Najpoznatija šifra na svijetu. Najjednostavnije metode šifriranja teksta




Šifre postoje kako bi sakrile vrijedne informacije i čuvale tajnu. A ako uspijete razotkriti ono što je zapisano, onda možete saznati tajnu neke osobe, koordinate blaga ili čak povijest cijele civilizacije. Ali postoje poruke koje stoljećima ostaju neriješene.
Znanstvenici se još muče, ali čak će se i njegova predviđanja činiti sitnicom u usporedbi s ovih 9 tajanstvenih i neobičnih šifriranih poruka iza kojih se vjerojatno krije nešto veliko.

Broj 1. Serafinijev zakonik


Knjiga koju je kasnih 70-ih napisao talijanski arhitekt Luigi Serafini. Ovo je atlas fiktivnog svijeta na 360 stranica, oslikan do najsitnijih detalja (fauna, arhitektura, zakoni prirode, povijest, jezici, zabava).
Ali glavna misterija je da je šifra napisana rukom u šifriranom tekstu, koji nitko nije uspio dešifrirati. Iako je autor knjige još živ, kategorički odbija reći radi li se uopće o pravom jeziku. Postoji verzija da knjiga prenosi svjetonazor djeteta.

Br. 2. Poruke zodijaka

Zodiac je nedostižni serijski ubojica koji je držao cijeli San Francisco na odstojanju 1968.-1969.
Tvrdio je da se njegovo pravo ime može saznati samo ako se pročitaju sva 4 dijela šifre koju je poslao policijskoj postaji. Kao rezultat toga, detektivi su uspjeli dešifrirati samo 3 dijela. Posljednjih 18 znakova ostaje misterija. Možda je tu zapisano ime ubojice.

Broj 3. Baleovi kriptogrami

Godine 1822. izvjesni Thomas Jefferson Bale dao je kutiju i ključ vlasniku gostionice i rekao mu da ih pažljivo čuva. Bale je tada nestao bez traga. Kutija je otvorena tek 1843. godine. Unutra su bila tri lista papira sa šiframa i potpisima sadržaja. Prva bilješka sadržavala je koordinate, druga je sadržavala sadržaj cachea, a treća je sadržavala imena nasljednika.
Bilo je moguće dešifrirati samo drugu notu. Riječ je bila o "tri vagona zlata", koji se nalaze u državi Virginia negdje u okrugu Bedford. U modernom novcu, blago je vrijedno 30 milijuna dolara, a preostale dvije bilješke s točnim koordinatama nitko nije pročitao.

Broj 4. Šifra Dorabella

Engleski skladatelj i kriptolog Edward Elgar poslao je šifriranu poruku (87 znakova) svojoj prijateljici Dorabelle Penny 1897. godine. Bilješka sadrži simbole koji izgledaju poput opruga. Međutim, djevojka to nije uspjela riješiti.
Tek 40 godina kasnije u svojim je memoarima objavila poruku koja je zainteresirala javnost. Postoji verzija da je neka melodija šifrirana u poruci koju je Elgar posvetio djevojci.

Br. 5. Kripto



Kryptos je bakrena skulptura koja stoji ispred sjedišta CIA-e u Langleyu, Virginia. Umjetnik James Sanborn 1990. godine postavio je poruku na skulpturu koju je šifrirao na 4 ploče. U isto vrijeme, Sanborn je primijetio da se poruka može pročitati tek kada su sva 4 dijela riješena.
Danas je poznata vrijednost 3 od 4 odjeljka. Najiskusniji kriptografi već se 20 godina neuspješno bore oko značenja zadnjih 97 znakova.

Br. 6. Šifra iz Chaboroa

U Staffordshireu (Velika Britanija) postoji spomenik iz 18. stoljeća koji odražava događaje na slici Nicolasa Poussina Arkadijski pastiri. Ako bolje pogledate, na spomeniku možete vidjeti čudan niz slova DOUOSVAVVM - šifru koju nitko nije uspio dešifrirati više od 250 godina.
Mnogi su pokušali saznati odgovor na zagonetku, uključujući Charlesa Darwina i Charlesa Dickensa, ali bezuspješno. Neki kriptografi vjeruju da bi kod mogao biti trag koji su Templari ostavili o lokaciji Svetog Grala.

Br. 7. Zlatne poluge generala Wanga

Godine 1993. general Wang iz Šangaja dobio je neobičan paket - 7 poluga zlata, od kojih je svaka bila kodirana natpisima. Šifra na ingotima sastoji se od kineskih znakova i kriptograma na latinici.
Do sada su nejasni pošiljatelj, razlog "poklona" i sadržaj poruke.

Broj 8. Ricky McCormick Cipher

U lipnju 1999. tijelo 41-godišnjeg Rickyja McCormicka pronađeno je u polju kukuruza u Missouriju. U njegovim džepovima policija je pronašla 2 čudne bilješke sa šifriranim tekstom. Čak ni kriptografi CIA-e nisu mogli dešifrirati poruku. Onda je, 12 godina kasnije, u nadi da će dobiti pomoć, policija objavila bilješke na internetu. Ali nitko još nije uspio razbiti šifru.

Broj 9. Slučaj Tamam Shud

1. prosinca 1948. na jednoj od plaža u Australiji pronađeno je tijelo muškarca. Sva njegova odjeća bila je bez etiketa, a u skrivenom džepu kaputa pronađen je papirić s natpisom "Tamam Šud" (Tamam Shud), što znači "kraj", "kraj".
Ubrzo su detektivi pronašli zbirku perzijske poezije iz koje je istrgnut ovaj komad papira, a na stražnjoj korici bila je izgrebana šifra. No značenje poruke, identitet i uzrok smrti pokojnika nisu se mogli razotkriti.

Bonus: Baconova šifra

Francis Bacon bio je engleski filozof, povjesničar i pisac. Stvorio je dvoslovnu Baconovu šifru, kojom je skrivao razne poruke i potpise u svojim tekstovima.
Postoji takozvana Baconova verzija, koja kaže da je upravo Bacon autor tekstova poznatih kao Shakespeare. Kao dokaz te teorije u tekstovima Shakespeareovih drama pronađeni su odlomci iz Baconove biografije i potpis.

U supstitucijskim šiframa (ili supstitucijskim šiframa), za razliku od , elementi teksta ne mijenjaju svoj redoslijed, već se mijenjaju sami, tj. originalna slova se zamjenjuju drugim slovima ili simbolima (jednim ili više) prema određenim pravilima.

Ova stranica opisuje šifre u kojima se zamjena odvija na slovima ili brojevima. Kada se zamjena dogodi za neke druge nealfanumeričke znakove, za kombinacije znakova ili uzoraka, to se naziva izravnim.

Monoalfabetske šifre

U monoalfabetskim supstitucijskim šiframa, svako slovo se zamjenjuje jednim i samo jednim drugim slovom/simbolom ili grupom slova/simbola. Ako u abecedi postoje 33 slova, onda postoje 33 pravila zamjene: u što promijeniti A, u što promijeniti B itd.

Takve šifre je prilično lako dešifrirati čak i bez poznavanja ključa. To se radi pomoću frekvencijska analizašifrirani tekst - potrebno je izbrojati koliko se puta svako slovo pojavljuje u tekstu, a zatim podijeliti s ukupnim brojem slova. Rezultirajuća frekvencija mora se usporediti s referentnom. Najčešće slovo za ruski jezik je slovo O, zatim E, i tako dalje. Istina, analiza frekvencija djeluje na velikim književnim tekstovima. Ako je tekst malen ili vrlo specifičan u smislu upotrijebljenih riječi, tada će se učestalost slova razlikovati od reference, pa će se morati potrošiti više vremena na rješavanje. Ispod je tablica učestalosti slova (odnosno relativne učestalosti slova u tekstu) ruskog jezika, izračunata na temelju NKRYA.

Upotreba metode analize frekvencije za dešifriranje šifriranih poruka lijepo je opisana u mnogim književnim djelima, na primjer, Arthur Conan Doyle u romanu "" ili Edgar Poe u "".

Lako je sastaviti kodnu tablicu za jednoabecednu zamjensku šifru, ali ju je prilično teško zapamtiti i gotovo ju je nemoguće vratiti ako se izgubi, pa se obično izmišljaju neka pravila za sastavljanje takvih kodnih stranica. Ispod su najpoznatija od ovih pravila.

nasumični kod

Kao što sam gore napisao, u općem slučaju, za zamjensku šifru, morate shvatiti koje slovo treba zamijeniti. Najjednostavnije je uzeti i nasumično pomiješati slova abecede, te ih ispisati ispod crte abecede. Nabavite tablicu kodova. Na primjer, ovako:

Broj varijanti takvih tablica za 33 slova ruskog jezika = 33! ≈ 8,683317618811886*10 36 . Sa stajališta šifriranja kratkih poruka, ovo je najidealnija opcija: za dekriptiranje morate znati tablicu kodova. Nemoguće je sortirati toliki broj opcija, a ako šifrirate kratak tekst, onda se analiza frekvencije ne može primijeniti.

Ali za korištenje u misijama, takva tablica kodova mora biti prikazana nekako ljepše. Rješivač prvo mora jednostavno pronaći ovu tablicu ili riješiti određenu verbalno-doslovnu zagonetku. Na primjer, pogodi ili riješi.

Ključna riječ

Jedna od opcija za sastavljanje kodne tablice je korištenje ključne riječi. Zapisujemo abecedu, ispod nje prvo ispisujemo ključnu riječ koja se sastoji od slova koja se ne ponavljaju, a zatim ispisujemo preostala slova. Na primjer, za riječ "rukopis" dobivamo sljedeću tablicu:

Kao što vidite, početak tablice je promiješan, ali kraj ostaje nepromiješan. To je zato što je "najstarije" slovo u riječi "rukopis" slovo "U", a iza njega je ostao nepomiješan "rep". Slova u repu ostat će nekodirana. Možete ostaviti tako (budući da je većina slova još uvijek kodirana), ili možete uzeti riječ koja sadrži slova A i Z, tada će se sva slova pomiješati i neće biti "repa".

Sama ključna riječ također može biti unaprijed određena, na primjer, pomoću ili . Na primjer, ovako:

Nakon što riješite aritmetički rebus-okvir i uskladite slova i brojeve šifrirane riječi, tada ćete morati unijeti rezultirajuću riječ u tablicu kodova umjesto brojeva, a preostala slova unijeti redom. Dobivate sljedeću tablicu kodova:

Atbash

Šifra se izvorno koristila za hebrejski alfabet, otuda i naziv. Riječ atbaš (אתבש) sastavljena je od slova "alef", "tav", "bet" i "šin", odnosno od prvog, zadnjeg, drugog i pretposljednjeg slova hebrejskog alfabeta. Time se postavlja pravilo zamjene: abeceda se ispisuje redom, ispod nje se također ispisuje unatrag. Dakle, prvo slovo je kodirano u posljednje, drugo - u pretposljednje, i tako dalje.

Izraz "TAKE IT TO THE EXCEPTION" se pomoću ove šifre pretvara u "ERCHGTZ BL R E VFNPPZHS".

ROT1

Ovu šifru poznaju mnoga djeca. Ključ je jednostavan: svako slovo zamjenjuje se onim koje ga slijedi u abecedi. Dakle, A se zamjenjuje s B, B s C itd., a Z se zamjenjuje s A. “ROT1” znači “ROTate 1 letter forward through the alphabet” (engleski “rotate/shift the alphabet one letter forward”). Poruka "Gryuklokotam gunđa noću" postat će "Tsyalmplpubn tsyalmplpubnyu rp opshbn." ROT1 je zabavan za korištenje jer ga čak i dijete lako razumije i jednostavan za korištenje za šifriranje. Ali jednako ga je lako dešifrirati.

Cezarova šifra

Cezarova šifra jedna je od najstarijih šifri. Tijekom enkripcije svako slovo zamjenjuje se drugim, koje je od njega u abecedi odvojeno ne jednim, već većim brojem pozicija. Šifra je dobila ime po rimskom caru Gaju Juliju Cezaru, koji ju je koristio za tajno dopisivanje. Koristio je pomak od tri slova (ROT3). Mnogi ljudi predlažu šifriranje za rusku abecedu pomoću ove promjene:

I dalje mislim da u ruskom ima 33 slova, pa predlažem ovu tablicu kodova:

Zanimljivo je da se u ovoj verziji izraz "gdje je jež?" čita zamjenskom abecedom :)

Ali nakon svega, pomak se može izvršiti proizvoljnim brojem slova - od 1 do 33. Stoga, radi praktičnosti, možete napraviti disk koji se sastoji od dva prstena koji se okreću jedan prema drugom na istoj osi i pisati slova abeceda na prstenovima u sektorima. Tada će biti moguće imati pri ruci ključ za Cezarov kod s bilo kojim pomakom. Ili možete kombinirati Caesarovu šifru s atbashom na takvom disku i dobit ćete nešto poput ovoga:

Zapravo, zato se takve šifre nazivaju ROT - od engleske riječi "rotate" - "rotirati".

ROT5

U ovoj opciji samo su brojevi kodirani, ostatak teksta ostaje nepromijenjen. Postoji 5 zamjena, dakle ROT5: 0↔5, 1↔6, 2↔7, 3↔8, 4↔9.

ROT13

ROT13 je varijacija Cezarove šifre za latinicu s pomakom od 13 znakova. Često se koristi na Internetu u forumima na engleskom jeziku kao sredstvo za skrivanje spojlera, glavnih točaka, rješenja zagonetki i uvredljivog materijala od slučajnog pogleda.

Latinska abeceda od 26 slova podijeljena je na dva dijela. Druga polovica je napisana ispod prve. Prilikom kodiranja, slova iz gornje polovice zamjenjuju se slovima iz donje polovice i obrnuto.

ROT18

Sve je jednostavno. ROT18 je kombinacija ROT5 i ROT13 :)

ROT47

Postoji potpunija verzija ove šifre - ROT47. Umjesto korištenja abecednog niza A-Z, ROT47 koristi veći skup znakova, gotovo sve znakove za prikaz iz prve polovice ASCII tablice. Koristeći ovu šifru možete lako kodirati url, e-mail, a neće vam biti jasno koji je to točno url i e-mail :)

Na primjer, poveznica na ovaj tekst bila bi šifrirana ovako: 9EEAi^^ [e-mail zaštićen]]CF^82>6D^BF6DE^4CJAE^4:A96C^K2> [e-mail zaštićen] Samo će iskusan pogađač moći pogoditi iz dvostrukih znakova koji se ponavljaju na početku teksta da 9EEAi^^ može značiti HTTP:⁄⁄ .

Polibijev trg

Polibije je grčki povjesničar, zapovjednik i državnik koji je živio u 3. stoljeću pr. Predložio je izvorni kod za jednostavnu zamjenu, koja je postala poznata kao "Polibijev kvadrat" ili Polibijeva šahovska ploča. Ova vrsta kodiranja izvorno je korištena za grčki alfabet, ali je zatim proširena na druge jezike. Slova abecede stanu u kvadrat ili odgovarajući pravokutnik. Ako ima više slova za kvadrat, onda se mogu kombinirati u jednoj ćeliji.

Takva se tablica može koristiti kao u Cezarovoj šifri. Za šifriranje na kvadratu pronalazimo slovo teksta i ubacujemo donje slovo od njega u isti stupac u šifriranje. Ako je slovo u donjem redu, tada uzimamo gornje iz istog stupca. Za ćirilicu možete koristiti tablicu ROT11(analog Cezarove šifre s pomakom od 11 znakova):

Slova prvog reda su kodirana u slova drugog, drugog - u treći, a trećeg - u prvi.

Ali bolje je, naravno, koristiti "čip" Polibijevog kvadrata - koordinate slova:

    Ispod svakog slova kodiranog teksta pišemo u koloni dvije koordinate (gornja i bočna). Dobit ćete dva retka. Zatim ispišemo ta dva retka u jedan redak, podijelimo ga na parove brojeva i koristeći te parove kao koordinate, ponovno kodiramo prema Polibijevom kvadratu.

    Može biti komplicirano. Početne koordinate ispisuju se u liniji bez dijeljenja u parove, pomaknute za neparan broj koraka, podijelite rezultat u parove i ponovno kodirajte.

Polibijev trg također se može stvoriti pomoću kodne riječi. Prvo se u tablicu upisuje kodna riječ, a zatim preostala slova. Kodna riječ ne smije sadržavati ponovljena slova.

Varijanta Polibijeve šifre koristi se u zatvorima tako što se kuckaju koordinate slova - prvo broj retka, zatim broj slova u retku.

Pjesnička šifra

Ova metoda šifriranja slična je Polibijevoj šifri, ali ključ nije abeceda, već pjesma koja se red po red uklapa u kvadrat zadane veličine (na primjer, 10 × 10). Ako linija nije uključena, tada je njezin "rep" odsječen. Nadalje, dobiveni kvadrat se koristi za kodiranje teksta slovo po slovo s dvije koordinate, kao u Polibijevom kvadratu. Na primjer, uzmemo dobar stih "Borodino" od Lermontova i ispunimo tablicu. Primjećujemo da slova Yo, Y, X, W, W, Y, E nema u tablici, što znači da ih ne možemo šifrirati. Slova su, naravno, rijetka i možda neće biti potrebna. Ali ako su i dalje potrebni, morat ćete odabrati drugi stih koji ima sva slova.

RUS/LAT

Vjerojatno najčešća šifra :) Ako pokušate pisati na ruskom, zaboravljajući prebaciti se na ruski raspored, dobit ćete nešto poput ovoga: Tckb gsnfnmcz gbcfnm gj-heccrb? pf,sd gthtrk.xbnmcz yf heccre. hfcrkflre? nj gjkexbncz xnj-nj nbgf "njuj^ Zašto ne šifra? Najviše što niti je zamjenska šifra. Tipkovnica djeluje kao tablica kodova.

Tablica pretvorbe izgleda ovako:

Litoreja

Litorea (od lat. littera - pismo) - tajno pismo, vrsta šifriranog pisma koje se koristilo u staroruskoj rukopisnoj književnosti. Postoje dvije vrste litorea: jednostavna i mudra. Jednostavno, inače nazvano besmislica, je sljedeće. Ako se "e" i "e" računaju kao jedno slovo, tada u ruskoj abecedi ostaju trideset i dva slova, koja se mogu napisati u dva reda - po šesnaest slova:

Dobivate ruski analog ROT13 šifre - ROT16:) Kod kodiranja se gornje slovo mijenja u donje, a donje u gornje. Još jednostavnija verzija litorea ostavlja samo dvadeset suglasnika:

Ispada šifra ROT10. Prilikom šifriranja mijenjaju se samo suglasnici, dok se samoglasnici i ostali koji nisu uključeni u tablicu ostavljaju kakvi jesu. Ispada nešto poput "rječnik → lsosh", itd.

Međutim, ako se cijela knjiga (na primjer, rječnik) koristi kao ključ, tada je moguće šifrirati ne pojedinačna slova, već cijele riječi, pa čak i fraze. Tada će koordinate riječi biti broj stranice, broj retka i broj riječi u retku. Za svaku riječ postoje tri broja. Također možete koristiti unutarnju notaciju knjige - poglavlja, odlomci i tako dalje. Na primjer, Bibliju je zgodno koristiti kao šifrarnik, jer postoji jasna podjela na poglavlja, a svaki stih ima svoju oznaku, što olakšava pronalaženje željenog retka teksta. Istina, u Bibliji nema modernih riječi kao što su "računalo" i "internet", pa je za moderne izraze bolje, naravno, koristiti enciklopedijski ili eksplanatorni rječnik. Iako ako se unaprijed dogovorimo o određenom sušilu za kosu, na primjer, "smokva" je "računalo", "grijeh" je "bajt" itd., tada će na temelju Biblije biti moguće šifrirati moderne tekstovi.

To su bile supstitucijske šifre u kojima se slova zamjenjuju drugima. A ima i onih u kojima se slova ne zamjenjuju, već se miješaju jedno s drugim.

Potreba za šifriranjem korespondencije pojavila se u starom svijetu i pojavile su se jednostavne zamjenske šifre. Šifrirane poruke odredile su sudbinu mnogih bitaka i utjecale na tijek povijesti. S vremenom su ljudi izmišljali sve naprednije metode šifriranja.

Kod i šifra su, inače, različiti pojmovi. Prvi znači zamjenu svake riječi u poruci kodnom riječi. Drugi je šifriranje svakog simbola informacije pomoću specifičnog algoritma.

Nakon što je kodiranje informacija preuzela matematika i razvila teorija kriptografije, znanstvenici su otkrili mnoga korisna svojstva ove primijenjene znanosti. Na primjer, algoritmi za dekodiranje pomogli su razotkriti mrtve jezike kao što su staroegipatski ili latinski.

Steganografija

Steganografija je starija od kodiranja i enkripcije. Ova umjetnost postoji već jako dugo. Doslovno znači "skriveno pisanje" ili "šifrirano pisanje". Iako steganografija ne zadovoljava sasvim definicije koda ili šifre, njezina je namjena sakriti informacije od znatiželjnih očiju.

Steganografija je najjednostavnija šifra. Tipični primjeri su progutane cedulje prekrivene voskom ili poruka na obrijanoj glavi koja se skriva ispod izrasle kose. Najjasniji primjer steganografije je metoda opisana u mnogim engleskim (i ne samo) detektivskim knjigama, kada se poruke prenose preko novina, gdje su slova neupadljivo obilježena.

Glavni nedostatak steganografije je da je pažljivi stranac može primijetiti. Stoga, kako bi se spriječilo lako čitanje tajne poruke, koriste se metode šifriranja i kodiranja u kombinaciji sa steganografijom.

ROT1 i Cezarova šifra

Naziv ove šifre je ROTate 1slovo naprijed, a poznata je mnogim školarcima. To je jednostavna supstitucijska šifra. Njegova bit leži u činjenici da je svako slovo šifrirano pomicanjem po abecedi za 1 slovo naprijed. A -\u003e B, B -\u003e C, ..., Z -\u003e A. Na primjer, šifriramo izraz "naša Nastya glasno plače" i dobivamo "general Obtua dspnlp rmbsheu".

Šifra ROT1 može se generalizirati na proizvoljan broj pomaka, tada se naziva ROTN, gdje je N broj za koji treba pomaknuti slovnu enkripciju. U ovom obliku šifra je poznata od davnina i naziva se "Cezarova šifra".

Cezarova šifra je vrlo jednostavna i brza, ali je jednostavna šifra s jednom permutacijom i stoga ju je lako razbiti. Imajući sličan nedostatak, pogodan je samo za dječje šale.

Šifre transpozicije ili permutacije

Ove vrste jednostavnih permutacijskih šifri su ozbiljnije i aktivno su se koristile ne tako davno. Tijekom Američkog građanskog rata i Prvog svjetskog rata korišten je za slanje poruka. Njegov algoritam sastoji se u preslagivanju slova na mjesta – napišite poruku obrnutim redoslijedom ili presložite slova u parovima. Na primjer, šifrirajmo izraz "Morseov kod je također šifra" -> "akubza ezrom - ezhot rfish".

S dobrim algoritmom koji je određivao proizvoljne permutacije za svaki znak ili njihovu skupinu, šifra je postala otporna na jednostavno razbijanje. Ali! Samo u dogledno vrijeme. Budući da se šifra lako razbija jednostavnom brutalnom silom ili podudaranjem rječnika, danas svaki pametni telefon može podnijeti njezino dešifriranje. Stoga je s dolaskom računala i ova šifra prešla u kategoriju dječje.

Morzeov kod

Abeceda je sredstvo razmjene informacija, a glavna joj je zadaća učiniti poruke jednostavnijima i razumljivijima za prijenos. Iako je to suprotno onome čemu je enkripcija namijenjena. Ipak, radi kao najjednostavnije šifre. U Morseovom sustavu svako slovo, broj i interpunkcijski znak imaju svoj kod, sastavljen od skupine crtica i točaka. Kod prijenosa poruke telegrafom, crtice i točke označavaju duge i kratke signale.

Telegraf i abeceda su prvi patentirali "svoj" izum 1840. godine, iako su slični uređaji u Rusiji i Engleskoj izumljeni prije njega. Ali koga sad briga... Telegraf i Morseova azbuka imali su veliki utjecaj na svijet, omogućivši gotovo trenutačni prijenos poruka na kontinentalne udaljenosti.

Jednoabecedna zamjena

Gore opisani ROTN i Morseov kod primjeri su jednoabecednih zamjenskih fontova. Prefiks "mono" znači da se tijekom enkripcije svako slovo izvorne poruke zamjenjuje drugim slovom ili kodom iz jedne abecede enkripcije.

Jednostavne supstitucijske šifre nije teško dešifrirati i to je njihov glavni nedostatak. Rješavaju se jednostavnim nabrajanjem ili frekventnom analizom. Na primjer, poznato je da su najkorištenija slova ruskog jezika "o", "a", "i". Stoga se može pretpostaviti da u šifriranom tekstu slova koja se najčešće pojavljuju znače ili "o", ili "a", ili "i". Na temelju takvih razmatranja, poruka se može dešifrirati čak i bez računalnog nabrajanja.

Poznato je da je Marija I., kraljica Škotske od 1561. do 1567., koristila vrlo složenu jednoabecednu supstitucijsku šifru s nekoliko kombinacija. Ipak, njezini su neprijatelji uspjeli dešifrirati poruke, a informacija je bila dovoljna da osude kraljicu na smrt.

Gronsfeldova šifra ili polialfabetska supstitucija

Jednostavne šifre kriptografija proglašava beskorisnima. Stoga su mnogi od njih poboljšani. Gronsfeldova šifra je modifikacija Cezarove šifre. Ova metoda je mnogo otpornija na hakiranje i leži u činjenici da je svaki znak kodirane informacije šifriran pomoću jedne od različitih abeceda koje se ciklički ponavljaju. Možemo reći da se radi o višedimenzionalnoj primjeni najjednostavnije supstitucijske šifre. Zapravo, Gronsfeldova šifra vrlo je slična onoj o kojoj se raspravlja u nastavku.

ADFGX algoritam šifriranja

Ovo je najpoznatija šifra iz Prvog svjetskog rata koju su koristili Nijemci. Šifra je dobila ime jer je algoritam šifriranja naveo sve šifre na izmjenu ovih slova. Odabir samih slova određen je njihovom pogodnošću pri prijenosu preko telegrafskih linija. Svako slovo u šifri predstavljeno je s dva. Pogledajmo zanimljiviju verziju kvadrata ADFGX koja uključuje brojeve i zove se ADFGVX.

A D F G V x
A J Q A 5 H D
D 2 E R V 9 Z
F 8 Y ja N K V
G U P B F 6 O
V 4 G x S 3 T
x W L Q 7 C 0

ADFGX algoritam kvadriranja je sljedeći:

  1. Uzimamo nasumičnih n slova za označavanje stupaca i redaka.
  2. Gradimo matricu N x N.
  3. U matricu unosimo abecedu, brojeve, znakove, nasumično razbacane po ćelijama.

Napravimo sličan kvadrat za ruski jezik. Na primjer, napravimo kvadrat ABCD:

A B U G D
A NJU H b/b A I/Y
B H V/F G/K Z D
U W/W B L x ja
G R M OKO YU P
D I T C S Na

Ova matrica izgleda čudno, jer red ćelija sadrži dva slova. To je prihvatljivo, značenje poruke se ne gubi. Može se lako obnoviti. Kriptirajmo izraz "Compact cipher" pomoću ove tablice:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Fraza DO OKO M P A DO T H S Y W I F R
Šifra bv stražari gb gdje ag bv db ab dg pakao wa pakao bb Ha

Dakle, konačna šifrirana poruka izgleda ovako: “bvgvgbgdagbvdbabdgvdvaadbbga”. Naravno, Nijemci su proveli sličnu liniju kroz još nekoliko šifri. I kao rezultat, dobivena je šifrirana poruka koja je bila vrlo otporna na hakiranje.

Vigenèreova šifra

Ova šifra je za red veličine otpornija na probijanje od jednoabecednih, iako je to jednostavna šifra za zamjenu teksta. Međutim, zbog robusnog algoritma, dugo se smatralo da ga je nemoguće hakirati. Prvi spomen datira iz 16. stoljeća. Vigenère (francuski diplomat) se pogrešno smatra njegovim izumiteljem. Da biste bolje razumjeli o čemu se radi, razmotrite Vigenèreovu tablicu (Vigenère square, tabula recta) za ruski jezik.

Nastavimo šifrirati izraz "Kasperovich se smije." Ali da bi enkripcija uspjela, potrebna vam je ključna riječ - neka to bude "lozinka". Sada započnimo šifriranje. Da bismo to učinili, ključ napišemo toliko puta da broj slova iz njega odgovara broju slova u šifriranoj frazi, ponavljanjem ključa ili rezanjem:

Sada, kao u koordinatnoj ravnini, tražimo ćeliju koja je sjecište parova slova, i dobivamo: K + P \u003d b, A + A \u003d B, C + P \u003d C itd.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Šifra: Kommersant B U YU S H YU G SCH I E Y x I G A L

Dobivamo da se "Kasperovich smije" = "bvusnyugshzh eihzhgal".

Razbijanje Vigenèreove šifre je tako teško jer da bi analiza učestalosti radila, morate znati duljinu ključne riječi. Dakle, hack je nasumično baciti duljinu ključne riječi i pokušati probiti tajnu poruku.

Također treba spomenuti da se osim potpuno slučajnog ključa može koristiti i potpuno drugačija Vigenèreova tablica. U ovom slučaju, Vigenèreov kvadrat sastoji se od ruske abecede ispisane redak po red s pomakom za jedan. Što nas upućuje na ROT1 šifru. I baš kao u Cezarovoj šifri, pomak može biti bilo što. Štoviše, redoslijed slova ne mora biti abecedni. U ovom slučaju, sama tablica može biti ključ, bez znanja kojeg će biti nemoguće pročitati poruku, čak i ako znate ključ.

Kodovi

Pravi kodovi sastoje se od podudaranja za svaku riječ zasebnog koda. Za rad s njima potrebne su tzv. šifrarne knjige. Zapravo, ovo je isti rječnik, samo što sadrži prijevode riječi u kodove. Tipičan i pojednostavljen primjer kodova je ASCII tablica - međunarodna šifra jednostavnih znakova.

Glavna prednost kodova je što ih je vrlo teško dešifrirati. gotovo ne radi kada su hakirani. Slabost kodeksa su, zapravo, same knjige. Prvo, njihova priprema je složen i skup proces. Drugo, za neprijatelje se pretvaraju u željeni objekt i presretanje čak i dijela knjige prisiljava vas da potpuno promijenite sve kodove.

U 20. stoljeću mnoge su države koristile šifre za prijenos tajnih podataka, mijenjajući šifrarnik nakon određenog vremena. I aktivno su lovili knjige susjeda i protivnika.

"Zagonetka"

Svi znaju da je Enigma bila glavni stroj za šifriranje nacista tijekom Drugog svjetskog rata. Struktura Enigme uključuje kombinaciju električnih i mehaničkih sklopova. Kako će šifra ispasti ovisi o početnoj konfiguraciji Enigme. Istovremeno, Enigma automatski mijenja svoju konfiguraciju tijekom rada, kriptirajući jednu poruku na više načina kroz cijelu njezinu duljinu.

Za razliku od najjednostavnijih šifara, Enigma je dala bilijune mogućih kombinacija, što je razbijanje šifriranih informacija učinilo gotovo nemogućim. S druge strane, nacisti su za svaki dan imali pripremljenu kombinaciju koju su pojedinog dana koristili za prijenos poruka. Dakle, čak i ako je Enigma pala u ruke neprijatelja, nije učinila ništa za dešifriranje poruka bez unosa prave konfiguracije svaki dan.

Aktivno su pokušavali razbiti Enigmu tijekom cijele Hitlerove vojne kampanje. U Engleskoj je 1936. za to izgrađen jedan od prvih računalnih uređaja (Turingov stroj), koji je postao prototip računala u budućnosti. Njegov je zadatak bio simultano simulirati rad nekoliko desetaka Enigmi i kroz njih provući presretnute nacističke poruke. Ali čak je i Turingov stroj samo povremeno uspio probiti poruku.

Enkripcija s javnim ključem

Od kojih se najpopularniji koristi posvuda u tehnologiji i računalnim sustavima. Njegova suština leži, u pravilu, u prisutnosti dva ključa, od kojih se jedan prenosi javno, a drugi je tajni (privatni). Javni ključ se koristi za šifriranje poruke, a privatni ključ za dešifriranje.

Javni ključ je najčešće vrlo veliki broj, koji ima samo dva djelitelja, ne računajući jedinicu i sam broj. Zajedno, ova dva djelitelja čine tajni ključ.

Razmotrimo jednostavan primjer. Neka javni ključ bude 905. Njegovi djelitelji su brojevi 1, 5, 181 i 905. Tada će tajni ključ biti npr. broj 5*181. Hoćeš reći da je previše lako? Što ako je javni broj broj sa 60 znamenki? Matematički je teško izračunati djelitelje velikog broja.

Kao realističniji primjer, zamislite da podižete novac s bankomata. Prilikom očitavanja kartice osobni podaci se kriptiraju određenim javnim ključem, a na strani banke podaci se dekriptiraju tajnim ključem. I ovaj javni ključ se može promijeniti za svaku operaciju. I nema načina za brzo pronalaženje ključnih djelitelja kada se presretne.

Postojanost fonta

Kriptografska snaga algoritma za šifriranje je sposobnost da se odupre hakiranju. Ovaj parametar je najvažniji za svaku enkripciju. Očito je jednostavna zamjenska šifra, koju može dešifrirati bilo koji elektronički uređaj, jedna od najnestabilnijih.

Do danas ne postoje jedinstveni standardi po kojima bi bilo moguće procijeniti snagu šifre. Ovo je naporan i dug proces. Međutim, postoji niz komisija koje su izradile standarde u ovom području. Na primjer, minimalni zahtjevi za Advanced Encryption Standard ili AES algoritam šifriranja, koji je razvio NIST USA.

Za referencu: šifra Vernam prepoznata je kao najotpornija šifra na razbijanje. Istovremeno, njegova prednost je što je po svom algoritmu najjednostavnija šifra.

Od samog vremena kada je čovječanstvo naraslo do pisanog govora, kodovi i šifre korišteni su za zaštitu poruka. Grci i Egipćani koristili su šifre za zaštitu osobne korespondencije. Zapravo, iz te slavne tradicije izrasta moderna tradicija razbijanja kodova i šifri. Kriptoanaliza proučava kodove i metode za njihovo razbijanje, a ova aktivnost u modernim stvarnostima može donijeti mnogo koristi. Ako to želite naučiti, možete započeti s proučavanjem najčešćih šifri i svega što je s njima povezano. Općenito, pročitajte ovaj članak!

Koraci

Dešifriranje supstitucijskih šifri

    Započnite traženjem riječi s jednim slovom. Većinu šifara temeljenih na relativno jednostavnim zamjenama najlakše je razbiti jednostavnom zamjenom grubom silom. Da, morat ćete petljati, ali bit će samo teže.

    • Riječi od jednog slova u ruskom su zamjenice i prijedlozi (I, v, u, o, a). Da biste ih pronašli, morat ćete pažljivo proučiti tekst. Pogodite, provjerite, popravite ili isprobajte nove opcije - ne postoji drugi način za rješavanje šifre.
    • Morate naučiti čitati šifru. Razbijanje nije toliko važno. Naučite uhvatiti obrasce i pravila koji su u osnovi šifre, a onda vam razbijanje neće biti bitno teško.
  1. Potražite najčešće korištene simbole i slova. Na primjer, na engleskom su to "e", "t" i "a". U radu sa šifrom koristite svoje znanje o jeziku i strukturi rečenice, na temelju kojih postavljate hipoteze i pretpostavke. Da, rijetko ćete biti 100% sigurni, ali rješavanje šifara je igra u kojoj se od vas traži da pogađate i ispravljate vlastite pogreške!

    • Prije svega potražite dvostruke znakove i kratke riječi, pokušajte s njima započeti dekodiranje. Lakše je, uostalom, raditi s dva slova nego sa 7-10.
  2. Obratite pozornost na apostrofe i simbole oko sebe. Ako u tekstu ima apostrofa, onda imate sreće! Dakle, u slučaju engleskog, upotreba apostrofa znači da su znakovi kao što su s, t, d, m, ll ili re šifrirani iza. Prema tome, ako iza apostrofa stoje dva ista znaka, onda je to vjerojatno L!

    Pokušajte odrediti koju vrstu šifre imate. Ako tijekom rješavanja šifre u određenom trenutku shvatite kojoj od navedenih vrsta pripada, onda ste je praktički riješili. Naravno, to se neće događati tako često, ali što više šifara riješite, to će vam kasnije biti lakše.

    • Digitalna zamjena i ključne šifre najčešći su ovih dana. Kada radite na šifri, prvo što treba provjeriti je da li je ove vrste.

    Prepoznavanje uobičajenih šifri

    1. supstitucijske šifre. Strogo govoreći, supstitucijske šifre kodiraju poruku zamjenom jednog slova drugim, prema unaprijed određenom algoritmu. Algoritam je ključ za razotkrivanje šifre, ako ga razotkrijete, onda dekodiranje poruke neće biti problem.

      • Čak i ako kod sadrži brojeve, ćirilicu ili latinicu, hijeroglife ili neobične znakove - sve dok se koriste iste vrste znakova, tada vjerojatno radite sa supstitucijskom šifrom. U skladu s tim, morate proučiti korištenu abecedu i iz nje izvesti pravila zamjene.
    2. Kvadratna šifra. Najjednostavnije šifriranje koje su koristili stari Grci, a temelji se na korištenju tablice brojeva, od kojih svaki odgovara slovu i od kojih se naknadno sastavljaju riječi. To je stvarno jednostavan kod, neka vrsta osnova. Ako trebate riješiti šifru u obliku dugog niza brojeva, vjerojatno će vam dobro doći metode kvadratne šifre.

      Cezarova šifra. Cezar ne samo da je znao kako raditi tri stvari u isto vrijeme, on je također razumio šifriranje. Cezar je stvorio dobru, jednostavnu, razumljivu i istovremeno otpornu na probijanje šifre koja je po njemu i dobila ime. Caesar Cipher je prvi korak prema učenju složenih kodova i šifri. Suština Cezarove šifre je da se svi znakovi abecede pomaknu u jednom smjeru za određeni broj znakova. Na primjer, pomicanje 3 znaka ulijevo promijenit će A u D, B u E itd.

      Pripazite na predloške tipkovnice. Na temelju tradicionalnog rasporeda QWERTY tipkovnice trenutno se stvaraju razne šifre koje rade na principu pomaka i zamjene. Slova se pomiču lijevo, desno, gore i dolje za određeni broj znakova, što vam omogućuje stvaranje šifre. U slučaju takvih šifri, morate znati u kojem su smjeru znakovi pomaknuti.

      • Dakle, promjenom stupaca jednu poziciju prema gore, "wikihow" postaje "28i8y92".
      • polialfabetske šifre. Jednostavne zamjenske šifre oslanjaju se na šifru kako bi stvorile neku vrstu abecede za šifriranje. Ali već u srednjem vijeku postalo je previše nepouzdano, previše lako za provaliti. Tada je kriptografija napravila korak naprijed i postala kompliciranija, počela koristiti znakove iz nekoliko alfabeta za šifriranje odjednom. Nepotrebno je reći da se pouzdanost šifriranja odmah povećala.

    Što znači biti razbijač šifri

      Budi strpljiv. Razbijanje šifre je strpljenje, strpljenje i još strpljenja. Pa upornost, naravno. To je spor, mukotrpan rad, s puno frustracija zbog čestih pogrešaka i potrebe za stalnim odabirom simbola, riječi, metoda itd. Dobar dekriptor jednostavno mora biti strpljiv.

      Napišite vlastite šifre. Naravno, kriptogrami su jedno, a višeabecedne šifre bez kodnih riječi potpuno su različite, ali svejedno trebate napisati vlastite šifre. Upravo kroz ovu aktivnost moći ćete razumjeti način razmišljanja onih koji šifriraju poruke na ovaj ili onaj način. To je poput "štita i mača" - što je mač oštriji, to je štit pouzdaniji. Mnogi dekriptori sami po sebi nisu posljednji ljudi u smislu sastavljanja šifri. Naučite sve složenije metode, naučite ih dešifrirati - i dosegnut ćete vrhunce majstorstva.

      Riješite poznate i još neriješene šifre. FBI, primjerice, redovito daje kriptografskoj zajednici hranu za razmišljanje objavljujući razne šifre i nudeći svima koji ih žele riješiti. Riješite ih, pošaljite svoje odgovore... možda uskoro promijenite posao.

      Uživajte u složenosti posla i atmosferi misterija! Dešifriranje je poput ronjenja duboko u roman Dana Browna, ali stvarno! Složenost, tajanstvenost, iščekivanje otkrića - sve je to tajanstveni i uzbudljivi svijet šifara.

    • U engleskom se najčešće koristi slovo "e".
    • Ako je šifra ispisana, onda postoji mogućnost da je ispisana posebnim fontom - kao što je Windings. A mogla bi biti… dvostruka šifra!
    • Ne odustajte ako šifra dugo ne radi. Ovo je u redu.
    • Što je šifra duža, lakše ju je razbiti.
    • Jedno slovo u šifri ne mora nužno odgovarati jednom slovu u dešifriranoj poruci. Vrijedi i obrnuto.
    • Slovo u šifri gotovo nikad ne stoji samo za sebe ("a" nije "a").

Unatoč razvoju tehnologija dešifriranja, najbolji umovi na planetu nastavljaju se zagonetati oko neriješenih poruka. Slijedi popis od 10 šifri, čiji sadržaj još nije otkriven.

1. Najvažnija šifrirana poruka drevne kulture otoka Krete bio je glineni proizvod pronađen u gradu Festu 1903. godine. Obje strane prekrivene su hijeroglifima apliciranim u spiralu. Stručnjaci su uspjeli razlikovati 45 vrsta znakova, ali samo je nekoliko njih identificirano kao hijeroglifi, koji su se koristili u razdoblju prije palače u drevnoj povijesti Krete.

2. Linearni A također pronađen na Kreti i nazvan po britanskom arheologu Arthuru Evansu. Godine 1952. Michael Ventris dešifrirao je linear B, koji je korišten za šifriranje mikenskog jezika, najstarije poznate varijante grčkog. Ali Linear A samo je djelomično riješen, dok su riješeni fragmenti napisani na nekom jeziku nepoznatom znanosti, koji nije povezan ni s jednim od poznatih jezika.
(Dodatni materijali.)

3. Kryptos - skulptura koju je američki kipar James Sanborn postavio na teritoriju sjedišta CIA-e u Langleyu u Virginiji 1990. godine. Šifrirana poruka ispisana na njemu još uvijek se ne može razotkriti.

4. Šifra otisnuta na Kineska zlatna poluga. Sedam zlatnih poluga navodno je izdano 1933. generalu Wangu u Šangaju. Označeni su slikama, kineskim slovima i nekim šifriranim porukama, uključujući latinična slova. Mogu sadržavati potvrde o autentičnosti metala koje je izdala jedna od američkih banaka. Sadržaj kineskih znakova pokazuje da vrijednost zlatnih poluga prelazi 300 milijuna dolara.

5. - tri šifrirane poruke za koje se vjeruje da sadrže lokaciju ostave od dva vagona zlata, srebra i dragog kamenja koje je 1820-ih u blizini Lynchburga, u okrugu Bedford, Virginia, zakopala skupina tragača za zlatom predvođena Thomasom Jeffersonom Baleom. Cijena do sada nepronađenog blaga, gledano u modernom novcu, trebala bi biti oko 30 milijuna dolara. Zagonetka kriptograma do sada nije riješena, posebice pitanje stvarnog postojanja blaga ostaje kontroverzno. Jedna od poruka je dešifrirana - opisuje samo blago i daje opće indikacije o njegovom položaju. Preostala neotvorena pisma mogu sadržavati točnu lokaciju knjižne oznake i popis vlasnika blaga. ()

6. Voynichov rukopisčesto nazivana najtajanstvenijom knjigom na svijetu. Rukopis koristi jedinstveni alfabet, sadrži oko 250 stranica i crteže koji prikazuju nepoznato cvijeće, gole nimfe i astrološke simbole. Prvi put se pojavio krajem 16. stoljeća, kada ga je car Svetog rimskog carstva Rudolph II kupio u Pragu od nepoznatog trgovca za 600 dukata (oko 3,5 kg zlata, danas više od 50 tisuća dolara). Od Rudolpha II knjiga je prešla na plemiće i znanstvenike, a nestala je krajem 17. stoljeća. Rukopis se ponovno pojavio oko 1912. kada ga je kupio američki knjižar Wilfried Voynich. Nakon njegove smrti, rukopis je doniran Sveučilištu Yale. Britanski učenjak Gordon Rugg vjeruje da je knjiga vješta prijevara. Tekst ima značajke koje nisu karakteristične ni za jedan od jezika. S druge strane, neke značajke, poput duljine riječi, načina povezivanja slova i slogova, slične su onima koje nalazimo u stvarnim jezicima. "Mnogi ljudi misle da je sve ovo previše komplicirano da bi prijevara izgradila takav sustav, trebale bi neke lude alkemičarske godine", kaže Rugg. Međutim, Rugg pokazuje da se ta složenost mogla lako postići korištenjem uređaja za šifriranje koji je izumljen oko 1550. godine i nazvan je Cardanova mreža. U ovoj tablici simbola riječi se stvaraju pomicanjem kartice na kojoj su izrezane rupe. Zbog razmaka u tablici, riječi su različite duljine. Nametanjem takvih rešetki na tablicu slogova rukopisa, Rugg je stvorio jezik koji dijeli mnoge, ako ne i sve, karakteristike jezika rukopisa. Prema njegovim riječima, tri mjeseca bila bi dovoljna za izradu cijele knjige. (, wikipedia)

7. Dorabella šifra, koju je 1897. skladao britanski skladatelj Sir Edward William Elgar. U šifriranom je obliku poslao pismo u grad Wolverhampton svojoj djevojci Dori Penny, 22-godišnjoj kćeri Alfreda Pennyja, rektora katedrale Svetog Petra. Ova šifra ostaje neriješena.

8. Sve donedavno popisu su prisustvovali Chaocipher, koji nije mogao biti otkriven za života svog tvorca. Šifru je izumio John F. Byrne 1918. godine i gotovo 40 godina neuspješno pokušavao za nju zainteresirati američke vlasti. Izumitelj je ponudio novčanu nagradu svakome tko bi mogao riješiti njegovu šifru, ali kao rezultat toga nitko je nije tražio. Ali u svibnju 2010. članovi Byrneove obitelji predali su sve Byrneove preostale dokumente Nacionalnom kriptografskom muzeju u Marylandu, što je dovelo do otkrića algoritma.

9. Šifra D "Agapejev. Godine 1939. britanski kartograf ruskog podrijetla Alexander D. Agapeyeff objavio je knjigu o osnovama kriptografije Kodovi i šifre, u čijem je prvom izdanju citirao šifru vlastitog izuma. Ta šifra nije bila uključena u kasnija izdanja. , D'Agapeyeff je priznao da je zaboravio algoritam za dešifriranje ove šifre. Sumnja se da su neuspjesi koji su zadesili sve one koji su pokušali dešifrirati njegov rad posljedica činjenice da je autor pogriješio prilikom šifriranja teksta, ali u našem postoji nada da se šifra može riješiti korištenjem modernih metoda - na primjer, genetskim algoritmom.

10. Taman Shud. Dana 1. prosinca 1948. na obali Australije u Somertonu, u blizini Adelaidea, pronađeno je mrtvo tijelo muškarca, odjevenog u džemper i kaput, unatoč karakteristično vrućem danu za australsku klimu. Kod njega nisu pronađeni dokumenti. Pokušaji da se otisci njegovih zubi i prstiju usporede s dostupnim podacima o živim ljudima također su urodili plodom. Obdukcija je otkrila neprirodan nalet krvi, koja mu je posebno ispunila trbušnu šupljinu, kao i povećanje unutarnjih organa, ali u njegovom tijelu nisu pronađene strane tvari. Na željezničkom kolodvoru su istovremeno pronašli kovčeg koji bi mogao pripadati pokojniku. U kovčegu su bile hlače sa tajnim džepom u kojem su našli komad papira otrgnut iz knjige s ispisanim riječima. Taman Shud. Istragom je utvrđeno da je komad papira otrgnut s vrlo rijetkog primjerka zbirke "Rubai" velikog perzijskog pjesnika Omara Khayyama. Sama knjiga pronađena je na stražnjem sjedalu automobila ostavljenog otključanog. Na stražnjoj korici knjige ležerno je velikim slovima skicirano pet redaka - značenje ove poruke nije se moglo odgonetnuti. Do danas, ova priča ostaje jedna od najtajnovitijih misterija Australije.


ulazne oznake: ,