1 00:00:00,000 --> 00:00:02,000 [Powered by Google Translate] [Vigenere Šifro] 2 00:00:02,000 --> 00:00:04,000 [Nate Hardison - Harvardo universiteto] 3 00:00:04,000 --> 00:00:07,000 [Tai CS50. - CS50.TV] 4 00:00:07,000 --> 00:00:09,000 Susipažinkite su Alice. 5 00:00:09,000 --> 00:00:11,260 Alice apie Bob sutraiškyti. 6 00:00:11,260 --> 00:00:15,030 Laimei, Alice, Bob taip pat yra jos akys. 7 00:00:15,030 --> 00:00:17,700 Deja, jų jaunieji susitikimams, 8 00:00:17,700 --> 00:00:20,580 ne tik Alisos tėvai nepritaria Bob 9 00:00:20,580 --> 00:00:23,820 bet Alisos geriausias draugas, Evelyn, turi slaptą Crush On Bob 10 00:00:23,820 --> 00:00:27,290 ir savanaudiškai nori išlaikyti juos išskiria ne visos išlaidos. 11 00:00:27,290 --> 00:00:31,280 Siųsti slaptus pranešimus vieni kitiems, kad Alisos tėvai negali suprasti, 12 00:00:31,280 --> 00:00:34,140 >> Alisa ir Bobas naudojant Caesar šifravimo, 13 00:00:34,140 --> 00:00:37,410 , kuri veikia perkeliant tam tikrą skaičių laiškais abėcėlę 14 00:00:37,410 --> 00:00:39,800 kaip būdas generuoti naują abėcėlę. 15 00:00:39,800 --> 00:00:44,130 Kiekvienas pradinio abėcėlės raidė tada pakeisti savo atitinkamą raidę 16 00:00:44,130 --> 00:00:46,920 į naują perkeltas abėcėlės. 17 00:00:46,920 --> 00:00:50,240 Alisos mėgstamiausias skaičius yra 3, kuris Bobas žino, 18 00:00:50,240 --> 00:00:52,450 taigi ji naudoja 3 kaip savo raktą. 19 00:00:52,450 --> 00:00:55,430 Kai ji perkelia anglišką abėcėlę pagal 3 raidžių, 20 00:00:55,430 --> 00:01:00,680 Tampa D, B tampa E, C tampa F, 21 00:01:00,680 --> 00:01:02,670 ir taip toliau. 22 00:01:02,670 --> 00:01:07,460 >> , Kai ji gauna iki abėcėlės pabaigos - raidės X, Y ir Z - 23 00:01:07,460 --> 00:01:09,970 ji tiesiog apsiaustas aplink abėcėlės pradžios 24 00:01:09,970 --> 00:01:14,850 ir pakaitalai X su A su B, Y ir Z su C. 25 00:01:14,850 --> 00:01:18,550 Taigi, kai Alisa eina į užšifruoti savo slaptą žinutę, Bob, 26 00:01:18,550 --> 00:01:21,520 būtent "Meet me parke, 11:00," 27 00:01:21,520 --> 00:01:23,790 ji tiesiog daro atitinkamus keitimus. 28 00:01:23,790 --> 00:01:30,900 M tampa P, E tampa H, ir taip tol, kol jos paprastasis paprastą tekstinį pranešimą 29 00:01:30,900 --> 00:01:34,350 virsta saugiame šifravimo tekstas: 30 00:01:34,350 --> 00:01:37,280 "Phhw tel sm KMB sdun sm hohyhq DP" 31 00:01:37,280 --> 00:01:39,370 tikrai ne pati romantiškiausia skambus, 32 00:01:39,370 --> 00:01:41,650 bet Alisa mano, kad tai darysime. 33 00:01:41,650 --> 00:01:45,140 >> Alisa pranešimą Evelyn pristatyti į Bob namuose. 34 00:01:45,140 --> 00:01:50,030 Bet Evelyn vietoj pasiima jį atgal į savo kambarį ir bando nulaužti kodą. 35 00:01:50,030 --> 00:01:55,470 Vienas iš pirmųjų dalykų, Evelyn pranešimus apie tai, kad Raidė H atsiranda 7 kartus į pranešimą, 36 00:01:55,470 --> 00:01:58,930 daug daugiau kartų nei bet kuri kita raidė. 37 00:01:58,930 --> 00:02:01,960 Žinant, kad E raidė yra labiausiai paplitusi anglų kalba, 38 00:02:01,960 --> 00:02:05,390 vyksta beveik 13% laiko, 39 00:02:05,390 --> 00:02:09,910 Evelyn spėja, kad O buvo pakeista siekiant padaryti slaptą žinutę E 40 00:02:09,910 --> 00:02:14,030 ir bando iššifruoti jį naudojant klavišą 3. 41 00:02:14,030 --> 00:02:19,700 >> Per kelias minutes, Evelyn skaičiai iš Alisos planų ir Alice evilly ragina tėvus. 42 00:02:19,700 --> 00:02:22,700 Buvo Alice ir Bob imtasi CS50, jie turėjo žinoti apie tai 43 00:02:22,700 --> 00:02:25,750 dažnio analizės ataka Cezario šifras 44 00:02:25,750 --> 00:02:28,310 kuri leidžia gana greitai, turi būti paskirstytos. 45 00:02:28,310 --> 00:02:32,590 Jie taip pat žinoma, kad šifras yra lengvai brute-force ataka, 46 00:02:32,590 --> 00:02:35,940 pagal kurį Evelyn gali bandė iš galimų 25 klavišų, 47 00:02:35,940 --> 00:02:38,440 arba poslinkiai anglų abėcėlės, 48 00:02:38,440 --> 00:02:40,490 siekiant iššifruoti pranešimų. 49 00:02:40,490 --> 00:02:43,710 Kodėl 25 klavišai, o ne 26? 50 00:02:43,710 --> 00:02:49,010 >> Na, pabandykite perkelti bet kokią raidę, 26 vietų, ir jūs pamatysite, kodėl. 51 00:02:49,010 --> 00:02:52,280 Bet kokiu atveju, brute-force ataka būtų Evelyn šiek tiek ilgiau 52 00:02:52,280 --> 00:02:56,070 bet ne pakankamai ilgai, kad išlaikyti savo sutrukdyti Alice ir Bob planus, 53 00:02:56,070 --> 00:02:58,660 ypač jei Evelyn iš kompiuterio pagalbos 54 00:02:58,660 --> 00:03:02,640 , kuri gali PTL per visus 25 atvejų akimirksniu. 55 00:03:02,640 --> 00:03:06,170 Taigi, ši problema taip pat kamuoja kitus, kurie naudojami Caesar šifravimo, 56 00:03:06,170 --> 00:03:10,300 ir todėl žmonės pradėjo eksperimentuoti su daugiau sudėtingų pakaitalų šifrai 57 00:03:10,300 --> 00:03:14,190 naudoti keliomis pamainomis vertybes, o ne tik vieną. 58 00:03:14,190 --> 00:03:18,080 Vienas iš labiausiai gerai žinomas iš jų yra vadinamas Vigenere šifras. 59 00:03:18,080 --> 00:03:19,980 Kaip mes gauname keliomis pamainomis vertybes? 60 00:03:19,980 --> 00:03:24,630 Na, o ne naudojant numerį kaip raktą, mes naudojame raktinį žodį. 61 00:03:24,630 --> 00:03:27,940 Mes naudojame kiekvieną laišką rakte, kaip gauti numerį, 62 00:03:27,940 --> 00:03:33,670 ir poveikis yra tai, kad mes turime kelis CEZARIO šifro stiliaus mygtukus perkelti laiškus. 63 00:03:33,670 --> 00:03:36,620 >> Pažiūrėkime, kaip tai veikia šifravimo Alisos žinutę Bob: 64 00:03:36,620 --> 00:03:39,010 Susitikti su manimi parko 11:00 65 00:03:39,010 --> 00:03:42,610 Aš, asmeniškai, manau, šonine skanus, 66 00:03:42,610 --> 00:03:44,480 , todėl galime naudoti kaip raktą. 67 00:03:44,480 --> 00:03:48,220 Jeigu mes priimsime pranešimą savo paprastasis, paprasto teksto formatu, 68 00:03:48,220 --> 00:03:51,020 matome, kad 25 raidžių ilgio. 69 00:03:51,020 --> 00:03:55,020 Bacon yra tik 5 raidės, todėl mums reikia kartoti 5 kartus 70 00:03:55,020 --> 00:03:57,200 , kad ji atitiktų paprasto teksto ilgį. 71 00:03:57,200 --> 00:03:59,880 >> Šoninė šoninė šoninė šoninė šonine. 72 00:03:59,880 --> 00:04:02,300 Kaip trumpas žemę, jei raidžių skaičius paprasto teksto 73 00:04:02,300 --> 00:04:05,780 nebuvo padalinti švariai raštų rakte, 74 00:04:05,780 --> 00:04:08,260 mes tiesiog baigti galutinį pakartotinių iš pagrindinių mūsų anksti, 75 00:04:08,260 --> 00:04:11,800 naudojant tik raides, mums reikia, kad viskas atitiktų. 76 00:04:11,800 --> 00:04:14,590 Dabar mes einame apie rasti pamainą vertes. 77 00:04:14,590 --> 00:04:19,100 >> Mes ketiname tai padaryti naudojant kiekvieno iš pagrindinių mūsų raštą poziciją - kumpio - 78 00:04:19,100 --> 00:04:21,560 A iki Z abėcėlės. 79 00:04:21,560 --> 00:04:26,060 Kadangi mes kompiuterių mokslininkai, mes norėtume pradėti skaičiuoti nuo nulio, o ne 1, 80 00:04:26,060 --> 00:04:30,230 todėl mes ketiname pasakyti, kad padėtis šonine pirmąją raidę - B - 81 00:04:30,230 --> 00:04:33,840 yra 1 vieta nulinės indeksuota iki Z abėcėlės, 82 00:04:33,840 --> 00:04:38,300 ne 2, o pozicija yra lygi nuliui, o ne 1. 83 00:04:38,300 --> 00:04:42,450 Naudojant šį algoritmą, galime rasti pamainą vertės už kiekvieną laišką. 84 00:04:42,450 --> 00:04:45,330 >> Norėdami užšifruoti paprastą tekstą ir sukurti šifravimo tekstas, 85 00:04:45,330 --> 00:04:49,070 mes tiesiog perkelti kiekvieną laišką paprasto teksto konkrečia suma, 86 00:04:49,070 --> 00:04:54,140 kaip ir mes su Cezario šifras, vyniojimo Z atgal, jei reikia. 87 00:04:54,140 --> 00:04:57,880 1 vieta gauna atitraukiama M tapti N. 88 00:04:57,880 --> 00:05:02,350 E. Pirmieji nėra perkelti ne visi, tačiau mes pereiti antrą E 2 vietų iki G 89 00:05:02,350 --> 00:05:06,200 ir T po 14 vietų H. 90 00:05:06,200 --> 00:05:08,610 Jei mes dirbame per paprasto teksto, mes galų gale, 91 00:05:08,610 --> 00:05:12,580 "Negh ZF pr HUF pcfx bt gzrwep oz." 92 00:05:12,580 --> 00:05:16,620 Vėlgi, nėra labai romantiškas skambus, bet tikrai paslaptingas. 93 00:05:16,620 --> 00:05:19,750 Jei Alisa ir Bobas žinojo apie Vigenere šifravimo, 94 00:05:19,750 --> 00:05:23,330 jie buvo saugūs nuo Evelyn smalsių akių? 95 00:05:23,330 --> 00:05:24,870 Ką manote? 96 00:05:24,870 --> 00:05:27,450 Ar norite prisijungti į jūsų banko sąskaitą, jei jūsų bankas nusprendė naudoti 97 00:05:27,450 --> 00:05:32,720 >> Vigenere šifras užšifruoti savo bendravimo, kaip savo raktą naudodami savo slaptažodį? 98 00:05:32,720 --> 00:05:34,810 Jei aš jums, aš ne. 99 00:05:34,810 --> 00:05:38,720 Ir, o Evelyn gali būti nuolat užimtas pakankamai ilgai, kad Alisa ir Bobas, kad jų susi- 100 00:05:38,720 --> 00:05:41,600 tai nėra verta tikimybė, kad Alice ir Bob. 101 00:05:41,600 --> 00:05:45,780 Vigenere šifras yra gana lengva nutraukti, jei žinote, rakto ilgis 102 00:05:45,780 --> 00:05:48,490 , nes tada galite laikyti saugiame šifro tekstą 103 00:05:48,490 --> 00:05:52,840 per kelias susipynusios Cezaris šifrai produkto. 104 00:05:52,840 --> 00:05:55,950 >> Ieškoti rakto ilgis yra ne siaubingai sunku, bet. 105 00:05:55,950 --> 00:06:00,520 Jei originalas paprasto teksto pranešimas yra pakankamai ilgas, kad kai kurie žodžiai atsiranda kelis kartus, 106 00:06:00,520 --> 00:06:04,420 galų gale jūs pamatysite kartojimo apkarpymo saugiame šifravimo teksto, 107 00:06:04,420 --> 00:06:10,010 kaip šiame pavyzdyje, kai jūs matote MONCY pasirodo du kartus. 108 00:06:10,010 --> 00:06:13,800 Be to, galite atlikti brute-force ataka skaitmeniu. 109 00:06:13,800 --> 00:06:17,220 Tai nereiškia, užtruks daug ilgiau, nei brute-force ataka Cezario šifras 110 00:06:17,220 --> 00:06:20,670 , kuri gali būti padaryta beveik akimirksniu su kompiuteriu 111 00:06:20,670 --> 00:06:27,130 nes vietoj 25 atvejais patikrinti, jūs turite 26 ⁿ - 1 galimybės, 112 00:06:27,130 --> 00:06:29,580 kur n yra nežinomo rakto ilgis. 113 00:06:29,580 --> 00:06:34,040 >> Tai, nes kiekvienas rakte laiškas gali būti bet kuris iš 26 raidžių, 114 00:06:34,040 --> 00:06:38,280 Nuo A iki Z, ir protingas asmuo, norėčiau pabandyti naudoti raktą, kuris negali būti įtrauktas į žodyną, 115 00:06:38,280 --> 00:06:44,280 tai reiškia, kad jūs turite patikrinti visų keistam raidžių kombinacijas, kaip ZXXXFF 116 00:06:44,280 --> 00:06:47,690 , o ne tik pora šimtų tūkstančių žodžių žodyne. 117 00:06:47,690 --> 00:06:53,200 Minus 1 ateina į matematikos, nes jūs nenorite naudoti raktą tik su A, 118 00:06:53,200 --> 00:06:56,200 nes su mūsų nulinės indeksuota abėcėlės, kad duos jums tą patį poveikį 119 00:06:56,200 --> 00:06:59,620 Cezario šifro naudojant nulinės raktą. 120 00:06:59,620 --> 00:07:04,120 Bet kokiu atveju, 26 ⁿ - 1 ar gauti gana greitai, 121 00:07:04,120 --> 00:07:08,080 bet, o jūs tikrai nenorite pabandyti nutraukti šifravimo vertus, tokiu būdu, 122 00:07:08,080 --> 00:07:11,080 tai tikrai Vykdytinas su kompiuteriu. 123 00:07:11,080 --> 00:07:14,030 Laimei, Alisa ir Bobas ir internetinės bankininkystės, 124 00:07:14,030 --> 00:07:17,890 cryptographers sukūrė daugiau saugių būdų, kaip šifruoti slaptas žinutes 125 00:07:17,890 --> 00:07:19,690 nuo smalsių akių. 126 00:07:19,690 --> 00:07:22,400 >> Tačiau, tai tema kitam kartui. 127 00:07:22,400 --> 00:07:26,210 Mano vardas yra Nate Hardison. Tai CS50.