1 00:00:00,000 --> 00:00:02,000 [Powered by Google Translate] [Vigenère Šifra] 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 Spoznajte Alice. 5 00:00:09,000 --> 00:00:11,260 Alice je zaljubljen v Boba. 6 00:00:11,260 --> 00:00:15,030 Na srečo Alice Bob ima tudi oči za njo. 7 00:00:15,030 --> 00:00:17,700 Žal za njihovo brstenja romance, 8 00:00:17,700 --> 00:00:20,580 ne samo, da starši Alice ne soglaša z Bobom, 9 00:00:20,580 --> 00:00:23,820 ampak najboljši prijatelj Alice, Evelyn, ima skrivno zaljubljen v Boba 10 00:00:23,820 --> 00:00:27,290 in sebično želi obdržati narazen na vseh stroškov. 11 00:00:27,290 --> 00:00:31,280 Za pošiljanje skrivnih sporočil med seboj, da starši Alice ne more razumeti, 12 00:00:31,280 --> 00:00:34,140 >> Alice in Bob so bili z uporabo Cezarjeva šifra, 13 00:00:34,140 --> 00:00:37,410 ki deluje s prenosom abecede za določeno število črk 14 00:00:37,410 --> 00:00:39,800 kot način ustvarjanja nove abecede. 15 00:00:39,800 --> 00:00:44,130 Vsaka črka abecede v originalni se nato zamenjajo s svojim ustreznim pismom 16 00:00:44,130 --> 00:00:46,920 v novem premaknilo abecede. 17 00:00:46,920 --> 00:00:50,240 Najljubša številka Alice je 3, kar Bob ve, 18 00:00:50,240 --> 00:00:52,450 Tako ona uporablja 3 kot njen ključ. 19 00:00:52,450 --> 00:00:55,430 Ko je prelaga na angleško abecedo s 3 črke, 20 00:00:55,430 --> 00:01:00,680 Postane D, B postane E, C postane F, 21 00:01:00,680 --> 00:01:02,670 in tako naprej. 22 00:01:02,670 --> 00:01:07,460 >> Ko je prišel do konca abecede - na pisma, X, Y in Z - 23 00:01:07,460 --> 00:01:09,970 se je le ovije okoli nazaj na začetku abecede 24 00:01:09,970 --> 00:01:14,850 in nadomesti z X, Y A z B in C. Z s 25 00:01:14,850 --> 00:01:18,550 Torej, ko gre za šifriranje Alice svojo skrivno sporočilo Bob, 26 00:01:18,550 --> 00:01:21,520 sicer "Dobiva se v parku ob 11:00" 27 00:01:21,520 --> 00:01:23,790 ona samo naredi ustrezne zamenjave. 28 00:01:23,790 --> 00:01:30,900 M postane P, E, postane H in tako naprej, dokler njeno golo nekodirano sporočilo 29 00:01:30,900 --> 00:01:34,350 je vključen v šifrirano besedilo šifra: 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 vsekakor ni najbolj romantično zveneče, 32 00:01:39,370 --> 00:01:41,650 Alice, vendar verjamem, da bo to naredil. 33 00:01:41,650 --> 00:01:45,140 >> Alice daje sporočilo, da Evelyn, da poda v hišo Bob. 34 00:01:45,140 --> 00:01:50,030 Toda namesto da bi Evelyn ga popelje nazaj v svojo sobo in se poskuša razbiti kodo. 35 00:01:50,030 --> 00:01:55,470 Ena od prvih stvari obvestil Evelyn je, da je črka H zgodi 7-krat v sporočilu, 36 00:01:55,470 --> 00:01:58,930 veliko več časa kot katero koli drugo črko. 37 00:01:58,930 --> 00:02:01,960 Vedoč, da je črka E je najpogostejša v angleškem jeziku, 38 00:02:01,960 --> 00:02:05,390 pojavljajo skoraj 13% časa, 39 00:02:05,390 --> 00:02:09,910 Evelyn ugibanja, da je bila H zamenljivi E, da bi skrivno sporočilo 40 00:02:09,910 --> 00:02:14,030 in poskuša s ključem od 3 do dešifriranje. 41 00:02:14,030 --> 00:02:19,700 >> V nekaj minutah, Evelyn zneske od načrtov Alice in zlobne poziva starše, Alice. 42 00:02:19,700 --> 00:02:22,700 Če bi, bi Alice in Bob sprejeti CS50, da so vedeli za to 43 00:02:22,700 --> 00:02:25,750 frekvenčno analizo napad na Cezarjeva šifra, 44 00:02:25,750 --> 00:02:28,310 ki omogoča, da se razdelijo precej hitro. 45 00:02:28,310 --> 00:02:32,590 Prav tako bi vedel, da se številka je lahko predmet Brutalni napad, 46 00:02:32,590 --> 00:02:35,940 , s katerim bi poskušali Evelyn vseh možnih 25 ključev, 47 00:02:35,940 --> 00:02:38,440 ali premiki angleške abecede, 48 00:02:38,440 --> 00:02:40,490 Da bi dešifrirati sporočila. 49 00:02:40,490 --> 00:02:43,710 Zakaj tipke 25 in ne 26? 50 00:02:43,710 --> 00:02:49,010 >> No, poskusite premik vsako pismo s 26 mest, in videli boste, zakaj. 51 00:02:49,010 --> 00:02:52,280 Kakorkoli že, bi Brutalni napad so se Evelyn malo dlje 52 00:02:52,280 --> 00:02:56,070 vendar ne dovolj dolgo, da jo bo od zmanjševanjem Alice in Bob je načrte, 53 00:02:56,070 --> 00:02:58,660 še posebej, če ima Evelyn pomoč računalnika 54 00:02:58,660 --> 00:03:02,640 ki lahko razporek skozi vseh 25 primerih v trenutku. 55 00:03:02,640 --> 00:03:06,170 Torej, ta problem pesti tudi drugim, ki so uporabljali Cezarjeva šifra, 56 00:03:06,170 --> 00:03:10,300 in zato so ljudje začeli eksperimentirati z bolj zapletenimi šifre zamenjave 57 00:03:10,300 --> 00:03:14,190 da je uporaba več vrednosti prestavljanja in ne le enega. 58 00:03:14,190 --> 00:03:18,080 Eden od najbolj znanih od teh je pozval Vigenère šifra. 59 00:03:18,080 --> 00:03:19,980 Kako bomo dobili več vrednosti premik? 60 00:03:19,980 --> 00:03:24,630 Torej, namesto da bi uporabili več kot ključ, ki jih uporabljamo besedo za ključ. 61 00:03:24,630 --> 00:03:27,940 Uporabili bomo vsako pismo, v ključu za ustvarjanje številko, 62 00:03:27,940 --> 00:03:33,670 in posledica je, da bomo imeli več Cezarjeva šifra slogu tipke za premikanje črk. 63 00:03:33,670 --> 00:03:36,620 >> Poglejmo, kako to deluje tako, da šifrira sporočilo Alice, da Bob: 64 00:03:36,620 --> 00:03:39,010 Dobiva se v parku ob 11:00 65 00:03:39,010 --> 00:03:42,610 Jaz osebno mislim slanina je okusna, 66 00:03:42,610 --> 00:03:44,480 tako da je uporabiti kot ključ. 67 00:03:44,480 --> 00:03:48,220 Če vzamemo v svoje sporočilo nešifrirani, gladke besedilni obliki, 68 00:03:48,220 --> 00:03:51,020 vidimo, da je to 25 črk. 69 00:03:51,020 --> 00:03:55,020 Bacon ima samo 5 črk, zato moramo ponoviti to 5-krat 70 00:03:55,020 --> 00:03:57,200 da se ujema z dolžino golo besedilo. 71 00:03:57,200 --> 00:03:59,880 >> Bacon slanina slanino slanina slanine. 72 00:03:59,880 --> 00:04:02,300 Kot kratek razveljavi, če se je število črk v golo besedilo 73 00:04:02,300 --> 00:04:05,780 ni čisto deliti s številom črk v ključu, 74 00:04:05,780 --> 00:04:08,260 smo šele na koncu zadnjo ponovitev naših ključnih zgodaj, 75 00:04:08,260 --> 00:04:11,800 uporabljajo samo črke, smo potrebovali, da bi vse ujema. 76 00:04:11,800 --> 00:04:14,590 Zdaj gremo o iskanju premik vrednosti. 77 00:04:14,590 --> 00:04:19,100 >> Mi bomo to z stališče vsako črko našega ključa - slanina - 78 00:04:19,100 --> 00:04:21,560 v A do Ž abecedi. 79 00:04:21,560 --> 00:04:26,060 Ker smo računalniški znanstveniki, želimo, da začnemo na nič, namesto 1, 80 00:04:26,060 --> 00:04:30,230 Tako bomo rekli, da je položaj prvega pisma slanine - B - 81 00:04:30,230 --> 00:04:33,840 je na 1. mestu v nič indeksirano na abecedi Ž, 82 00:04:33,840 --> 00:04:38,300 Ne 2, in položaj nič ne 1. 83 00:04:38,300 --> 00:04:42,450 Z uporabo tega algoritma, lahko najdemo premik vrednosti za posamezno črko. 84 00:04:42,450 --> 00:04:45,330 >> Če želite šifrirati golo besedilo in ustvarjanje algoritmov besedilo, 85 00:04:45,330 --> 00:04:49,070 smo samo premik vsako črko v golo besedilo za določen znesek, 86 00:04:49,070 --> 00:04:54,140 tako kot smo storili z šifra Caesar, zavijanje od Z nazaj, če je to potrebno. 87 00:04:54,140 --> 00:04:57,880 M dobi premakne za 1 mesto, da postane N. 88 00:04:57,880 --> 00:05:02,350 Prvi e ne premakne na vse, vendar smo prehod na drugo E za 2 mesti do G 89 00:05:02,350 --> 00:05:06,200 in T za 14 mest na H. 90 00:05:06,200 --> 00:05:08,610 Če delamo z golo besedilo, smo na koncu z njimi 91 00:05:08,610 --> 00:05:12,580 "Negh zf av HUF pcfx bt gzrwep oz." 92 00:05:12,580 --> 00:05:16,620 Še enkrat, ni zelo romantično, ampak definitivno zveni skrivnostno. 93 00:05:16,620 --> 00:05:19,750 Če bi Alice in Bob vedeti Vigenère šifro, 94 00:05:19,750 --> 00:05:23,330 ki bi bili varni pred radovednimi očmi Evelyn je? 95 00:05:23,330 --> 00:05:24,870 Kaj menite? 96 00:05:24,870 --> 00:05:27,450 Bi si želeli, da se prijavite na vaš bančni račun, če vaša banka odločila za uporabo 97 00:05:27,450 --> 00:05:32,720 >> Vigenère šifra za kodiranje vaše komuniciranje z uporabo gesla, kot vam je ključ? 98 00:05:32,720 --> 00:05:34,810 Če bi bil jaz ti, jaz ne bi. 99 00:05:34,810 --> 00:05:38,720 In medtem ko bi se lahko Evelyn hitijo dovolj dolgo, da Alice in Bob da njihova izpolnitev-up, 100 00:05:38,720 --> 00:05:41,600 to ni vredno, da za Alice in Bob da bi ga naključju. 101 00:05:41,600 --> 00:05:45,780 Vigenère šifra je relativno enostavno prekinil, če veš dolžino ključa 102 00:05:45,780 --> 00:05:48,490 ker potem lahko zdravljenje šifrirano besedilo algoritmov 103 00:05:48,490 --> 00:05:52,840 kot produkt nekaj prepletenih šifre Cezar. 104 00:05:52,840 --> 00:05:55,950 >> Iskanje dolžino ključa ni strašno težko, bodisi. 105 00:05:55,950 --> 00:06:00,520 Če prvotni navadnim SMS sporočilo je dovolj dolgo, da nekatere besede pojavljajo večkrat, 106 00:06:00,520 --> 00:06:04,420 na koncu boste videli ponovitev obrezovanje v šifrirano besedilo šifra, 107 00:06:04,420 --> 00:06:10,010 kot v tem primeru, kjer si lahko ogledate MONCY pojavi dvakrat. 108 00:06:10,010 --> 00:06:13,800 Poleg tega lahko izvedete Brutalni napad na kodo. 109 00:06:13,800 --> 00:06:17,220 To pa traja precej dlje kot Brutalni napad na šifro Caesar, 110 00:06:17,220 --> 00:06:20,670 ki jih je mogoče storiti skoraj v trenutku z računalnikom 111 00:06:20,670 --> 00:06:27,130 saj namesto 25 primerih preveri, da imaš 26 ⁿ - 1 možnosti, 112 00:06:27,130 --> 00:06:29,580 kjer je n dolžina neznanega ključa. 113 00:06:29,580 --> 00:06:34,040 >> To je zato, ker lahko vsako črko v ključu je vsaka od 26 pisem, 114 00:06:34,040 --> 00:06:38,280 A do Z, in pametno osebo skušali uporabiti ključ, ki ga ni mogoče najti v slovarju, 115 00:06:38,280 --> 00:06:44,280 kar pomeni, da bi morali testirati vse čudne kombinacije črk, kot ZXXXFF, 116 00:06:44,280 --> 00:06:47,690 in ne samo par 100.000 besed v slovarju. 117 00:06:47,690 --> 00:06:53,200 Minus 1 pride v matematiki, ker si ne bi želel uporabiti ključ z le to, 118 00:06:53,200 --> 00:06:56,200 saj je naš nič indeksa abecedo bi, da vam enak učinek 119 00:06:56,200 --> 00:06:59,620 kot z uporabo šifre Caesar s ključem nič. 120 00:06:59,620 --> 00:07:04,120 Kakorkoli, 26 ⁿ - 1 ne dobite veliko bolj hitro, 121 00:07:04,120 --> 00:07:08,080 vendar pa si zagotovo ne bi želel poskusiti razbil šifre z roko na ta način, 122 00:07:08,080 --> 00:07:11,080 to je definitivno izvedljivo z računalnikom. 123 00:07:11,080 --> 00:07:14,030 Na srečo Alice in Bob, in za spletno bančništvo, 124 00:07:14,030 --> 00:07:17,890 cryptographers so razvili bolj varne načine za šifriranje skrivna sporočila 125 00:07:17,890 --> 00:07:19,690 pred radovednimi očmi. 126 00:07:19,690 --> 00:07:22,400 >> Vendar, to je tema za drug čas. 127 00:07:22,400 --> 00:07:26,210 Moje ime je Nate Hardison. To je CS50.