[Powered by Google Translate] [Vigenère Cipher]
[Nate Hardison - Harvard University]
[To jest CS50. - CS50.TV]
Poznajcie Alice.
Alicja ma zakochanej w Boba.
Na szczęście dla Alice, Bob też ma oczy dla niej.
Niestety ich początkujący romans,
nie tylko rodzice Alicji pochwalam Boba,
Ale Alice najlepszym przyjacielem, Evelyn, ma tajny podobasz Bob
i egoistycznie chce zachować je od siebie za wszelką cenę.
Aby wysyłać grypsy do siebie, że rodzice Alicji nie może zrozumieć,
>> Alicja i Bob są za pomocą szyfru Cezara,
która działa poprzez przesunięcie alfabetu przez pewną liczbę listów
jako sposób, aby wygenerować nowy alfabet.
Każda litera w oryginalnym alfabetu następnie podstawione przez odpowiednie znaki
w nowych alfabetu przesunięty.
Ulubiona liczba Alicji jest 3, co Bob wie,
więc ona używa 3 jako jej klucz.
Kiedy przesuwa alfabetu angielskiego przez 3 liter,
Staje się D, B staje E, C to F,
i tak dalej.
>> Kiedy dojdzie do końca alfabetu - do liter X, Y, i Z -
ona tylko otacza z powrotem do początku alfabetu
i substytuty X z A, Y, z B i Z z C.
Więc kiedy Alice idzie do zaszyfrowania jej tajną wiadomość do Boba,
mianowicie "Spotkajmy się w parku o jedenastej przed południem"
ona po prostu sprawia, że ​​odpowiednie podstawienia.
M staje się P, E staje się H, i tak dalej, aż ją niezaszyfrowane zwykły SMS
jest włączony do zaszyfrowanego tekstu szyfr:
"Phhw ph dw WKH sdun dw hohyhq dp"
na pewno nie jest najbardziej romantyczny brzmiące,
ale Alice uważa, że ​​będzie to robić.
>> Alice daje wiadomość Evelyn dostarczyć do domu Boba.
Ale Evelyn zamiast bierze z powrotem do jej pokoju i próbuje złamać kod.
Jednym z pierwszych rzeczy jest Evelyn ogłoszeń litery H występuje 7 razy w komunikacie,
wiele razy więcej niż w jakimkolwiek innym piśmie.
Wiedząc, że litera E jest najczęściej w języku angielskim,
występuje prawie 13% czasu,
Zgaduje Evelyn, że H zostało zastąpione przez E w celu jak tajne wiadomości
i stara się za pomocą klucza 3 do odszyfrowania.
>> W ciągu kilku minut, Evelyn domyśla się planów Alicji i złośliwie nazywa Alice rodziców.
Gdyby Alicja i Bob podjęte CS50, oni wiedzą o tym
Analiza częstotliwości ataku na szyfr Cezara,
co pozwala mu być podzielone dość szybko.
Będą również wiedzieć, że szyfr jest łatwo podlegają ataku brute-force,
której Evelyn mogłaby próbowałem wszystkich możliwych 25 klawiszy,
lub przesunięcia alfabetu angielskiego,
w celu odczytania wiadomości.
Dlaczego 25 klawiszy, a nie 26?
>> Cóż, spróbować przeniesienie żadnego listu o 26 pozycji, a zobaczysz dlaczego.
Zresztą, brute-force attack wziąłby Evelyn nieco dłużej
ale nie na tyle długo, aby powstrzymać ją od udaremnianiem Alicja i Bob planów,
zwłaszcza gdy Evelyn ma pomocy komputera
które można zgrać przez wszystkie 25 przypadków, w jednej chwili.
Tak, ten problem również boryka innych, którzy korzystali z Cezara szyfru,
i dlatego ludzie zaczęli eksperymentować z bardziej skomplikowanych szyfrów podmiany
że użycie wielu wartości przesunięcia, a nie tylko jednego.
Jeden z najbardziej znanych z nich nazywany jest szyfrem Vigenère.
Jak dostajemy wiele wartości Shift?
Cóż, zamiast numeru jako klucza, używamy słowo klucz.
Użyjemy każdej litery w kluczu do generowania numeru,
a efekt jest, że będziemy mieć wiele Caesar szyfr stylu klawiszy do przesuwania listy.
>> Zobaczmy, jak to działa poprzez szyfrowanie wiadomości Alicji do Boba:
Spotkajmy się w parku o jedenastej przed południem
Osobiście myślę bekon jest pyszny,
użyjmy więc, że jako klucz.
Jeśli weźmiemy wiadomość w postaci niezaszyfrowanej, zwykły tekst,
widzimy, że jest to 25 liter.
Bacon ma tylko 5 liter, więc trzeba powtarzać mu 5 razy
aby go dopasować do długości zwykłego tekstu.
>> Boczek boczek boczek boczek boczek.
Krótki bok tak, jeżeli liczba liter w postaci zwykłego tekstu
nie czysto przez podzielenie ilości liter w kluczu
po prostu zakończyć ostateczną powtórzenia nasz klucz wcześnie,
używając tylko liter nam potrzebne, aby wszystko dopasować.
Teraz idziemy o znalezienie wartości odsunięcia.
>> Mamy zamiar to zrobić przy użyciu pozycji każdej litery nasz klucz - Bacon -
w A do Z alfabetu.
Ponieważ jesteśmy informatycy, chcemy rozpocząć odliczanie do zera, zamiast 1,
więc mamy zamiar powiedzieć, że pozycja pierwszego listu z boczkiem - B -
jest w pozycji 1 w zerowej indeksowany do alfabet Z,
2 nie, i położenie nie jest zerem, 1.
Za pomocą tego algorytmu, możemy znaleźć wartości odsunięcia dla każdego listu.
>> Aby zaszyfrować zwykły tekst i wygenerować tekst zaszyfrowany,
po prostu przesunąć każdą literę w postaci zwykłego tekstu przez określoną kwotę,
tak jak my z szyfrem Cezara, owijanie od Z powrotem w razie potrzeby.
M zostanie przesunięty o 1 miejsce się N.
Pierwszy e nie przesunięciu, ale drugie przejście przez 2 E G miejsc
i T od 14 miejsc do H.
Jeśli będziemy pracować poprzez zwykły tekst, możemy skończyć z,
"Negh ZF AV huf pcfx bt gzrwep uncji"
Ponownie, nie bardzo romantyczny brzmiące ale zdecydowanie zagadkowych.
Jeśli Alicja i Bob wiedział o Vigenère szyfru,
byłyby one bezpieczne od wścibskich oczu Evelyn?
Co o tym myślisz?
Czy chcesz się zalogować na swoje konto bankowe, jeśli twój bank postanowił wykorzystać
>> Vigenère szyfr do szyfrowania komunikacji przy użyciu hasła jako klucza?
Gdybym była tobą, ja nie.
I podczas gdy Evelyn może być zajęty na tyle długo, Alice i Bob, aby ich spotkać-up,
to nie warto dla Alice i Bob przypadkowi to.
Vigenère szyfr jest stosunkowo łatwo złamać, jeśli znasz długość klucza
bo wtedy można traktować zaszyfrowanego tekstu szyfr
jako produkt kilku przeplatających szyfry Cezara.
>> Znalezienie długość klucza nie jest strasznie trudne, albo.
Jeśli oryginalny zwykły tekst wiadomości jest wystarczająco długo, że niektóre słowa występują wiele razy,
ostatecznie zobaczysz powtórzenia pojawiają się w zaszyfrowanym tekście szyfrów,
jak w tym przykładzie, gdzie widzisz MONCY wyświetlane dwukrotnie.
Dodatkowo można przeprowadzić ataku brute-force na szyfr.
To robi się znacznie dłużej niż ataku brute-force na szyfr Cezara,
, które mogą być wykonane z prawie natychmiast komputera
ponieważ zamiast 25 przypadkach, aby sprawdzić, że masz 26 ⁿ - 1 możliwości,
gdzie n jest długość klucza nieznanego.
>> Jest tak, ponieważ każda litera w klucz może być dowolny z 26 liter
A do Z, a osobą niską będzie próbował użyć klucza, którego nie można znaleźć w słowniku,
co oznacza, że ​​trzeba by przetestować wszystkie dziwnych kombinacji liter, jak ZXXXFF,
i to nie tylko kilkaset tysięcy słów w słowniku.
Minus 1 wchodzi do matematyki, bo nie będzie chciał użyć klucza z tylko to,
ponieważ z naszego alfabetu zerowej indeksowany, które daje ten sam efekt
jak za pomocą szyfru Cezara z kluczem zera.
Tak czy inaczej, 26 ⁿ - 1 robi się duży dość szybko,
ale kiedy na pewno nie chcesz spróbować złamania szyfru przez strony w ten sposób,
jest to z pewnością wykonalne z komputerem.
Na szczęście dla Alice i Bob, i dla bankowości internetowej,
kryptolodzy opracowali bardziej bezpieczne sposoby na szyfrowanie grypsy
od wścibskich oczu.
>> Jednak to temat na inny czas.
Nazywam się Nate Hardison. To CS50.