Текст книги "Шифрованный мир. Азы криптографии и задачи по криптоанализу"

Шифры перестановки

Шифр перестановки (или перестановочный шифр) – такой метод шифрования, при котором элементы открытой информации / открытого текста переставляются местами.

Самым известным шифром перестановки является уже упомянутый выше шифр Древней Спарты (Скитала), переставляющий буквы сообщения таким образом, что исходное сообщение можно получить, лишь читая шифровку через k букв по модулю длины шифровки.

Также существуют табличные шифры перестановки, где открытый текст (он ещё называется в криптографии клером) сначала записывается в таблицу, а потом считывается по заранее оговоренному маршруту и, возможно, маршрут меняется в зависимости от ключа, чаще всего простым изменением порядка столбцов и/или строк.

Также сюда можно отнести вышеупомянутую решётку Кардано в изменённом варианте – если решётка при различных поворотах совокупно покрывает всю область открытого текста, то пишем открытый текст в эту решётку, поворачивая её каждый раз, как свободные места кончаются. Полученный шифротекст уже является шифром перестановки, однако идут далее – полученную шифровку ещё раз шифруют, уже табличным шифром перестановки. Такой метод шифрования называют шифр «поворотная решётка». Данный метод шифрования использовался для передачи секретной информации нидерландскими правителями в 1740-х годах, а также во время Первой мировой войны армией кайзера Вильгельма.

Немцы использовали решётки разных размеров, однако очень недолго (четыре месяца), к огромному разочарованию французских криптоаналитиков, которые только-только начали подбирать к ним ключи.

Перестановочный шифр – Википедия

Таким образом, частотный анализ отдельных букв нам здесь не поможет – он не покажет нам абсолютно ничего нового. Однако, если пойти дальше и провести частотный анализ биграмм, триграмм и т. д. – то можно получить много информации для успешного взлома. Также некоторые полиграммы вообще не могут встретиться в открытом тексте – например, в русском – это «Ъ + Ь», «гласная + Ь», «пробел + Ь» и т.д., то есть их частота не просто очень маленькая, а нулевая – а это сразу отсекает множество вариантов, особенно если шифровка достаточно длинная.

Шифры замены, также называемые шифрами подстановки, отделяются от шифров перестановки. Шифры замены меняют (что и является причиной их названия) части открытого текста на нечто другое. Кстати, на этом принципе замены одних символов/слов/последовательностей на другие в рамках некоего алфавита (нормальный алгоритм Маркова) построен целый класс языков программирования, способных решить любую задачу не хуже традиционных языков программирования. В таком случае открытым текстом будет набор входных данных, ключом – программа, а шифровкой – результат выполнения программы. Может быть, начальные условия большого взрыва, которые не до конца понятны и изучены – это то, что нам как человечеству нужно дешифровать, основываясь на законах физики, математики и веры (программа вселенной), а мы – всего лишь чья-то шифровка? Но, пока опустим это лирическое отступление про шифрованный мир и перейдём к типам этого вида шифрования:

Шифры простой замены

Шифры простой замены производят посимвольную замену, то есть однозначно заменяют каждый символ открытого текста на нечто своё, причем это нечто свое в процессе расшифрования однозначно заменяется на исходный символ. Примерами шифров простой замены могут служить такие шифры как Шифр Цезаря, Аффинный шифр, Шифр Атбаш, Шифр пляшущих человечков.

Практика по шифрам простой замены

Как известно, дешифрование шифров простой замены – это небольшое искусство. Однако, в приложении CryptoApp мы всё же постарались упростить и автоматизировать процесс дешифрования, разработав несколько полезных инструментов. Во-первых, это частотный анализ символов, который предполагает соответствие шифрованных символов русским буквам и знакам препинания. Это в несколько раз облегчает задачу дешифровщика, а возможность устанавливать после этого вручную соответствие конкретного символа конкретной букве/буквам позволяет быстро закончить дешифрование, однако человеческая интуиция и знание построения предложений все еще необходимое условие успешного дешифрования. Кстати, после дешифрования также получится таблица соответствия символов шифровки – символам открытого текста.

Однозвучные шифры подстановки

Однозвучные (также их называют омофонными) шифры подстановки полностью схожи с шифрами простой замены, но

за исключением того факта, что в процессе зашифрования символ открытого текста может быть заменен одним из нескольких

Шифр подстановки – Википедия

вариантов, каждый из которых однозначно соответствует исходному. Однозвучный вид шифров подстановки, в отличие от вида шифров замены, не могут быть взломаны с помощью частотного криптоанализа, так как они маскируют частотную характеристику текста, хотя и не скрывают всех статистических свойств. Таким шифром, например, шифровал свои послания серийный убийца Зодиак, действовавший в Северной Калифорнии и Сан-Франциско (США) в конце 1960-х. Причём большинство его посланий так и остались нерасшифрованными.

Статья в американской газете с иллюстрацией шифровки Зодиака

Практика по омофонным шифрам

Купец использует омофонный шифр замены, где все буквы, кроме «О», имеют 1 вариант замены. Пробел остаётся пробелом. Вы перехватили его записку:

абвбгбд ежзвбгикд г лмнбвм го гжпвдра

Дешифруйте послание, если известно, что этот купец ведёт дела на Востоке и сообщает о передвижении своих товаров по Великому шёлковому пути.

Решение: Так как в данном случае на омофонный шифр наложены серьёзные ограничения, то частотный анализ нам может всё-таки немало помочь. Открываем приложение CryptoApp, вводим записку купца в верхнее поле, нажимаем на третью строчку “ “ 14% е?, ставим соответствие символа пробел пробелу. Сразу привлекает внимание одинокая буква «г» в записке – в русском языке только 8 слов из одной буквы (с вероятностями употребления среди всех слов) – это и (3,58%), в (3,14%), я (1,27%), с (1,13%), к (0,54%), у (0,43%), о (0,34%), а (0,82%). Однако, также замечаем, что следом в записке идёт «го». Это значит, что «г» «го» может быть, к примеру: и им, и из, в во, я яд, с со, к ко, у ум, от от, о об, а ас. Пробуем и им: вместо г – и, вместо о – м. Ничего вразумительного снизу. Попробуем и из. То же самое. Попробуем в во: вместо г – в, вместо о – о. Тоже ничего вразумительного, но немножко везения и внимательности: последние слова получились – ВО ВТуаиян. Может быть, это во вторник? Попробуем: у? – о, а? – р, а? – н, у? – и, а? – к, а? – т. (У Вас могут быть немного другие буквы, если я или Вы пару раз не то нажали, но это неважно, смысл один и тот же) Теперь первое слово снизу (дешифровка) получилось: керевен. Очевидно, что это караван, тем более что это пишет купец передвижении своих товаров на Востоке. е? – а. Второе слово – стлравкмн. Что же это может быть? Купец передвигает товары… Зачем? Чтобы получить прибыль. Прибыль получается по формуле «товар – деньги – товар». То есть товар или надо превратить в деньги, или деньги превратились в товар. Купцы были бы не нужны, если бы каждый мог пойти и сам купить, что ему захочется. Значит, товар и деньги находятся в разных местах. Именно поэтому товар и движется. То есть он был у купца или заказан и едет до него, или отправлен и едет до покупателя. сТлРАВкмН. Видимо, всё-таки, оТпРАВлеН. Проверяем: с? – о, с? – п, к? (который не а) – л, п? (который к) – е. Осталось одно неразгаданное слово – мсдарс (в дешифровке) и лмнбвм (в шифровке). Если у нас получится получить из него что-нибудь осмысленное, при условии, что мы не разрушим уже разгаданное – значит, все наши предположения были верны, если нет – придётся продолжать с «я яд» – вместо «в во». Посмотрим какие буквы мы уже разгадали и трогать нельзя – все кроме с?, м?, д?. Значит, допустим, мы точно знаем что в мсдАРс – АР – уже верно. Что по тексту? КАРАВАН ОТПРАВЛЕН В мсдАРс. Куда же он отправлен? Купец ведёт дела на Востоке, товары движутся по Великому шёлковому пути. Что мы знаем о этом пути?

Лезем в Википедию:

Караванная дорога,

Великий шёлковый путь – Википедия

(ага – караван – мы на верном пути!)

связывавшая Восточную Азию со Средиземноморьем в древности и в Средние века.

Великий шёлковый путь – Википедия

Путь

вёл из Сианя через Ланьчжоу в Дуньхуан, где раздваивался: северная дорога проходила через Турфан, далее пересекала Памир и шла в Фергану, южная – по южной окраине пустыни Такла-Макан через Яркенд и Памир вела в Бактрию, а оттуда – в Парфию, Индию и на Ближний Восток вплоть до Средиземного моря.

Великий шёлковый путь – Википедия

Блин, все эти топонимы мимо – не подходят! Ох… О! А у нас же только «О» может иметь несколько значений! Значит, с, м или д уже не могут быть тем, что мы отгадали (кроме О) – а, в, р, н, к, т, п, л, е, и. Остаются буквы: б, г, д, ё, ж, з, м, о, с, у, ф, х, ц, ч, ш, щ, ъ, ы, ь, э, ю, я. А у нас ещё есть кстати падеж – ОТПРАВЛЕН В – это либо винительный, либо творительный. У неодушевлённых предметов окончания винительного падежа будут такими же, как и в именительном падеже – Нью-Йорк, Мэмфис – то есть какая угодно буква. Это нам мало что даёт. Но особые окончания в винительном падеже есть у женского рода в единственном числе! Допустим, у нас единственное число – один восточный топоним, а не нарицательное слово «города», «деревушки»… Тогда, если в именительном падеже было окончание —а, то меняем на —у, -я меняем на —ю. Допустим, окончание стало —у. Тогда с? – у. Получается, сУмАРУ. Гласных, вроде, достаточно, тем более что перед этим идёт предлог «в», а не «во». Остановимся на согласных (Ъ и Ь – тоже не в тему) – б, г, д, ж, з, м, с, ф, х, ц, ч, ш, щ. Вот это задачка – отгадайте город *У*АРА или *Ю*АРЯ (в именительном падеже), вставив вместо звёздочек буквы б, г, д, ж, з, м, с, ф, х, ц, ч, ш или щ! Я Вам завидую, если Вы с ней справились, а я просто залез на ту же страницу в Википедии и нашёл единственное нужное упоминание, которое подходит:

«Львы на согдийском полихромном шёлке, VIII век н. э., скорее всего из Бухары».

Великий шёлковый путь – Википедия

И получается: «Караван отправлен в Бухару во вторник».

Да, конечно, в миллион раз легче было это получить, зная, что б заменяется на а, г – в, в – р, д – н, а – к, ж – т, м – у, з – п, и – л, к – е, л – б, н – х, р – и, а «О» получается из букв е, о, или п. Это и есть ключ к этой шифровке. Но у нас его не было, и поэтому большие усилия и миллион допущений, которые могут в итоге вылиться в трубу, если звёзды не сойдутся – вот почему так ценят хороших криптоаналитиков. И вот зачем в ЦРУ и других спецслужбах работает так много математиков. Далее мы будем пытаться дешифровать тексты на английском языке – глупо обучать взламывать собственный язык.

Задача на английском

adeicg lm pnq cjs kpsuows xzky sn3 0gcmfth q12c b3rrdh

i4x2opc cbgj5 fn36e0 yzip dm06c

Вот такое письмо оказалось у Вас под дверью. Вы долго пытались его разгадать, и вдруг однажды Вам позвонили: «Дам тебе ещё один совет – ровно 7 букв имеют разные замены»

Полиграммный шифр подстановки

Полиграммные виды шифров подстановки заменяют не по одному символу, а сразу по несколько. Так например, шифр Плейфера заменяет биграммы (две подряд идущих буквы), а Шифр Хилла по квадратному корню символов из длины ключа. С ними более подробно познакомимся и поработаем позже.

Многоалфавитный шифр подстановки

Многоалфавитный вид шифров подстановки заменяют одни и те же символы открытого текста каждый раз по-разному, так как для каждой позиции открытого текста имеется ключ, определяющий, на какой символ будет заменен тот или иной. Примерами многоалфавитного вида шифров могут служить такие шифры, как Шифр Виженера, Бофора, Гронсфельда и Вернама.

Таким образом, мы можем сказать, что, например, шифр Виженера – является симметричным поточным многоалфавитным шифром подстановки.

Хорошо, понятно, так как же разгадать тот или иной шифр?

Как разгадать шифр

Наверняка, если Вы получили или перехватили непонятную абракадабру, то первым вопросом будет «Как разгадать этот шифр?» (чтобы у людей не возникало такого вопроса, применяйте стеганографию).

Расшифровать шифр (когда знаешь ключ шифра и вид шифра) легко, а вот дешифровать шифр (когда не знаешь ключа шифра, взломать шифр то есть) … Это непросто, но с помощью этой книги и приложения CryptoApp, Вы сможете получить представление о стойкости шифров, определении вида шифра и, возможно, даже взломать (дешифровать) шифр. Ну что ж, начнём!

Для начала необходимо определить вид шифра.

Способы определения вида шифра:

А) Если некоторые символы шифровки употребляются крайне часто, а другие крайне редко,

(например, в следующей шифровке пробел и буква «Ж» – употребляются очень часто (34 раза), а буква «Ю» всего один раз:

ЦИПЛ ЖЁВКФЁ ГЖАЛЖ ЙЖЬКВЖРКНЫ ЁК МКФН ЦИПЛ ЖЁВКФЁJJJ ШГДМЫ ЕЪ ЙЖЙЪНКВИМЫ ЛКММБКШКНЫ Ж ЁКИАЖВДД ЙЖЙОВЯЛЁЪС1 ИЁНДЛДМЁЪС И ЙЖЁЯНЁЪС ЦИПЛКС1 К НКБЬД ЙЖЙОВЯЛИШЖРКНЫ БЛКФЁД ИЁНДЛДМЁЖД ЙЛИВЖЬДЁИД1 ЙЖШРЖВЯЮЧДД ШКЦИПЛЖРКНЫ1 ЛКМЦИПЛЖРЪРКНЫ И ГКЬД ГДЦИПЛЖРЪРКНЫ МЖЖАЧДЁИЯ ЛКШВИХЁЪЕИ РИГКЕИ ЦИПЛЖРКЁИЯ И ЖНЙЛКРВЯНЫ ЦИПЛЖРБИ Р МЖУИКВЫЁЖФ МДНИ РБЖЁНКБНД2 ЙЖВЁЪФ МЙИМЖБ МНКНДФ ЙЖ ЦИПЛКЕ МЕЖНЛИНД ЁИЬД2 ЛДБЖЕДЁГОДЕ ЁКХКНЫ М РИГЪ ЦИПЛЖР) – попробуйте дешифровать что тут написано. Подсказка: эта книга выросла из маленького сайта, на который ссылаются 89 сайтов, но который остался лишь в архивах: https://web.archive.org/web/sitemap/shifr-online-ru.1gb.ru

то, скорее всего, это шифр простой замены (включая его частные случаи Шифр Цезаря, Аффинный шифр, Шифр Атбаш и др.) или шифр перестановки, так как они не скрывают частотные характеристики текста, а они у языков, на которых удобно изъяснять мысли – с большими перепадами, потому что, иначе – чем больше энтропия по Шеннону – тем сложнее работать и вычленять из неё полезную информацию. Так например, в европейских языках самая частая буква Е в среднем в 61 раз чаще употребляется, чем самая редкая.

Это работает не только с буквами, но и со слогами, триграммами, словами и даже с цифрами – возьмите любой неслучайный набор чисел – самой частой будет единица!

Б) если несколько подряд идущих символов шифровки часто повторяются в шифрованном сообщении, (например в следующей небольшой шифровке последовательность символов «4ХБ» встречается три раза (попробуйте найти), то, скорее всего, это Шифр Виженера, Бофора, Гронсфельда либо какой-то другой многоалфавитный шифр:

!CZ. ЩQKF8D [пробел] KWRP. TЩUZABII04-КIQOAW4O!Щ [пробел] FOOЩ. (?CYY8Ъ8ABFBLYЩZЛIS! [пробел]:MEWCTXЩO4?В! CWKXU5ZЩP7C9IYZX3?ZUNQЁKPYPЯЩV (БH-PWH::ЩKЪJMHЗГ:?АA! CZ.4XЮЩ8Щ-U! JTAUIU? F+NCFIOUБ! EVV4OY92FHQ9!ZАQ! P5JVTFQD9LCRMIS! SGIQЁY. B9ЭBMИ. X-ZG4XБЫ2N4PSVЕ) RQВG4XБЩKЪ88ARKWHГTZKTMVD7MYЩ?) +DДPSCАAKBEFGR

[пробел]Л-LEMN8EXC2VCSK.WSQXЁ5C5ZMRN40FЗГИ3ГTZKTMEKЪ6ЭL. Ж.C [пробел]

БSIOALGPCЭ6X):VOVX96AJQIHZDCВ(L:ZPЩW!4UBDЭJ.KЖL).EG5,GQPKGMRK: LVP6ЩVPEQJ9L8:Z-3,K,4XБЩTЪ6G8ДKЖL).T6

попробуйте самостоятельно дешифровать, что тут написано

в) если ни один из вышеописанных способов определения вида шифра не подошел, придется угадывать его – для облегчения участи дешифровщика выше приведена глава «Виды шифров». Или для английского текста, если он был зашифрован как совокупность символов (а не битов/байтов и т.п.) можно попробовать произвести частотный анализ высоких порядков – тогда Вы сразу отсечёте множество вариантов

например триграмма «wxz», не употребляется в английском, а «SSS» – наоборот существует в естественном языке, но крайне редка (хотя, такие ловушки наоборот могут быть расставлены специально, или при простой замене SSS может значить!!!)

и сопоставите частым повторениям нескольких символов реально существующие. Так, например, в английском тексте наиболее вероятные триграммы (от 2% до 0,2%) – это the, and, ing, her, tha, ere, hat, eth, ent, nth, for, his, thi, ter, int, dth, you, all, hes, ion, ith, oth, est, tth, oft, ver, sth, ers, fth, rea.

Если шифровка достаточно большая и это шифр замены (подстановки), то это потребует кропотливой работы, но в итоге приведёт дешифровщика к успеху. Однако, если же это шифр перестановки, то наоборот – чем больше шифровка, тем менее вероятнее, что её получится взломать. В лучшем случае, не зная хотя бы примерно используемого алгоритма, Вы получите лишь слова, что были в открытом тексте. Если шифровка достаточно большая, то эти слова могут стоять в каких угодно предложениях. А, согласитесь, это может кардинально поменять смысл. Сравните: «Не нападать, ждать» и «Не ждать, нападать». Поэтому шифры перестановки – это последние ручные шифры, что могут обеспечить некую безопасность в наше время.

Итак, определив вид шифра (или предположив, что определили) – читаем главу «Дешифрование» или главу конкретно по этому виду шифрования. А в случае если это шифр простой замены, шифр Виженера, то Вам непременно пригодится бесплатный инструмент для дешифровки этих видов шифра – приложение CryptoApp (о нём выше). Теперь если у Вас спросят как разгадать шифр, у Вас уже будет чёткий алгоритм действий!

А теперь подробнее о разных шифрах:

Шифр Цезаря

Шифр Цезаря (шифр сдвига, код Цезаря или сдвиг Цезаря) – самый простой и известный шифр. Шифр Цезаря так был назван в честь того самого Цезаря (да-да, Гая Юлия), который использовал этот шифр для секретной переписки с левым сдвигом 3 (k=3). Так как шифр Цезаря является частным случаем шифра простой замены, то как и для всех шифров простой замены – шифрование шифром Цезаря заключается в замене символов открытого текста согласно таблице шифрования, которая для шифра Цезаря формируется следующим образом: первому символу алфавита соответствует k+1-ый символ этого же алфавита, второму – k+2-ый, третьему – k+3-ый и так далее (предпоследнему – k-1-ый, последнему символу алфавита – k-ый), где k – ключ, так например при k=3, «А» заменяется на «Г», «Б» на «Д», «В» на «Е», «Э» на «А», «Ю» на «Б», «Я» на «В». Таким образом, шифр Цезаря является частным случаем Аффинного шифра.

Так например, из предложения Светония о Цезаре

Если у него было что-либо конфиденциальное для передачи, то он записывал это шифром, то есть так изменял порядок букв алфавита, что нельзя было разобрать ни одно слово.

Гай Светоний Транквилл Жизнь двенадцати цезарей, Книга первая, гл. 56

путем шифрования шифром Цезаря получается «Зфол ц рзёс дюос ъхс олдс нсрчлжзрщлгоярсз жов тзузжгъл, хс ср кгтлфюего ахс ылчусп, хс зфхя хгн лкпзрво тсувжсн дцне гочгелхг, ъхс рзоякв дюос угксдугхя рл сжрс фосес.»

В настоящее время шифр Цезаря, как и все шифры простой замены, легко дешифруется и не имеет практического применения (кроме как сокрытия неконфиденциальной информации от случайного прочтения, например ответы на загадки, спойлеры, оскорбления, для английского алфавита в этих целях применяется шифр Цезаря с k=13 (называется ROT13), что делает не только ключ шифрования, но и сам алгоритм шифрования и дешифрования идентичными).

Для дешифрования (взлома) шифров простой замены обычно используется анализ частот встречаемости различных символов шифровки, однако если дешифровщик знает что шифровка была зашифрована именно шифром Цезаря, то ему достаточно перебрать все возможные ключи, благо их немного (для русского алфавита – всего 33).

Шифр Виженера

Шифр Виженера – это полиалфавитный шифр с использованием ключевого слова. Впервые этот метод шифрования, как он есть сейчас – с периодическим повторением ключа,

описал Джовани Баттиста Белласо в книге La cifra del. Sig. в 1553 году

Дискретная математика: алгоритмы. Исторический очерк

на основе работ Альберти (сама идея многоалфавитного шифра) и Тритемия (таблица Тритемия).

Однако шифр стал широко известен лишь спустя более 30 лет, когда посол Франции Блез де Вижинер написал свою книгу «Трактат о шифрах». Эта книга не вносила ничего нового в шифр Беллазо и последующих изобретателей, а просто объединила все эти идеи и отражала общие основы криптографии своего времени, как впрочем, и эта книга.

Хотя шифр легко понять и реализовать, на протяжении трех столетий он противостоял всем попыткам его сломать, чем и заработал имя «неразгаданный шифр».

Шифр Виженера – Википедия

Таким в настоящее время является шифр Вернама.

Конфедераты в ходе Гражданской войны США использовали этот шифр из-за его относительной простоты использования в полевых условиях – использовался обычный медный диск Альберти. Послания Конфедерации зашифрованные таким образом были далеки от совершенно секретных, и их противники регулярно взламывали сообщения, но как уже упоминалось – для ведения тактических действий достаточно не полной критостойкости, а лишь отсрочить взлом всего на несколько дней или даже часов.

Суть зашифрования шифром Виженера и схожа с зашифрованием шифром Цезаря, с той лишь разницей, что если шифр Цезаря сопоставляет для всех символов сообщения (открытого текста, скрываемого в шифровке) одно и то же значение сдвига, то в шифре Виженера для каждого символа открытого текста сопоставлено собственное значение сдвига. Это означает, что длина ключа шифра Виженера по идее должна быть равна длине сообщения. Однако запомнить такой ключ расшифрования, если сообщение будет длинным, непросто. Из этого затруднительного положения выходят так: за ключ шифра Виженера берут слово (фразу), удобное для запоминания, слово (кодовая фраза) повторяется до тех пор, пока не станет равным длине сообщения. Получившуюся последовательность символов и используют для зашифрования шифром Виженера при помощи таблицы Виженера. Например, если ключ = НАВУХУДОНОСОР, а длина открытого сообщения 34 символа, то необходимо прогаммировать (как это делается – ниже) сообщение с «НАВУХУДОНОСОРНАВУХУДОНОСОРНАВУХУДО».

Таблица Виженера

Для зашифрования сообщения шифром Виженера при помощи таблицы Виженера, выберите столбец, начинающийся с первого символа открытого текста и строку, начинающуюся с первого символа ключа. На пересечении этих столбца и строки будет находиться первый символ шифровки. Например, при гаммировании символов «Л» и «Д» получается «П». Аналогично можно проделать и для оставшихся символов сообщения. Ниже приведена стандартная таблица Виженера (первоначально она называлась таблицей Тритемия) для русского алфавита без пробела и знаков препинания:

стандартная tabula recta для русского алфавита

Однако для усложнения криптоанализа и повышения криптостойкости шифра можно использовать собственные (другие) таблицы Вижинера (также известные как tabula recta). Эту идею предложил Джамбаттиста делла Порта – один из первых учёных Европы в 1563-м. Тогда ключом будет как кодовая фраза, так и сама изменённая tabula recta. Также можно использовать алфавит, содержащий несколько языков, знаков препинания и цифр. Например, эта книга написана на 100-символьном алфавите, включающем английские, русские буквы, цифры и знаки препинания (если не учитывать регистр, который усложняет криптоанализ, но не меняет сути сообщения). Также можно не просто повторять кодовую фразу, а каждый раз, например, сдвигать её по Цезарю – это ещё больше осложнит криптоанализ или вообще использовать в качестве ключа сам открытый текст к которому в начале добавлена кодовая фраза – тогда ключ тоже не будет повторяться – эту идею предложил математик Джероламо Кардано.

Взлом шифра Виженера

Шифр Виженера является довольно стойким шифром и долгое время считался невзламываемым, однако офицер прусской армии, немецкий шифровальщик и археолог Фридрих Касиски взломал шифр Виженера в 19 веке. Для взлома шифра Виженера необходимо найти длину повторения ключа (период кодовой фразы), а после разбить шифровку на столбцы (количество которых должно быть равно периоду ключа), которые окажутся зашифрованными шифром Цезаря, а взломать шифр Цезаря несложно.

Единственная сложность – найти период ключа (кодовой фразы). Существует несколько способов сделать это, однако в любом случае для этого необходимо, чтобы шифровка была достаточно длинной.