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 je CS50. - CS50.TV]

4
00:00:07,000 --> 00:00:09,000
Zoznámte sa Alice.

5
00:00:09,000 --> 00:00:11,260
Alice má zamilovanosť na Boba.

6
00:00:11,260 --> 00:00:15,030
Našťastie pre Alicu, Bob má tiež oči pre ňu.

7
00:00:15,030 --> 00:00:17,700
Bohužiaľ pre ich nádejnú romantika,

8
00:00:17,700 --> 00:00:20,580
nielenže Alicine rodičia nesúhlasia Boba,

9
00:00:20,580 --> 00:00:23,820
Ale Alice je najlepší priateľ, Evelyn, má tajnú zamilovanosť Bob

10
00:00:23,820 --> 00:00:27,290
a sebecky chce udržať ich od seba za každú cenu.

11
00:00:27,290 --> 00:00:31,280
Ak chcete odoslať tajné správy ku každému iný že Alicine rodičia nemôžu pochopiť,

12
00:00:31,280 --> 00:00:34,140
>> Alice a Bob boli pomocou Caesarovho šifra,

13
00:00:34,140 --> 00:00:37,410
ktorý pracuje tým, že posunie abecedu určitého počtu písmen

14
00:00:37,410 --> 00:00:39,800
ako spôsob, ako generovať novú abecedu.

15
00:00:39,800 --> 00:00:44,130
Každé písmeno v pôvodnej abecedy je potom nahradená zodpovedajúcim písmenom

16
00:00:44,130 --> 00:00:46,920
v novom posunuté abecedy.

17
00:00:46,920 --> 00:00:50,240
Alicin obľúbené číslo je 3, ktoré Bob vie,

18
00:00:50,240 --> 00:00:52,450
tak ona používa 3 ako jej kľúč.

19
00:00:52,450 --> 00:00:55,430
Keď sa posunie anglickú abecedu o 3 písmená,

20
00:00:55,430 --> 00:01:00,680
Stáva D, B sa E, C sa F,

21
00:01:00,680 --> 00:01:02,670
a tak ďalej.

22
00:01:02,670 --> 00:01:07,460
>> Keď sa dostane do konca abecedy - na písmenami X, Y a Z -

23
00:01:07,460 --> 00:01:09,970
jednoducho sa zalomia okolo späť na začiatok abecedy

24
00:01:09,970 --> 00:01:14,850
a náhradky X s A, Y s B, a Z s C.

25
00:01:14,850 --> 00:01:18,550
Takže keď Alice ide šifrovať svoju tajnú správu Bobovi,

26
00:01:18,550 --> 00:01:21,520
menovite "Stretneme sa v parku v jedenásť hod,"

27
00:01:21,520 --> 00:01:23,790
jednoducho robí príslušné náhrady.

28
00:01:23,790 --> 00:01:30,900
M sa stáva P, E stáva H, a tak ďalej, až kým ju nešifrované obyčajného textu správy

29
00:01:30,900 --> 00:01:34,350
je zapnutý do šifrovaných šifrovaného textu:

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
rozhodne nie je najromantickejšie znejúce,

32
00:01:39,370 --> 00:01:41,650
ale Alice sa domnievajú, že to bude robiť.

33
00:01:41,650 --> 00:01:45,140
>> Alice dáva správu Evelyn dodať do domu Boba.

34
00:01:45,140 --> 00:01:50,030
Ale namiesto toho, Evelyn berie ju späť do svojej izby a snaží sa rozlúštiť kód.

35
00:01:50,030 --> 00:01:55,470
Jeden z prvých vecí Evelyn oznámenia, je, že sa vyskytuje písmeno H 7 krát v správe,

36
00:01:55,470 --> 00:01:58,930
mnoho viac časov než akékoľvek iné písmeno.

37
00:01:58,930 --> 00:02:01,960
S vedomím, že písmeno E je najčastejšie v anglickom jazyku,

38
00:02:01,960 --> 00:02:05,390
vyskytujúce takmer 13% času,

39
00:02:05,390 --> 00:02:09,910
Evelyn háda, že H bol substituted pre E, aby tajnú správu

40
00:02:09,910 --> 00:02:14,030
a snaží pomocou kľúča 3 k dešifrovanie.

41
00:02:14,030 --> 00:02:19,700
>> Počas niekoľkých minút, Evelyn vyrieši plány Alice a zlovestne volá Alice rodičia.

42
00:02:19,700 --> 00:02:22,700
Keby Alice a Bob zhotovená CS50, by spoznali toto

43
00:02:22,700 --> 00:02:25,750
frekvenčná analýza útok na Caesara,

44
00:02:25,750 --> 00:02:28,310
ktorý umožňuje, aby sa porušovali pomerne rýchlo.

45
00:02:28,310 --> 00:02:32,590
Mali by tiež vedieť, že šifra je ľahko podlieha brute-force útoku,

46
00:02:32,590 --> 00:02:35,940
kedy Evelyn sa mohol pokúsiť všetkých možných 25 klávesov,

47
00:02:35,940 --> 00:02:38,440
alebo posuny anglickej abecedy,

48
00:02:38,440 --> 00:02:40,490
za účelom dešifrovať správy.

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

50
00:02:43,710 --> 00:02:49,010
>> No, skúste posunutie žiadny list o 26 pozícií, a uvidíte prečo.

51
00:02:49,010 --> 00:02:52,280
Každopádne by brute-force útok vzali Evelyn trochu dlhšie

52
00:02:52,280 --> 00:02:56,070
ale nie dosť dlho na to, aby jej z narušili Alice a Bob sa plány,

53
00:02:56,070 --> 00:02:58,660
najmä v prípade, Evelyn má pomocou počítača

54
00:02:58,660 --> 00:03:02,640
ktoré by mohli preraziť všetkých 25 prípadoch v čase.

55
00:03:02,640 --> 00:03:06,170
Takže, tento problém tiež sužovaný ostatní, ktorí používajú na Caesara,

56
00:03:06,170 --> 00:03:10,300
a preto ľudia začali experimentovať s viacerými komplexnými substitučných šifier

57
00:03:10,300 --> 00:03:14,190
že použitie viac smien hodnôt namiesto jednej.

58
00:03:14,190 --> 00:03:18,080
Jedným z najviac dobre-známej z nich sa nazýva Vigenère kód.

59
00:03:18,080 --> 00:03:19,980
Ako sme sa dostali viacsmennej hodnôt?

60
00:03:19,980 --> 00:03:24,630
No, namiesto použitia čísla ako kľúč, používame slovo pre kľúč.

61
00:03:24,630 --> 00:03:27,940
Budeme používať každý list v kľúči pre generovanie čísla,

62
00:03:27,940 --> 00:03:33,670
a efekt je, že budeme mať viac Caesara štýlu kľúče pre radenie písmen.

63
00:03:33,670 --> 00:03:36,620
>> Poďme sa pozrieť, ako to funguje pomocou šifrovania Alicin správu Bobovi:

64
00:03:36,620 --> 00:03:39,010
Stretneme sa v parku v jedenástej dopoludnia

65
00:03:39,010 --> 00:03:42,610
Ja osobne, myslím, že slanina je vynikajúci,

66
00:03:42,610 --> 00:03:44,480
takže sa poďme použiť ako kľúč.

67
00:03:44,480 --> 00:03:48,220
Ak vezmeme si správu v jeho nešifrované, formáte obyčajného textu,

68
00:03:48,220 --> 00:03:51,020
vidíme, že je to 25 znakov dlhé.

69
00:03:51,020 --> 00:03:55,020
Bacon má len 5 písmen, takže musíme opakovať to 5 krát

70
00:03:55,020 --> 00:03:57,200
aby to zodpovedalo dĺžke obyčajného textu.

71
00:03:57,200 --> 00:03:59,880
>> Bacon bacon slanina slanina slanina.

72
00:03:59,880 --> 00:04:02,300
Ako krátky stranou, v prípade, že počet písmen v prostom texte

73
00:04:02,300 --> 00:04:05,780
nerozdelila čisto podľa počtu písmen v kľúči,

74
00:04:05,780 --> 00:04:08,260
sme jednoducho skončiť konečné opakovanie našich hlavných čoskoro,

75
00:04:08,260 --> 00:04:11,800
použiť iba písmená, ktoré sme potrebovali urobiť všetko zladiť.

76
00:04:11,800 --> 00:04:14,590
Teraz pôjdeme o nájdenie radenie hodnôt.

77
00:04:14,590 --> 00:04:19,100
>> Ak budeme to vykonať pomocou pozíciu každého listu nášho kľúče - slanina -

78
00:04:19,100 --> 00:04:21,560
v A do Z abecedy.

79
00:04:21,560 --> 00:04:26,060
Vzhľadom k tomu, že sme počítačoví odborníci, sme chceli začať počítať od nuly miesto 1,

80
00:04:26,060 --> 00:04:30,230
takže budeme hovoriť, že pozícia prvého listu slaniny - B -

81
00:04:30,230 --> 00:04:33,840
je v pozícii 1 v nulovej indexovaný na abeceda Z,

82
00:04:33,840 --> 00:04:38,300
nie 2, a postavenie je nula, nie je 1.

83
00:04:38,300 --> 00:04:42,450
Pomocou tohto algoritmu, môžeme nájsť posuvné hodnoty pre každé písmeno.

84
00:04:42,450 --> 00:04:45,330
>> Ak chcete zašifrovať obyčajný text a vytvárať šifrovaný text,

85
00:04:45,330 --> 00:04:49,070
sme len posun každý list v prostom texte podľa zadaného množstva,

86
00:04:49,070 --> 00:04:54,140
rovnako ako my s šifrou Caesar, balenie od Z späť na potreby.

87
00:04:54,140 --> 00:04:57,880
M dostane posunul o 1 miesto, aby sa stala N.

88
00:04:57,880 --> 00:05:02,350
Prvé E neradí vôbec, ale posunieme druhý E o 2 miesta na G

89
00:05:02,350 --> 00:05:06,200
a T od 14 miest na H.

90
00:05:06,200 --> 00:05:08,610
Ak budeme pracovať cez obyčajný text, skončíme s,

91
00:05:08,610 --> 00:05:12,580
"Negh zf prospekt HUF pcfx bt gzrwep oz."

92
00:05:12,580 --> 00:05:16,620
Opäť platí, že nie je moc romantický znejúce, ale rozhodne záhadné.

93
00:05:16,620 --> 00:05:19,750
Ak Alice a Bob vedel o Vigenère šifra,

94
00:05:19,750 --> 00:05:23,330
by boli v bezpečí pred zvedavými očami Evelyn?

95
00:05:23,330 --> 00:05:24,870
Čo si myslíte?

96
00:05:24,870 --> 00:05:27,450
Chceli by ste sa prihlásiť do svojho bankového účtu, ak vaša banka sa rozhodla použiť

97
00:05:27,450 --> 00:05:32,720
>> Vigenère kód pre zašifrovanie komunikácie pomocou hesla ako kľúča?

98
00:05:32,720 --> 00:05:34,810
Keby som bol tebou, tak by som to.

99
00:05:34,810 --> 00:05:38,720
A zatiaľ čo Evelyn môže byť obsadené dlho dosť pre Alicu a Boba, aby ich splnenie-up,

100
00:05:38,720 --> 00:05:41,600
nestojí to za to pre Alice a Bob sa šanca, že.

101
00:05:41,600 --> 00:05:45,780
Vigenère kód je relatívne jednoduché prelomiť, ak viete, dĺžku kľúče

102
00:05:45,780 --> 00:05:48,490
pretože potom môžete liečiť šifrované šifrovaný text

103
00:05:48,490 --> 00:05:52,840
ako súčin niekoľkých prepletených šifier Caesar.

104
00:05:52,840 --> 00:05:55,950
>> Nájdenie dĺžku kľúča nie je príliš ťažké, a to buď.

105
00:05:55,950 --> 00:06:00,520
Ak pôvodný plain-text správy je dostatočne dlhá, že niektoré slová sa vyskytujú viackrát,

106
00:06:00,520 --> 00:06:04,420
nakoniec uvidíte opakovanie orezanie v šifrovanej šifrovaný text,

107
00:06:04,420 --> 00:06:10,010
ako v tomto príklade, kde je vidieť monča objavia dvakrát.

108
00:06:10,010 --> 00:06:13,800
Navyše, môžete vykonať brute-force útoku na šifru.

109
00:06:13,800 --> 00:06:17,220
To však trvať podstatne dlhšie, než brute-force útoku na šifru Caesar,

110
00:06:17,220 --> 00:06:20,670
ktoré môže byť vykonané takmer okamžite s počítačom

111
00:06:20,670 --> 00:06:27,130
pretože miesto 25 prípadov pre kontrolu máš 26 ⁿ - 1 možností,

112
00:06:27,130 --> 00:06:29,580
kde n je dĺžka neznámeho kľúča.

113
00:06:29,580 --> 00:06:34,040
>> To je preto, že každé písmeno v kľúči mohol byť niektorý z 26 písmen,

114
00:06:34,040 --> 00:06:38,280
A až Z, a inteligentný osoba sa pokúsi použiť kľúč, ktorý nemožno nájsť v slovníku,

115
00:06:38,280 --> 00:06:44,280
čo znamená, že sa bude musieť testovať všetky podivných kombinácia písmen, ako ZXXXFF,

116
00:06:44,280 --> 00:06:47,690
a nie len pár 100.000 slov v slovníku.

117
00:06:47,690 --> 00:06:53,200
Mínus 1 prichádza do matematiky, pretože by ste nechceli použiť kľúč s iba to,

118
00:06:53,200 --> 00:06:56,200
pretože s našou nulovou indexované abecedy, ktorá by vám rovnaký účinok

119
00:06:56,200 --> 00:06:59,620
as pomocou šifry Caesar s kľúčom nula.

120
00:06:59,620 --> 00:07:04,120
Každopádne, 26 ⁿ - 1 sa zväčší pomerne rýchlo,

121
00:07:04,120 --> 00:07:08,080
ale keď určite nebude chcieť vyskúšať lámanie šifry ručne týmto spôsobom,

122
00:07:08,080 --> 00:07:11,080
to je určite realizovateľné s počítačom.

123
00:07:11,080 --> 00:07:14,030
Našťastie pre Alicu a Boba, a pre on-line bankovníctvo,

124
00:07:14,030 --> 00:07:17,890
cryptographers vyvinuli bezpečnejšie spôsoby, ako pre šifrovanie tajných správ

125
00:07:17,890 --> 00:07:19,690
pred zvedavými očami.

126
00:07:19,690 --> 00:07:22,400
>> Avšak, to je téma na iný čas.

127
00:07:22,400 --> 00:07:26,210
Moje meno je Nate Hardison. To je CS50.