[Powered by Google Translate] [Vigenère Cipher] [Nate Hardison - Hārvarda] [Tas ir CS50. - CS50.TV] Meet Alice. Alise ir simpātijas Bob. Par laimi Alice, Bobs ir arī acis viņai. Diemžēl to budding romantika, ne tikai Alises vecāki neatbalsta Bob, bet Alises labākais draugs, Evelyn, ir slepena simpātijas Bob un egoistiski vēlas saglabāt tos atsevišķi par katru cenu. Lai nosūtītu slepenu ziņu viena otrai, ka Alises vecāki nevar saprast, 

Alise un Bobs ir bijis, izmantojot Caesar šifru, kas darbojas, novirzot alfabētu ar noteiktu burtu skaits kā veids, lai radītu jaunu alfabētu. Katrs sākotnējā alfabēta burts tiek aizvietots ar atbilstošo burtu jaunajā nobīdīts alfabēta. Alises mīļākie skaits ir 3, kas Bob zina, tāpēc viņa izmanto 3 kā viņas atslēgu. Kad viņa maiņās angļu valodas alfabētu ar 3 burtiem, Kļūst D, B kļūst E, C kļūst F, un tā tālāk. 

Kad viņa kļūst par alfabēta beigām - uz vēstulēm X, Y un Z - viņa vienkārši wraps ap atpakaļ uz sākuma alfabēta un aizstājēji X ar, ar B Y, un ar C Z Tātad, ja Alise dodas uz šifrētu savu slepeno ziņu Bob, proti, "Meet me pie parkā 11:00," viņa vienkārši padara atbilstīgu aizstāšanu. M kļūst P, E kļūst H, un tā tālāk, līdz viņas nešifrētā teksta īsziņu ir pārvērtusies šifrētā šifra teksta: "Phhw tel DW MAB sdun DW hohyhq DP" noteikti nav visvairāk romantisks skanējuma, bet Alise uzskata, ka tas būs jādara. 

Alice dod ziņu Evelyn piegādāt Boba māju. Bet Evelyn instead ņem to atpakaļ uz savu istabu un mēģina kreka kodu. Viens no pirmajām lietām Evelyn paziņojumiem ir tas, ka vēstule H notiek 7 reizes šajā ziņojumā, daudz vairāk reižu, nekā jebkurā citā vēstulē. Zinot, ka E burts ir visbiežāk angļu valodā, sastopamas gandrīz 13% no laika, Evelyn uzmin, ka H ir nomainīts uz E, lai padarītu slepenu ziņu un mēģina izmantojot atslēgu 3 līdz atšifrēt. 

Dažu minūšu laikā, Evelyn skaitļi, Alises plāniem un evilly aicina Alises vecākiem. Bija Alise un Bobs pieņemts CS50, viņi būtu zināms par šo frekvences analīze uzbrukums Cēzara šifra, kas ļauj to sadalīt diezgan ātri. Viņi arī ir zināms, ka šifra ir viegli pakļauts brutālu spēku uzbrukums, kuru Evelyn varēja mēģinājuši visus iespējamos 25 taustiņiem, vai pārmaiņas no angļu alfabēta, Lai atšifrēt ziņojumu. Kāpēc 25 taustiņi un ne 26? 

Nu, mēģiniet novirzot jebkura vēstule par 26 pozīcijām, un jūs redzēsiet, kāpēc. Anyway, brutālu spēku uzbrukums būtu jāņem Evelyn mazliet ilgāk bet ne pietiekami ilgi, lai saglabātu viņu no kavētu Alise un Bobs plāniem, it īpaši, ja Evelyn ir atbalsts no datora kas varētu kraķis pa visām 25 gadījumos vienā mirklī. Tātad, šī problēma arī mocīja citiem, kas izmanto Cēzaru šifru, un tāpēc cilvēki sāka eksperimentēt ar vairāk sarežģītu aizvietošanas šifriem kas izmanto vairākas shift vērtības, nevis tikai vienu. Viens no visvairāk labi zināms no tiem sauc Vigenère izrēķināt. Kā mēs varam iegūt vairākas shift vērtības? Nu, nevis izmantojot vairākus kā atslēga, mēs izmantojam vārdu atslēgu. Mēs izmantosim katru vēstuli atslēgu, lai radītu numuru, un efekts ir tāds, ka mums būs vairāki Caesar šifra stila taustiņi novirzot vēstules. 

Let 's redzēt, kā tas darbojas, šifrējot Alises ziņu Bob: Meet me pie parkā 11:00 Es, personīgi, domāju, ka bekons ir garšīgi, tāpēc pieņemsim izmantot šo kā atslēgu. Ja mēs ņemtu ziņu savā nešifrētā, vienkārša teksta formātā, mēs redzam, ka tas ir 25 burtiem. Speķis ir tikai 5 burti, tāpēc mums ir nepieciešams, lai atkārtot 5 reizes lai padarītu to saskaņot garumu teksta. 

Bekons bekons speķis bekons bekons. Kā īss malā, ja burtu skaits, kas teksta nav sadalīt tīri pēc skaita burtiem atslēgu, mēs tikai galu gala atkārtošanos mūsu atslēgu agri, izmantojot tikai burtus mums vajadzēja, lai viss atbilstu up. Tagad mēs iet par atrast shift vērtības. 

Mēs esam gatavojas darīt, izmantojot stāvokli katras vēstules no mūsu atslēgas - bekona - no A līdz Z alfabēta. Tā kā mēs esam datorzinātnieku, mēs gribētu sākt skaitīšanu no nulles, nevis 1, tāpēc mēs esam gatavojas teikt, ka nostāja pirmās vēstules bekona - B - ir in nulles indeksētas līdz Z alfabēta stāvoklī 1, ne 2, un par ir nulle amats, nevis 1. Izmantojot šo algoritmu, mēs varam atrast shift vērtības katram burtam. 

Lai šifrētu teksta un radīt šifra teksta, mēs vienkārši novirzīt katru vēstuli teksta ar norādīto summu, tāpat kā mēs ar Cēzara šifra, iesaiņošana no Z atpakaļ, ja nepieciešams. M izpaužas nobīdīts par 1 vietu, lai kļūtu par N. Pirmais E nepāriet vispār, bet mēs novirzīt otro E par 2 vietām līdz G un T 14 vietām līdz H. Ja mēs strādāsim ar teksta, mēs galu galā ar, "Negh ZF AV HUF pcfx BT gzrwep oz." Atkal, nav ļoti romantiski skan, bet noteikti noslēpumains. Ja Alise un Bobs bija zināms par Vigenère izrēķināt, viņi ir bijuši pasargāti no Evelyn s ziņkārīgo acīm? Ko jūs domājat? Vai jūs vēlaties pieteikties uz jūsu bankas kontā, ja jūsu banka nolēma izmantot 

Vigenère šifra, lai šifrētu savu komunikāciju, izmantojot savu paroli, atslēgu? Ja es būtu tu, es nevarētu. Un, kamēr Evelyn varētu tur aizņemts pietiekami ilgi Alise un Bobs, lai viņu tikties-up, tas nav tā vērts, lai Alise un uz izredzes tas Bobu. Vigenère šifra ir salīdzinoši viegli salauzt, ja jūs zināt atslēgas garums jo tad var ārstēt šifrētu šifra teksta kā produkts dažu saaustas Caesar cipariem. 

Meklējot atslēgas garums nav briesmīgi grūti, vai nu. Ja sākotnējais vienkārša īsziņa ir pietiekami ilgs, ka daži vārdi notiek vairākas reizes, galu galā jūs redzēsiet atkārtošanās apgriešanas up šifrētā šifra teksta, kā šajā piemērā, kur jūs redzat MONCY parādās divreiz. Turklāt, jūs varat veikt brutālu spēku uzbrukums šifru. Tas nav jāņem ievērojami ilgāk nekā brutālu spēku uzbrukums Cēzara šifra, ko var izdarīt gandrīz uzreiz ar datoru jo tā vietā, 25 gadījumos, lai pārbaudītu esat saņēma 26 ⁿ - 1 iespējas, kur n ir garums no nezināmā atslēgu. 

Tas ir tāpēc, ka katrs atslēgā vēstule varētu būt jebkurš no 26 burtiem, Līdz Z, un gudrs cilvēks varētu mēģināt izmantot atslēgu, kas nevar atrast vārdnīcā, kas nozīmē, ka jūs ir pārbaudīt visas dīvaini burtu kombinācijām, piemēram ZXXXFF, un ne tikai pāris simti tūkstošu vārdu vārdnīcā. Mīnus 1 nonāk matemātiku, jo tu negribētu lietot atslēgu tikai ar ir, jo ar mūsu nulles indeksētās alfabētu, kas jums to pašu efektu kā, izmantojot Caesar šifru ar atslēgu nulles. Anyway, 26 ⁿ - 1 nav iegūt lielu diezgan ātri, bet, kamēr jūs noteikti negribētu izmēģināt pārkāpj šifru ar roku šādā veidā, Tas noteikti ir veicams ar datoru. Par laimi Alise un Bobs, un tiešsaistes banku, cryptographers esam izstrādājuši vairāk drošus veidus, lai šifrētu slepenus ziņojumus no ziņkārīgo acīm. 

Tomēr, tas ir jautājums par citu laiku. Mans vārds ir Nate Hardison. Tas ir CS50.