[Powered by Google Translate] [Вигенере шифра]
[Нејт Хардисон - Универзитет Харвард]
[Ово је ЦС50. - ЦС50.ТВ]
Упознајте Алице.
Алиса има симпатија Бобом.
Срећом по Алиса, Боб има очи за њу.
Нажалост, за њихов пупољак романтику,
не само да Алисин родитељи одобравају Боба,
али Алисин најбољи пријатељ, Евелин, има тајну заљубљен у Бобану
и себично жели да их задржи, осим по сваку цену.
Да бисте слали тајне поруке једни друге, тако да Алисин родитељи не могу да разумеју,
>> Алиса и Боб су помоћу Цезар шифру,
који ради померањем азбуку од одређеног броја слова
као начин за генерисање нове алфабет.
Свако слово у оригиналном писму се затим замењује својим одговарајућим словом
у новом померен алфабета.
Алисин омиљени број 3, који Боб зна,
тако да она користи 3 као њен кључ.
Када је помера енглеску абецеду од 3 слова,
Постаје Д, Б постаје Е, Ц постаје Ф,
и тако даље.
>> Када је стигне до краја азбуке - на писма Кс, И и З -
она је само обавија око вратимо на почетак азбуке
и супституте Кс са А, И, са Б и З са Ц.
Дакле, када Алиса одлази за шифровање њену тајну поруку Бобану,
наиме "Упознајте ме у парку у једанаест часова,"
она само чини одговарајуће замене.
М постаје П, Е постаје Х и тако даље све док јој нешифроване чистог текста поруке
је претворена у шифрованом шифра текста:
"Пххв пх дв ВКХ сдун дв хохихк дп"
дефинитивно није најромантичнија звук,
али Алис верују да ће то учинити.
>> Алиса даје поруку Евелин да испоручи до куће Бобовог.
Али уместо да га Евелин узима назад у своју собу и покушава да разбије код.
Једна од првих ствари Евелин обавештења је да је слово Х јавља 7 пута у поруци,
много више пута него било који други писму.
Знајући да је слово Е је најчешћи на енглеском језику,
дешавају скоро 13% времена,
Евелин нагађања да је Х замењен за Е како би тајну поруку
и покушава помоћу тастера од 3 до дешифрује.
>> За неколико минута, Евелин схвати Алисин планова и евилли позива Алисин родитеље.
Да Алиса и Боб узима ЦС50, они би знали ово
Учесталост анализа напада на Цезара шифри,
која омогућава да се веома брзо сломљен.
Они би такође да зна да је шифра се лако подлеже бруте-форце напад,
чиме би Евелин су покушали све могуће 25 тастера,
или смене енглеског алфабета,
у циљу да дешифрује поруку.
Зашто 25 тастера, а не 26?
>> Па, покушајте да мења било писмо од 26 позиција, и видећете зашто.
У сваком случају, бруте-форце напад би узели Евелин мало дуже
али не довољно дуго да остане у осујећивање Алиса и Боб плановима,
поготово ако Евелин има помоћ од рачунара
који би могао распорити свих 25 предмета у трену.
Дакле, овај проблем се муче друге који користе Цезарова шифра,
па људи су почели да експериментише са сложенијим супституције шифара
који користе више смена вредности, уместо само једног.
Један од најпознатијих од њих се зове Вигенере шифра.
Како ћемо добити више вредности смена?
Па, уместо да користите број као кључ, ми користимо реч за кључ.
Ми ћемо користити свако слово у кључу да генеришу број,
а ефекат је да ћемо имати више Цезарова шифра стилу тастера за померање слова.
>> Хајде да видимо како то ради тако што шифрује Алисин поруку Бобану:
Упознајте ме у парку у једанаест сати пре подне
Ја, лично, мислим да сланина је укусно,
па хајде да користите као да је кључ.
Ако узмемо поруку у свом нешифроване, обичан текст формату,
видимо да је 25 слова дуго.
Сланина има само 5 слова, тако да морамо да га поновим 5 пута
да то одговара дужини чистог текста.
>> Сланина сланина сланина сланина сланина.
Као кратак страну, ако је број слова у облику чистог текста
није поделите чисто по броју слова у кључу,
ми смо само завршити раније коначну понављање наше кључа,
користећи само слова ми потребне да би се све поклопити.
Сада идемо о проналажењу пребацивања вредности.
>> Ми ћемо учинити помоћу позицију сваког писма од наших кључних - сланина -
у А до З алфабета.
Пошто смо компјутерски научници, ми смо желели да почне бројање од нуле, уместо од 1,
па ћемо рећи да је позиција првог слова сланине - Б -
је у позицији 1 у нула индексирани до З писма,
Не 2, а позиција је нула, а не 1.
Коришћењем овог алгоритма, можемо наћи вредност помераја за свако слово.
>> Да бисте шифровали обичан текст и генерисање текста шифровање,
ми смо само схифт свако слово у равничарском тексту наведеном износу,
баш као што радимо са Цаесар шифри, паковање од З назад ако је потребно.
М добија померена за 1 место да постане Н.
Прва Е не мења уопште, али ми пребаци на други Е по 2 места на Г
и Т од 14 места у Х.
Ако радимо кроз обичан текст, завршимо са,
"Негх зф ла ХУФ пцфк бт гзрвеп гр."
Опет, не баш романтично звучи, али дефинитивно криптичан.
Ако Алиса и Боб су знали Вигенере шифри,
би они били безбедни од радозналих очију Евелинин?
Шта ви мислите?
Да ли желите да се пријавите на ваш банковни рачун, уколико ваша банка одлучила да искористи
>> Вигенере шифра за шифровање вашу комуникацију користећи своју лозинку као кључ?
Да сам на твом месту, не бих.
И док Евелин можда заузета довољно дуго Алис и Боб да им испуни-уп
не вреди за Алице и Боб на срећу ИТ.
Вигенере шифра је релативно лако сломити ако знате дужину кључа
јер онда можете третирати шифровани текст за шифровање
као производ неколико испреплетаних Цезара шифрама.
>> Проналажење дужину кључа није толико тешко, било.
Ако оригинални обичан текст порука је довољно дуго да се неке речи појављују више пута,
на крају ћете видети понављање искрсавају у шифрованом шифри текста,
као у овом примеру, где сте видели Монци појављују два пута.
Поред тога, можете да извршите бруте-форце напад на шифри.
Ово се узме знатно дуже него бруте-форце напада на Цезара шифри,
што се може урадити готово моментално са рачунаром
јер уместо 25 случајева да проверите да имаш 26 ⁿ - 1 могућности,
где је н дужина непознатог кључа.
>> То је зато што свако слово у кључу може бити било који од 26 слова,
До З, и паметна особа ће покушати да користи кључ који се не могу наћи у речнику,
што значи да ћеш морати да тестирате све чудне комбинације слова, као ЗКСКСКСФФ,
а не само пар стотина хиљада речи у речнику.
Минус 1 долази у математици, јер не желите да користите тастер са само то,
јер са нашим нула индексираног писма која ће вам дати исти ефекат
као помоћу Цезар шифру са кључем нуле.
У сваком случају, 26 ⁿ - 1 не добије велики прилично брзо,
али док дефинитивно не би желео да покуша разбијање шифре руком на овај начин,
ово је дефинитивно изводљиво са рачунаром.
Срећом по Алис и Боб, а за онлине банкарство,
криптографи развили сигурније начине да шифрира тајне поруке
од радозналих очију.
>> Међутим, то је тема за неки други пут.
Моје име је Нејт Хардисон. Ово је ЦС50.