi par katru cenu. 11 00:00:27,290 --> 00:00:31,280 Lai nosūtītu slepenu ziņu viena otrai, ka Alises vecāki nevar saprast, 12 00:00:31,280 --> 00:00:34,140 >> Alise un Bobs ir bijis, izmantojot Caesar šifru, 13 00:00:34,140 --> 00:00:37,410 kas darbojas, novirzot alfabētu ar noteiktu burtu skaits 14 00:00:37,410 --> 00:00:39,800 kā veids, lai radītu jaunu alfabētu. 15 00:00:39,800 --> 00:00:44,130 Katrs sākotnējā alfabēta burts tiek aizvietots ar atbilstošo burtu 16 00:00:44,130 --> 00:00:46,920 jaunajā nobīdīts alfabēta. 17 00:00:46,920 --> 00:00:50,240 Alises mīļākie skaits ir 3, kas Bob zina, 18 00:00:50,240 --> 00:00:52,450 tāpēc viņa izmanto 3 kā viņas atslēgu. 19 00:00:52,450 --> 00:00:55,430 Kad viņa maiņās angļu valodas alfabētu ar 3 burtiem, 20 00:00:55,430 --> 00:01:00,680 Kļūst D, B kļūst E, C kļūst F, 21 00:01:00,680 --> 00:01:02,670 un tā tālāk. 22 00:01:02,670 --> 00:01:07,460 >> Kad viņa kļūst par alfabēta beigām - uz vēstulēm X, Y un Z - 23 00:01:07,460 --> 00:01:09,970 viņa vienkārši wraps ap atpakaļ uz sākuma alfabēta 24 00:01:09,970 --> 00:01:14,850 un aizstājēji X ar, ar B Y, un ar C Z 25 00:01:14,850 --> 00:01:18,550 Tātad, ja Alise dodas uz šifrētu savu slepeno ziņu Bob, 26 00:01:18,550 --> 00:01:21,520 proti, "Meet me pie parkā 11:00," 27 00:01:21,520 --> 00:01:23,790 viņa vienkārši padara atbilstīgu aizstāšanu. 28 00:01:23,790 --> 00:01:30,900 M kļūst P, E kļūst H, un tā tālāk, līdz viņas nešifrētā teksta īsziņu 29 00:01:30,900 --> 00:01:34,350 ir pārvērtusies šifrētā šifra teksta: 30 00:01:34,350 --> 00:01:37,280 "Phhw tel DW MAB sdun DW hohyhq DP" 31 00:01:37,280 --> 00:01:39,370 noteikti nav visvairāk romantisks skanējuma, 32 00:01:39,370 --> 00:01:41,650 bet Alise uzskata, ka tas būs jādara. 33 00:01:41,650 --> 00:01:45,140 >> Alice dod ziņu Evelyn piegādāt Boba māju. 34 00:01:45,140 --> 00:01:50,030 Bet Evelyn instead ņem to atpakaļ uz savu istabu un mēģina kreka kodu. 35 00:01:50,030 --> 00:01:55,470 Viens no pirmajām lietām Evelyn paziņojumiem ir tas, ka vēstule H notiek 7 reizes šajā ziņojumā, 36 00:01:55,470 --> 00:01:58,930 daudz vairāk reižu, nekā jebkurā citā vēstulē. 37 00:01:58,930 --> 00:02:01,960 Zinot, ka E burts ir visbiežāk angļu valodā, 38 00:02:01,960 --> 00:02:05,390 sastopamas gandrīz 13% no laika, 39 00:02:05,390 --> 00:02:09,910 Evelyn uzmin, ka H ir nomainīts uz E, lai padarītu slepenu ziņu 40 00:02:09,910 --> 00:02:14,030 un mēģina izmantojot atslēgu 3 līdz atšifrēt. 41 00:02:14,030 --> 00:02:19,700 >> Dažu minūšu laikā, Evelyn skaitļi, Alises plāniem un evilly aicina Alises vecākiem. 42 00:02:19,700 --> 00:02:22,700 Bija Alise un Bobs pieņemts CS50, viņi būtu zināms par šo 43 00:02:22,700 --> 00:02:25,750 frekvences analīze uzbrukums Cēzara šifra, 44 00:02:25,750 --> 00:02:28,310 kas ļauj to sadalīt diezgan ātri. 45 00:02:28,310 --> 00:02:32,590 Viņi arī ir zināms, ka šifra ir viegli pakļauts brutālu spēku uzbrukums, 46 00:02:32,590 --> 00:02:35,940 kuru Evelyn varēja mēģinājuši visus iespējamos 25 taustiņiem, 47 00:02:35,940 --> 00:02:38,440 vai pārmaiņas no angļu alfabēta, 48 00:02:38,440 --> 00:02:40,490 Lai atšifrēt ziņojumu. 49 00:02:40,490 --> 00:02:43,710 Kāpēc 25 taustiņi un ne 26? 50 00:02:43,710 --> 00:02:49,010 >> Nu, mēģiniet novirzot jebkura vēstule par 26 pozīcijām, un jūs redzēsiet, kāpēc. 51 00:02:49,010 --> 00:02:52,280 Anyway, brutālu spēku uzbrukums būtu jāņem Evelyn mazliet ilgāk 52 00:02:52,280 --> 00:02:56,070 bet ne pietiekami ilgi, lai saglabātu viņu no kavētu Alise un Bobs plāniem, 53 00:02:56,070 --> 00:02:58,660 it īpaši, ja Evelyn ir atbalsts no datora 54 00:02:58,660 --> 00:03:02,640 kas varētu kraķis pa visām 25 gadījumos vienā mirklī. 55 00:03:02,640 --> 00:03:06,170 Tātad, šī problēma arī mocīja citiem, kas izmanto Cēzaru šifru, 56 00:03:06,170 --> 00:03:10,300 un tāpēc cilvēki sāka eksperimentēt ar vairāk sarežģītu aizvietošanas šifriem 57 00:03:10,300 --> 00:03:14,190 kas izmanto vairākas shift vērtības, nevis tikai vienu. 58 00:03:14,190 --> 00:03:18,080 Viens no visvairāk labi zināms no tiem sauc Vigenère izrēķināt. 59 00:03:18,080 --> 00:03:19,980 Kā mēs varam iegūt vairākas shift vērtības? 60 00:03:19,980 --> 00:03:24,630 Nu, nevis izmantojot vairākus kā atslēga, mēs izmantojam vārdu atslēgu. 61 00:03:24,630 --> 00:03:27,940 Mēs izmantosim katru vēstuli atslēgu, lai radītu numuru, 62 00:03:27,940 --> 00:03:33,670 un efekts ir tāds, ka mums būs vairāki Caesar šifra stila taustiņi novirzot vēstules. 63 00:03:33,670 --> 00:03:36,620 >> Let 's redzēt, kā tas darbojas, šifrējot Alises ziņu Bob: 64 00:03:36,620 --> 00:03:39,010 Meet me pie parkā 11:00 65 00:03:39,010 --> 00:03:42,610 Es, personīgi, domāju, ka bekons ir garšīgi, 66 00:03:42,610 --> 00:03:44,480 tāpēc pieņemsim izmantot šo kā atslēgu. 67 00:03:44,480 --> 00:03:48,220 Ja mēs ņemtu ziņu savā nešifrētā, vienkārša teksta formātā, 68 00:03:48,220 --> 00:03:51,020 mēs redzam, ka tas ir 25 burtiem. 69 00:03:51,020 --> 00:03:55,020 Speķis ir tikai 5 burti, tāpēc mums ir nepieciešams, lai atkārtot 5 reizes 70 00:03:55,020 --> 00:03:57,200 lai padarītu to saskaņot garumu teksta. 71 00:03:57,200 --> 00:03:59,880 >> Bekons bekons speķis bekons bekons. 72 00:03:59,880 --> 00:04:02,300 Kā īss malā, ja burtu skaits, kas teksta 73 00:04:02,300 --> 00:04:05,780 nav sadalīt tīri pēc skaita burtiem atslēgu, 74 00:04:05,780 --> 00:04:08,260 mēs tikai galu gala atkārtošanos mūsu atslēgu agri, 75 00:04:08,260 --> 00:04:11,800 izmantojot tikai burtus mums vajadzēja, lai viss atbilstu up. 76 00:04:11,800 --> 00:04:14,590 Tagad mēs iet par atrast shift vērtības. 77 00:04:14,590 --> 00:04:19,100 >> Mēs esam gatavojas darīt, izmantojot stāvokli katras vēstules no mūsu atslēgas - bekona - 78 00:04:19,100 --> 00:04:21,560 no A līdz Z alfabēta. 79 00:04:21,560 --> 00:04:26,060 Tā kā mēs esam datorzinātnieku, mēs gribētu sākt skaitīšanu no nulles, nevis 1, 80 00:04:26,060 --> 00:04:30,230 tāpēc mēs esam gatavojas teikt, ka nostāja pirmās vēstules bekona - B - 81 00:04:30,230 --> 00:04:33,840 ir in nulles indeksētas līdz Z alfabēta stāvoklī 1, 82 00:04:33,840 --> 00:04:38,300 ne 2, un par ir nulle amats, nevis 1. 83 00:04:38,300 --> 00:04:42,450 Izmantojot šo algoritmu, mēs varam atrast shift vērtības katram burtam. 84 00:04:42,450 --> 00:04:45,330 >> Lai šifrētu teksta un radīt šifra teksta, 85 00:04:45,330 --> 00:04:49,070 mēs vienkārši novirzīt katru vēstuli teksta ar norādīto summu, 86 00:04:49,070 --> 00:04:54,140 tāpat kā mēs ar Cēzara šifra, iesaiņošana no Z atpakaļ, ja nepieciešams. 87 00:04:54,140 --> 00:04:57,880 M izpaužas nobīdīts par 1 vietu, lai kļūtu par N. 88 00:04:57,880 --> 00:05:02,350 Pirmais E nepāriet vispār, bet mēs novirzīt otro E par 2 vietām līdz G 89 00:05:02,350 --> 00:05:06,200 un T 14 vietām līdz H. 90 00:05:06,200 --> 00:05:08,610 Ja mēs strādāsim ar teksta, mēs galu galā ar, 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 Atkal, nav ļoti romantiski skan, bet noteikti noslēpumains. 93 00:05:16,620 --> 00:05:19,750 Ja Alise un Bobs bija zināms par Vigenère izrēķināt, 94 00:05:19,750 --> 00:05:23,330 viņi ir bijuši pasargāti no Evelyn s ziņkārīgo acīm? 95 00:05:23,330 --> 00:05:24,870 Ko jūs domājat? 96 00:05:24,870 --> 00:05:27,450 Vai jūs vēlaties pieteikties uz jūsu bankas kontā, ja jūsu banka nolēma izmantot 97 00:05:27,450 --> 00:05:32,720 >> Vigenère šifra, lai šifrētu savu komunikāciju, izmantojot savu paroli, atslēgu? 98 00:05:32,720 --> 00:05:34,810 Ja es būtu tu, es nevarētu. 99 00:05:34,810 --> 00:05:38,720 Un, kamēr Evelyn varētu tur aizņemts pietiekami ilgi Alise un Bobs, lai viņu tikties-up, 100 00:05:38,720 --> 00:05:41,600 tas nav tā vērts, lai Alise un uz izredzes tas Bobu. 101 00:05:41,600 --> 00:05:45,780 Vigenère šifra ir salīdzinoši viegli salauzt, ja jūs zināt atslēgas garums 102 00:05:45,780 --> 00:05:48,490 jo tad var ārstēt šifrētu šifra teksta 103 00:05:48,490 --> 00:05:52,840 kā produkts dažu saaustas Caesar cipariem. 104 00:05:52,840 --> 00:05:55,950 >> Meklējot atslēgas garums nav briesmīgi grūti, vai nu. 105 00:05:55,950 --> 00:06:00,520 Ja sākotnējais vienkārša īsziņa ir pietiekami ilgs, ka daži vārdi notiek vairākas reizes, 106 00:06:00,520 --> 00:06:04,420 galu galā jūs redzēsiet atkārtošanās apgriešanas up šifrētā šifra teksta, 107 00:06:04,420 --> 00:06:10,010 kā šajā piemērā, kur jūs redzat MONCY parādās divreiz. 108 00:06:10,010 --> 00:06:13,800 Turklāt, jūs varat veikt brutālu spēku uzbrukums šifru. 109 00:06:13,800 --> 00:06:17,220 Tas nav jāņem ievērojami ilgāk nekā brutālu spēku uzbrukums Cēzara šifra, 110 00:06:17,220 --> 00:06:20,670 ko var izdarīt gandrīz uzreiz ar datoru 111 00:06:20,670 --> 00:06:27,130 jo tā vietā, 25 gadījumos, lai pārbaudītu esat saņēma 26 ⁿ - 1 iespējas, 112 00:06:27,130 --> 00:06:29,580 kur n ir garums no nezināmā atslēgu. 113 00:06:29,580 --> 00:06:34,040 >> Tas ir tāpēc, ka katrs atslēgā vēstule varētu būt jebkurš no 26 burtiem, 114 00:06:34,040 --> 00:06:38,280 Līdz Z, un gudrs cilvēks varētu mēģināt izmantot atslēgu, kas nevar atrast vārdnīcā, 115 00:06:38,280 --> 00:06:44,280 kas nozīmē, ka jūs ir pārbaudīt visas dīvaini burtu kombinācijām, piemēram ZXXXFF, 116 00:06:44,280 --> 00:06:47,690 un ne tikai pāris simti tūkstošu vārdu vārdnīcā. 117 00:06:47,690 --> 00:06:53,200 Mīnus 1 nonāk matemātiku, jo tu negribētu lietot atslēgu tikai ar ir, 118 00:06:53,200 --> 00:06:56,200 jo ar mūsu nulles indeksētās alfabētu, kas jums to pašu efektu 119 00:06:56,200 --> 00:06:59,620 kā, izmantojot Caesar šifru ar atslēgu nulles. 120 00:06:59,620 --> 00:07:04,120 Anyway, 26 ⁿ - 1 nav iegūt lielu diezgan ātri, 121 00:07:04,120 --> 00:07:08,080 bet, kamēr jūs noteikti negribētu izmēģināt pārkāpj šifru ar roku šādā veidā, 122 00:07:08,080 --> 00:07:11,080 Tas noteikti ir veicams ar datoru. 123 00:07:11,080 --> 00:07:14,030 Par laimi Alise un Bobs, un tiešsaistes banku, 124 00:07:14,030 --> 00:07:17,890 cryptographers esam izstrādājuši vairāk drošus veidus, lai šifrētu slepenus ziņojumus 125 00:07:17,890 --> 00:07:19,690 no ziņkārīgo acīm. 126 00:07:19,690 --> 00:07:22,400 >> Tomēr, tas ir jautājums par citu laiku. 127 00:07:22,400 --> 00:07:26,210 Mans vārds ir Nate Hardison. Tas ir CS50.