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 - Harvard University]

3
00:00:04,000 --> 00:00:07,000
[To jest CS50. - CS50.TV]

4
00:00:07,000 --> 00:00:09,000
Poznajcie Alice.

5
00:00:09,000 --> 00:00:11,260
Alicja ma zakochanej w Boba.

6
00:00:11,260 --> 00:00:15,030
Na szczęście dla Alice, Bob też ma oczy dla niej.

7
00:00:15,030 --> 00:00:17,700
Niestety ich początkujący romans,

8
00:00:17,700 --> 00:00:20,580
nie tylko rodzice Alicji pochwalam Boba,

9
00:00:20,580 --> 00:00:23,820
Ale Alice najlepszym przyjacielem, Evelyn, ma tajny podobasz Bob

10
00:00:23,820 --> 00:00:27,290
i egoistycznie chce zachować je od siebie za wszelką cenę.

11
00:00:27,290 --> 00:00:31,280
Aby wysyłać grypsy do siebie, że rodzice Alicji nie może zrozumieć,

12
00:00:31,280 --> 00:00:34,140
>> Alicja i Bob są za pomocą szyfru Cezara,

13
00:00:34,140 --> 00:00:37,410
która działa poprzez przesunięcie alfabetu przez pewną liczbę listów

14
00:00:37,410 --> 00:00:39,800
jako sposób, aby wygenerować nowy alfabet.

15
00:00:39,800 --> 00:00:44,130
Każda litera w oryginalnym alfabetu następnie podstawione przez odpowiednie znaki

16
00:00:44,130 --> 00:00:46,920
w nowych alfabetu przesunięty.

17
00:00:46,920 --> 00:00:50,240
Ulubiona liczba Alicji jest 3, co Bob wie,

18
00:00:50,240 --> 00:00:52,450
więc ona używa 3 jako jej klucz.

19
00:00:52,450 --> 00:00:55,430
Kiedy przesuwa alfabetu angielskiego przez 3 liter,

20
00:00:55,430 --> 00:01:00,680
Staje się D, B staje E, C to F,

21
00:01:00,680 --> 00:01:02,670
i tak dalej.

22
00:01:02,670 --> 00:01:07,460
>> Kiedy dojdzie do końca alfabetu - do liter X, Y, i Z -

23
00:01:07,460 --> 00:01:09,970
ona tylko otacza z powrotem do początku alfabetu

24
00:01:09,970 --> 00:01:14,850
i substytuty X z A, Y, z B i Z z C.

25
00:01:14,850 --> 00:01:18,550
Więc kiedy Alice idzie do zaszyfrowania jej tajną wiadomość do Boba,

26
00:01:18,550 --> 00:01:21,520
mianowicie "Spotkajmy się w parku o jedenastej przed południem"

27
00:01:21,520 --> 00:01:23,790
ona po prostu sprawia, że ​​odpowiednie podstawienia.

28
00:01:23,790 --> 00:01:30,900
M staje się P, E staje się H, i tak dalej, aż ją niezaszyfrowane zwykły SMS

29
00:01:30,900 --> 00:01:34,350
jest włączony do zaszyfrowanego tekstu szyfr:

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
na pewno nie jest najbardziej romantyczny brzmiące,

32
00:01:39,370 --> 00:01:41,650
ale Alice uważa, że ​​będzie to robić.

33
00:01:41,650 --> 00:01:45,140
>> Alice daje wiadomość Evelyn dostarczyć do domu Boba.

34
00:01:45,140 --> 00:01:50,030
Ale Evelyn zamiast bierze z powrotem do jej pokoju i próbuje złamać kod.

35
00:01:50,030 --> 00:01:55,470
Jednym z pierwszych rzeczy jest Evelyn ogłoszeń litery H występuje 7 razy w komunikacie,

36
00:01:55,470 --> 00:01:58,930
wiele razy więcej niż w jakimkolwiek innym piśmie.

37
00:01:58,930 --> 00:02:01,960
Wiedząc, że litera E jest najczęściej w języku angielskim,

38
00:02:01,960 --> 00:02:05,390
występuje prawie 13% czasu,

39
00:02:05,390 --> 00:02:09,910
Zgaduje Evelyn, że H zostało zastąpione przez E w celu jak tajne wiadomości

40
00:02:09,910 --> 00:02:14,030
i stara się za pomocą klucza 3 do odszyfrowania.

41
00:02:14,030 --> 00:02:19,700
>> W ciągu kilku minut, Evelyn domyśla się planów Alicji i złośliwie nazywa Alice rodziców.

42
00:02:19,700 --> 00:02:22,700
Gdyby Alicja i Bob podjęte CS50, oni wiedzą o tym

43
00:02:22,700 --> 00:02:25,750
Analiza częstotliwości ataku na szyfr Cezara,

44
00:02:25,750 --> 00:02:28,310
co pozwala mu być podzielone dość szybko.

45
00:02:28,310 --> 00:02:32,590
Będą również wiedzieć, że szyfr jest łatwo podlegają ataku brute-force,

46
00:02:32,590 --> 00:02:35,940
której Evelyn mogłaby próbowałem wszystkich możliwych 25 klawiszy,

47
00:02:35,940 --> 00:02:38,440
lub przesunięcia alfabetu angielskiego,

48
00:02:38,440 --> 00:02:40,490
w celu odczytania wiadomości.

49
00:02:40,490 --> 00:02:43,710
Dlaczego 25 klawiszy, a nie 26?

50
00:02:43,710 --> 00:02:49,010
>> Cóż, spróbować przeniesienie żadnego listu o 26 pozycji, a zobaczysz dlaczego.

51
00:02:49,010 --> 00:02:52,280
Zresztą, brute-force attack wziąłby Evelyn nieco dłużej

52
00:02:52,280 --> 00:02:56,070
ale nie na tyle długo, aby powstrzymać ją od udaremnianiem Alicja i Bob planów,

53
00:02:56,070 --> 00:02:58,660
zwłaszcza gdy Evelyn ma pomocy komputera

54
00:02:58,660 --> 00:03:02,640
które można zgrać przez wszystkie 25 przypadków, w jednej chwili.

55
00:03:02,640 --> 00:03:06,170
Tak, ten problem również boryka innych, którzy korzystali z Cezara szyfru,

56
00:03:06,170 --> 00:03:10,300
i dlatego ludzie zaczęli eksperymentować z bardziej skomplikowanych szyfrów podmiany

57
00:03:10,300 --> 00:03:14,190
że użycie wielu wartości przesunięcia, a nie tylko jednego.

58
00:03:14,190 --> 00:03:18,080
Jeden z najbardziej znanych z nich nazywany jest szyfrem Vigenère.

59
00:03:18,080 --> 00:03:19,980
Jak dostajemy wiele wartości Shift?

60
00:03:19,980 --> 00:03:24,630
Cóż, zamiast numeru jako klucza, używamy słowo klucz.

61
00:03:24,630 --> 00:03:27,940
Użyjemy każdej litery w kluczu do generowania numeru,

62
00:03:27,940 --> 00:03:33,670
a efekt jest, że będziemy mieć wiele Caesar szyfr stylu klawiszy do przesuwania listy.

63
00:03:33,670 --> 00:03:36,620
>> Zobaczmy, jak to działa poprzez szyfrowanie wiadomości Alicji do Boba:

64
00:03:36,620 --> 00:03:39,010
Spotkajmy się w parku o jedenastej przed południem

65
00:03:39,010 --> 00:03:42,610
Osobiście myślę bekon jest pyszny,

66
00:03:42,610 --> 00:03:44,480
użyjmy więc, że jako klucz.

67
00:03:44,480 --> 00:03:48,220
Jeśli weźmiemy wiadomość w postaci niezaszyfrowanej, zwykły tekst,

68
00:03:48,220 --> 00:03:51,020
widzimy, że jest to 25 liter.

69
00:03:51,020 --> 00:03:55,020
Bacon ma tylko 5 liter, więc trzeba powtarzać mu 5 razy

70
00:03:55,020 --> 00:03:57,200
aby go dopasować do długości zwykłego tekstu.

71
00:03:57,200 --> 00:03:59,880
>> Boczek boczek boczek boczek boczek.

72
00:03:59,880 --> 00:04:02,300
Krótki bok tak, jeżeli liczba liter w postaci zwykłego tekstu

73
00:04:02,300 --> 00:04:05,780
nie czysto przez podzielenie ilości liter w kluczu

74
00:04:05,780 --> 00:04:08,260
po prostu zakończyć ostateczną powtórzenia nasz klucz wcześnie,

75
00:04:08,260 --> 00:04:11,800
używając tylko liter nam potrzebne, aby wszystko dopasować.

76
00:04:11,800 --> 00:04:14,590
Teraz idziemy o znalezienie wartości odsunięcia.

77
00:04:14,590 --> 00:04:19,100
>> Mamy zamiar to zrobić przy użyciu pozycji każdej litery nasz klucz - Bacon -

78
00:04:19,100 --> 00:04:21,560
w A do Z alfabetu.

79
00:04:21,560 --> 00:04:26,060
Ponieważ jesteśmy informatycy, chcemy rozpocząć odliczanie do zera, zamiast 1,

80
00:04:26,060 --> 00:04:30,230
więc mamy zamiar powiedzieć, że pozycja pierwszego listu z boczkiem - B -

81
00:04:30,230 --> 00:04:33,840
jest w pozycji 1 w zerowej indeksowany do alfabet Z,

82
00:04:33,840 --> 00:04:38,300
2 nie, i położenie nie jest zerem, 1.

83
00:04:38,300 --> 00:04:42,450
Za pomocą tego algorytmu, możemy znaleźć wartości odsunięcia dla każdego listu.

84
00:04:42,450 --> 00:04:45,330
>> Aby zaszyfrować zwykły tekst i wygenerować tekst zaszyfrowany,

85
00:04:45,330 --> 00:04:49,070
po prostu przesunąć każdą literę w postaci zwykłego tekstu przez określoną kwotę,

86
00:04:49,070 --> 00:04:54,140
tak jak my z szyfrem Cezara, owijanie od Z powrotem w razie potrzeby.

87
00:04:54,140 --> 00:04:57,880
M zostanie przesunięty o 1 miejsce się N.

88
00:04:57,880 --> 00:05:02,350
Pierwszy e nie przesunięciu, ale drugie przejście przez 2 E G miejsc

89
00:05:02,350 --> 00:05:06,200
i T od 14 miejsc do H.

90
00:05:06,200 --> 00:05:08,610
Jeśli będziemy pracować poprzez zwykły tekst, możemy skończyć z,

91
00:05:08,610 --> 00:05:12,580
"Negh ZF AV huf pcfx bt gzrwep uncji"

92
00:05:12,580 --> 00:05:16,620
Ponownie, nie bardzo romantyczny brzmiące ale zdecydowanie zagadkowych.

93
00:05:16,620 --> 00:05:19,750
Jeśli Alicja i Bob wiedział o Vigenère szyfru,

94
00:05:19,750 --> 00:05:23,330
byłyby one bezpieczne od wścibskich oczu Evelyn?

95
00:05:23,330 --> 00:05:24,870
Co o tym myślisz?

96
00:05:24,870 --> 00:05:27,450
Czy chcesz się zalogować na swoje konto bankowe, jeśli twój bank postanowił wykorzystać

97
00:05:27,450 --> 00:05:32,720
>> Vigenère szyfr do szyfrowania komunikacji przy użyciu hasła jako klucza?

98
00:05:32,720 --> 00:05:34,810
Gdybym była tobą, ja nie.

99
00:05:34,810 --> 00:05:38,720
I podczas gdy Evelyn może być zajęty na tyle długo, Alice i Bob, aby ich spotkać-up,

100
00:05:38,720 --> 00:05:41,600
to nie warto dla Alice i Bob przypadkowi to.

101
00:05:41,600 --> 00:05:45,780
Vigenère szyfr jest stosunkowo łatwo złamać, jeśli znasz długość klucza

102
00:05:45,780 --> 00:05:48,490
bo wtedy można traktować zaszyfrowanego tekstu szyfr

103
00:05:48,490 --> 00:05:52,840
jako produkt kilku przeplatających szyfry Cezara.

104
00:05:52,840 --> 00:05:55,950
>> Znalezienie długość klucza nie jest strasznie trudne, albo.

105
00:05:55,950 --> 00:06:00,520
Jeśli oryginalny zwykły tekst wiadomości jest wystarczająco długo, że niektóre słowa występują wiele razy,

106
00:06:00,520 --> 00:06:04,420
ostatecznie zobaczysz powtórzenia pojawiają się w zaszyfrowanym tekście szyfrów,

107
00:06:04,420 --> 00:06:10,010
jak w tym przykładzie, gdzie widzisz MONCY wyświetlane dwukrotnie.

108
00:06:10,010 --> 00:06:13,800
Dodatkowo można przeprowadzić ataku brute-force na szyfr.

109
00:06:13,800 --> 00:06:17,220
To robi się znacznie dłużej niż ataku brute-force na szyfr Cezara,

110
00:06:17,220 --> 00:06:20,670
, które mogą być wykonane z prawie natychmiast komputera

111
00:06:20,670 --> 00:06:27,130
ponieważ zamiast 25 przypadkach, aby sprawdzić, że masz 26 ⁿ - 1 możliwości,

112
00:06:27,130 --> 00:06:29,580
gdzie n jest długość klucza nieznanego.

113
00:06:29,580 --> 00:06:34,040
>> Jest tak, ponieważ każda litera w klucz może być dowolny z 26 liter

114
00:06:34,040 --> 00:06:38,280
A do Z, a osobą niską będzie próbował użyć klucza, którego nie można znaleźć w słowniku,

115
00:06:38,280 --> 00:06:44,280
co oznacza, że ​​trzeba by przetestować wszystkie dziwnych kombinacji liter, jak ZXXXFF,

116
00:06:44,280 --> 00:06:47,690
i to nie tylko kilkaset tysięcy słów w słowniku.

117
00:06:47,690 --> 00:06:53,200
Minus 1 wchodzi do matematyki, bo nie będzie chciał użyć klucza z tylko to,

118
00:06:53,200 --> 00:06:56,200
ponieważ z naszego alfabetu zerowej indeksowany, które daje ten sam efekt

119
00:06:56,200 --> 00:06:59,620
jak za pomocą szyfru Cezara z kluczem zera.

120
00:06:59,620 --> 00:07:04,120
Tak czy inaczej, 26 ⁿ - 1 robi się duży dość szybko,

121
00:07:04,120 --> 00:07:08,080
ale kiedy na pewno nie chcesz spróbować złamania szyfru przez strony w ten sposób,

122
00:07:08,080 --> 00:07:11,080
jest to z pewnością wykonalne z komputerem.

123
00:07:11,080 --> 00:07:14,030
Na szczęście dla Alice i Bob, i dla bankowości internetowej,

124
00:07:14,030 --> 00:07:17,890
kryptolodzy opracowali bardziej bezpieczne sposoby na szyfrowanie grypsy

125
00:07:17,890 --> 00:07:19,690
od wścibskich oczu.

126
00:07:19,690 --> 00:07:22,400
>> Jednak to temat na inny czas.

127
00:07:22,400 --> 00:07:26,210
Nazywam się Nate Hardison. To CS50.