шифр Виженера


Шифр Виженера ( французское произношение: ​[ viʒnɛːʁ] ) — это метод шифрования алфавитного текста с использованием серии переплетенных шифров Цезаря , основанных на буквах ключевого слова. Он использует форму многоалфавитной замены . [1] [2]

Этот шифр, впервые описанный Джован Баттиста Беллазо в 1553 году, легко понять и реализовать, но он сопротивлялся всем попыткам взломать его до 1863 года, три века спустя. Это принесло ему описание le chiffrage indéchiffrable ( по- французски «неразборчивый шифр»). Многие люди пытались реализовать схемы шифрования, которые по сути являются шифрами Виженера. [3] В 1863 году Фридрих Касиски первым опубликовал общий метод расшифровки шифров Виженера.

В 19 веке схема была ошибочно приписана Блезу де Виженеру (1523–1596) и поэтому получила свое нынешнее название. [4]

Самое первое хорошо задокументированное описание полиалфавитного шифра было сделано Леоном Баттиста Альберти около 1467 года и использовало металлический шифровальный диск для переключения между шифралфавитами. Система Альберти переключала алфавиты только после нескольких слов, а переключения обозначались записью буквы соответствующего алфавита в зашифрованном тексте. Позже Иоганнес Тритемиус в своей работе Polygraphiae (которая была завершена в виде рукописи в 1508 году, но впервые опубликована в 1518 году) [5] изобрел tabula recta , критический компонент шифра Виженера. [6] Шифр ​​Тритемия , однако, обеспечивал прогрессивную, довольно жесткую и предсказуемую систему переключения между шифралфавитами. [примечание 1]

В 1586 году Блез де Виженер опубликовал тип полиалфавитного шифра, названного шифром с автоключом , поскольку его ключ основан на исходном открытом тексте, перед судом Генриха III во Франции . [7] Однако шифр, ныне известный как шифр Виженера, первоначально был описан Джованом Баттистой Белласо в его книге 1553 года La cifra del Sig. Джован Баттиста Беллазо . [8] Он опирался на tabula recta Тритемия, но добавил повторяющийся «контрзнак» ( ключевой), чтобы переключать шифралфавиты каждую букву. В то время как Альберти и Тритемиус использовали фиксированный шаблон замен, схема Белласо означала, что шаблон замен можно было легко изменить, просто выбрав новый ключ. Ключи обычно представляли собой отдельные слова или короткие фразы, заранее известные обеим сторонам или передаваемые «вне диапазона» вместе с сообщением. Таким образом, метод Белласо требовал надежной защиты только ключа. Поскольку относительно легко получить короткую ключевую фразу, например, в предыдущем частном разговоре, система Белласо была значительно более безопасной. [ нужна ссылка ]

В 19 веке изобретение шифра Белласо было ошибочно приписано Виженеру. Дэвид Кан в своей книге «Взломщики шифров » посетовал на эту неверную атрибуцию, заявив, что история «проигнорировала этот важный вклад и вместо этого назвала для него [Виженера] регрессивный и элементарный шифр, хотя он не имел к этому никакого отношения». [9]


Шифр Виженера назван в честь Блеза де Виженера (на фото), хотя Джован Баттиста Беллазо изобрел его до того, как Виженер описал свой шифр с автоключом .
Репродукция шифровального диска Конфедерации , использовавшегося во время Гражданской войны в США, выставлена ​​​​в Национальном криптологическом музее .
Криптографическая логарифмическая линейка, использовавшаяся в качестве вспомогательного средства для расчетов швейцарской армией в период с 1914 по 1940 год.
Квадрат Виженера или таблица Виженера, также известная как tabula recta , может использоваться для шифрования и дешифрования.
Колесо шифров Конфедерации, захваченное при сдаче Мобила, штат Алабама , в мае 1865 г. - Национальный криптологический музей .