1
00:00:00,000 --> 00:00:02,000
[Powered by Google Translate] [Вигенере шифра]

2
00:00:02,000 --> 00:00:04,000
[Нејт Хардисон - Универзитет Харвард]

3
00:00:04,000 --> 00:00:07,000
[Ово је ЦС50. - ЦС50.ТВ]

4
00:00:07,000 --> 00:00:09,000
Упознајте Алице.

5
00:00:09,000 --> 00:00:11,260
Алиса има симпатија Бобом.

6
00:00:11,260 --> 00:00:15,030
Срећом по Алиса, Боб има очи за њу.

7
00:00:15,030 --> 00:00:17,700
Нажалост, за њихов пупољак романтику,

8
00:00:17,700 --> 00:00:20,580
не само да Алисин родитељи одобравају Боба,

9
00:00:20,580 --> 00:00:23,820
али Алисин најбољи пријатељ, Евелин, има тајну заљубљен у Бобану

10
00:00:23,820 --> 00:00:27,290
и себично жели да их задржи, осим по сваку цену.

11
00:00:27,290 --> 00:00:31,280
Да бисте слали тајне поруке једни друге, тако да Алисин родитељи не могу да разумеју,

12
00:00:31,280 --> 00:00:34,140
>> Алиса и Боб су помоћу Цезар шифру,

13
00:00:34,140 --> 00:00:37,410
који ради померањем азбуку од одређеног броја слова

14
00:00:37,410 --> 00:00:39,800
као начин за генерисање нове алфабет.

15
00:00:39,800 --> 00:00:44,130
Свако слово у оригиналном писму се затим замењује својим одговарајућим словом

16
00:00:44,130 --> 00:00:46,920
у новом померен алфабета.

17
00:00:46,920 --> 00:00:50,240
Алисин омиљени број 3, који Боб зна,

18
00:00:50,240 --> 00:00:52,450
тако да она користи 3 као њен кључ.

19
00:00:52,450 --> 00:00:55,430
Када је помера енглеску абецеду од 3 слова,

20
00:00:55,430 --> 00:01:00,680
Постаје Д, Б постаје Е, Ц постаје Ф,

21
00:01:00,680 --> 00:01:02,670
и тако даље.

22
00:01:02,670 --> 00:01:07,460
>> Када је стигне до краја азбуке - на писма Кс, И и З -

23
00:01:07,460 --> 00:01:09,970
она је само обавија око вратимо на почетак азбуке

24
00:01:09,970 --> 00:01:14,850
и супституте Кс са А, И, са Б и З са Ц.

25
00:01:14,850 --> 00:01:18,550
Дакле, када Алиса одлази за шифровање њену тајну поруку Бобану,

26
00:01:18,550 --> 00:01:21,520
наиме "Упознајте ме у парку у једанаест часова,"

27
00:01:21,520 --> 00:01:23,790
она само чини одговарајуће замене.

28
00:01:23,790 --> 00:01:30,900
М постаје П, Е постаје Х и тако даље све док јој нешифроване чистог текста поруке

29
00:01:30,900 --> 00:01:34,350
је претворена у шифрованом шифра текста:

30
00:01:34,350 --> 00:01:37,280
"Пххв пх дв ВКХ сдун дв хохихк дп"

31
00:01:37,280 --> 00:01:39,370
дефинитивно није најромантичнија звук,

32
00:01:39,370 --> 00:01:41,650
али Алис верују да ће то учинити.

33
00:01:41,650 --> 00:01:45,140
>> Алиса даје поруку Евелин да испоручи до куће Бобовог.

34
00:01:45,140 --> 00:01:50,030
Али уместо да га Евелин узима назад у своју собу и покушава да разбије код.

35
00:01:50,030 --> 00:01:55,470
Једна од првих ствари Евелин обавештења је да је слово Х јавља 7 пута у поруци,

36
00:01:55,470 --> 00:01:58,930
много више пута него било који други писму.

37
00:01:58,930 --> 00:02:01,960
Знајући да је слово Е је најчешћи на енглеском језику,

38
00:02:01,960 --> 00:02:05,390
дешавају скоро 13% времена,

39
00:02:05,390 --> 00:02:09,910
Евелин нагађања да је Х замењен за Е како би тајну поруку

40
00:02:09,910 --> 00:02:14,030
и покушава помоћу тастера од 3 до дешифрује.

41
00:02:14,030 --> 00:02:19,700
>> За неколико минута, Евелин схвати Алисин планова и евилли позива Алисин родитеље.

42
00:02:19,700 --> 00:02:22,700
Да Алиса и Боб узима ЦС50, они би знали ово

43
00:02:22,700 --> 00:02:25,750
Учесталост анализа напада на Цезара шифри,

44
00:02:25,750 --> 00:02:28,310
која омогућава да се веома брзо сломљен.

45
00:02:28,310 --> 00:02:32,590
Они би такође да зна да је шифра се лако подлеже бруте-форце напад,

46
00:02:32,590 --> 00:02:35,940
чиме би Евелин су покушали све могуће 25 тастера,

47
00:02:35,940 --> 00:02:38,440
или смене енглеског алфабета,

48
00:02:38,440 --> 00:02:40,490
у циљу да дешифрује поруку.

49
00:02:40,490 --> 00:02:43,710
Зашто 25 тастера, а не 26?

50
00:02:43,710 --> 00:02:49,010
>> Па, покушајте да мења било писмо од 26 позиција, и видећете зашто.

51
00:02:49,010 --> 00:02:52,280
У сваком случају, бруте-форце напад би узели Евелин мало дуже

52
00:02:52,280 --> 00:02:56,070
али не довољно дуго да остане у осујећивање Алиса и Боб плановима,

53
00:02:56,070 --> 00:02:58,660
поготово ако Евелин има помоћ од рачунара

54
00:02:58,660 --> 00:03:02,640
који би могао распорити свих 25 предмета у трену.

55
00:03:02,640 --> 00:03:06,170
Дакле, овај проблем се муче друге који користе Цезарова шифра,

56
00:03:06,170 --> 00:03:10,300
па људи су почели да експериментише са сложенијим супституције шифара

57
00:03:10,300 --> 00:03:14,190
који користе више смена вредности, уместо само једног.

58
00:03:14,190 --> 00:03:18,080
Један од најпознатијих од њих се зове Вигенере шифра.

59
00:03:18,080 --> 00:03:19,980
Како ћемо добити више вредности смена?

60
00:03:19,980 --> 00:03:24,630
Па, уместо да користите број као кључ, ми користимо реч за кључ.

61
00:03:24,630 --> 00:03:27,940
Ми ћемо користити свако слово у кључу да генеришу број,

62
00:03:27,940 --> 00:03:33,670
а ефекат је да ћемо имати више Цезарова шифра стилу тастера за померање слова.

63
00:03:33,670 --> 00:03:36,620
>> Хајде да видимо како то ради тако што шифрује Алисин поруку Бобану:

64
00:03:36,620 --> 00:03:39,010
Упознајте ме у парку у једанаест сати пре подне

65
00:03:39,010 --> 00:03:42,610
Ја, лично, мислим да сланина је укусно,

66
00:03:42,610 --> 00:03:44,480
па хајде да користите као да је кључ.

67
00:03:44,480 --> 00:03:48,220
Ако узмемо поруку у свом нешифроване, обичан текст формату,

68
00:03:48,220 --> 00:03:51,020
видимо да је 25 слова дуго.

69
00:03:51,020 --> 00:03:55,020
Сланина има само 5 слова, тако да морамо да га поновим 5 пута

70
00:03:55,020 --> 00:03:57,200
да то одговара дужини чистог текста.

71
00:03:57,200 --> 00:03:59,880
>> Сланина сланина сланина сланина сланина.

72
00:03:59,880 --> 00:04:02,300
Као кратак страну, ако је број слова у облику чистог текста

73
00:04:02,300 --> 00:04:05,780
није поделите чисто по броју слова у кључу,

74
00:04:05,780 --> 00:04:08,260
ми смо само завршити раније коначну понављање наше кључа,

75
00:04:08,260 --> 00:04:11,800
користећи само слова ми потребне да би се све поклопити.

76
00:04:11,800 --> 00:04:14,590
Сада идемо о проналажењу пребацивања вредности.

77
00:04:14,590 --> 00:04:19,100
>> Ми ћемо учинити помоћу позицију сваког писма од наших кључних - сланина -

78
00:04:19,100 --> 00:04:21,560
у А до З алфабета.

79
00:04:21,560 --> 00:04:26,060
Пошто смо компјутерски научници, ми смо желели да почне бројање од нуле, уместо од 1,

80
00:04:26,060 --> 00:04:30,230
па ћемо рећи да је позиција првог слова сланине - Б -

81
00:04:30,230 --> 00:04:33,840
је у позицији 1 у нула индексирани до З писма,

82
00:04:33,840 --> 00:04:38,300
Не 2, а позиција је нула, а не 1.

83
00:04:38,300 --> 00:04:42,450
Коришћењем овог алгоритма, можемо наћи вредност помераја за свако слово.

84
00:04:42,450 --> 00:04:45,330
>> Да бисте шифровали обичан текст и генерисање текста шифровање,

85
00:04:45,330 --> 00:04:49,070
ми смо само схифт свако слово у равничарском тексту наведеном износу,

86
00:04:49,070 --> 00:04:54,140
баш као што радимо са Цаесар шифри, паковање од З назад ако је потребно.

87
00:04:54,140 --> 00:04:57,880
М добија померена за 1 место да постане Н.

88
00:04:57,880 --> 00:05:02,350
Прва Е не мења уопште, али ми пребаци на други Е по 2 места на Г

89
00:05:02,350 --> 00:05:06,200
и Т од 14 места у Х.

90
00:05:06,200 --> 00:05:08,610
Ако радимо кроз обичан текст, завршимо са,

91
00:05:08,610 --> 00:05:12,580
"Негх зф ла ХУФ пцфк бт гзрвеп гр."

92
00:05:12,580 --> 00:05:16,620
Опет, не баш романтично звучи, али дефинитивно криптичан.

93
00:05:16,620 --> 00:05:19,750
Ако Алиса и Боб су знали Вигенере шифри,

94
00:05:19,750 --> 00:05:23,330
би они били безбедни од радозналих очију Евелинин?

95
00:05:23,330 --> 00:05:24,870
Шта ви мислите?

96
00:05:24,870 --> 00:05:27,450
Да ли желите да се пријавите на ваш банковни рачун, уколико ваша банка одлучила да искористи

97
00:05:27,450 --> 00:05:32,720
>> Вигенере шифра за шифровање вашу комуникацију користећи своју лозинку као кључ?

98
00:05:32,720 --> 00:05:34,810
Да сам на твом месту, не бих.

99
00:05:34,810 --> 00:05:38,720
И док Евелин можда заузета довољно дуго Алис и Боб да им испуни-уп

100
00:05:38,720 --> 00:05:41,600
не вреди за Алице и Боб на срећу ИТ.

101
00:05:41,600 --> 00:05:45,780
Вигенере шифра је релативно лако сломити ако знате дужину кључа

102
00:05:45,780 --> 00:05:48,490
јер онда можете третирати шифровани текст за шифровање

103
00:05:48,490 --> 00:05:52,840
као производ неколико испреплетаних Цезара шифрама.

104
00:05:52,840 --> 00:05:55,950
>> Проналажење дужину кључа није толико тешко, било.

105
00:05:55,950 --> 00:06:00,520
Ако оригинални обичан текст порука је довољно дуго да се неке речи појављују више пута,

106
00:06:00,520 --> 00:06:04,420
на крају ћете видети понављање искрсавају у шифрованом шифри текста,

107
00:06:04,420 --> 00:06:10,010
као у овом примеру, где сте видели Монци појављују два пута.

108
00:06:10,010 --> 00:06:13,800
Поред тога, можете да извршите бруте-форце напад на шифри.

109
00:06:13,800 --> 00:06:17,220
Ово се узме знатно дуже него бруте-форце напада на Цезара шифри,

110
00:06:17,220 --> 00:06:20,670
што се може урадити готово моментално са рачунаром

111
00:06:20,670 --> 00:06:27,130
јер уместо 25 случајева да проверите да имаш 26 ⁿ - 1 могућности,

112
00:06:27,130 --> 00:06:29,580
где је н дужина непознатог кључа.

113
00:06:29,580 --> 00:06:34,040
>> То је зато што свако слово у кључу може бити било који од 26 слова,

114
00:06:34,040 --> 00:06:38,280
До З, и паметна особа ће покушати да користи кључ који се не могу наћи у речнику,

115
00:06:38,280 --> 00:06:44,280
што значи да ћеш морати да тестирате све чудне комбинације слова, као ЗКСКСКСФФ,

116
00:06:44,280 --> 00:06:47,690
а не само пар стотина хиљада речи у речнику.

117
00:06:47,690 --> 00:06:53,200
Минус 1 долази у математици, јер не желите да користите тастер са само то,

118
00:06:53,200 --> 00:06:56,200
јер са нашим нула индексираног писма која ће вам дати исти ефекат

119
00:06:56,200 --> 00:06:59,620
као помоћу Цезар шифру са кључем нуле.

120
00:06:59,620 --> 00:07:04,120
У сваком случају, 26 ⁿ - 1 не добије велики прилично брзо,

121
00:07:04,120 --> 00:07:08,080
али док дефинитивно не би желео да покуша разбијање шифре руком на овај начин,

122
00:07:08,080 --> 00:07:11,080
ово је дефинитивно изводљиво са рачунаром.

123
00:07:11,080 --> 00:07:14,030
Срећом по Алис и Боб, а за онлине банкарство,

124
00:07:14,030 --> 00:07:17,890
криптографи развили сигурније начине да шифрира тајне поруке

125
00:07:17,890 --> 00:07:19,690
од радозналих очију.

126
00:07:19,690 --> 00:07:22,400
>> Међутим, то је тема за неки други пут.

127
00:07:22,400 --> 00:07:26,210
Моје име је Нејт Хардисон. Ово је ЦС50.