Այս հոդվածում մենք կքննարկենք Վիգեների աղյուսակը ռուսերեն այբուբենի համար, մասնավորապես դրա նշանակությունը զարգացման մեջ: Ծանոթանանք տերմինաբանությանը, պատմական փաստերին։ Մենք կուսումնասիրենք վերծանումը և դրա մեթոդները, ինչպես նաև շատ ավելին, ինչը, ի վերջո, թույլ կտա մեզ հստակ սահմանել Վիգեների աղյուսակի հայեցակարգը։
Ներածություն
Գոյություն ունի «տեղեկատվության գաղտնագրում» հասկացություն. դա տեղեկատվության այլ ձևի մեկնաբանման որոշակի մեխանիզմ է, որը կարելի է ճանաչել միայն իմանալով դրա վերծանման եղանակը:
Վիգեների ծածկագիրը տեղեկատվության բազմայբբենական գաղտնագրման նման եղանակներից մեկն է՝ բառացի տեքստում փոփոխություններ կատարելով, որոնք կարելի է կարդալ միայն ստեղները իմանալով: Այս բազմայբբենական փոխարինումը միանգամից չի հորինվել։ Առաջին գիտնականը, ով նկարագրեց այս մեթոդը, Ջ. Բատիստա Բելլասոն էր: Նա դա արել է La cifra del գրքի էջերում: Սիգ. 1553 թվականին, սակայն, մեթոդը կոչվել է Ֆրանսիայի դիվանագետ Բ. Վիգեների անունով: Դրա մեթոդաբանությունը բավականին պարզ է հասկանալի և կատարման համար: Անհասանելի է նաև սովորականինկրիպտովերլուծության գործիքներ։
Պատմական տվյալներ
Լ. Ալբերտին, ճարտարապետության և փիլիսոփայության ոլորտների հայտնի մասնագետ, 1466 թվականին ստուգման և գնահատման համար տրամադրեց մի տրակտատ, որը պարունակում էր տեղեկություններ կոդավորման մասին, նրան ուղարկեցին Պապի գրասենյակ: Տեղեկությունը պատմում էր այս գործողությունը կատարելու տարբեր եղանակների մասին։ Աշխատանքի վերջնական արդյունքը նրա կողմից ներկայացվել է տվյալների կոդավորման մեթոդով, որը նա անձամբ մշակել է, որը նա անվանել է «թագավորներին արժանի ծածկագիր»։ Գաղտնագրման այս մեխանիզմը բազմայբբենական կառուցվածք էր, որը ձևավորում էր կոդավորման սկավառակ: 1518 թվականին Գերմանիայում տպագրական մեքենայի գյուտը նոր տեղ տվեց ծածկագրության զարգացման համար։
1553 թվականին ձեռնարկվեց ևս մեկ քայլ՝ թույլ տալու համար մարդկային գործունեության այս ոլորտը զարգանալ: Դա արել է Ջ. Բելլազոն։ Նա իր ստեղծագործությունն անվանել է «Սինյոր Բելասոյի ծածկագիրը»։ Այստեղ որպես բանալի օգտագործվել է արտահայտություն կամ մեկ բառ, որը ծառայել է որպես գաղտնաբառ։ Հետագայում այս գաղափարները փոխակերպվեցին Բելլասոյի հայրենակցի՝ Ջ. Բ. Պորտայի կողմից։ Հիմնական փոփոխությունը աղյուսակի առաջին շարքում ստանդարտ այբբենական կարգից հրաժարվելու առաջարկն էր և, հետևաբար, անցումը կամայական թեմաներից վերցված կարգի, որը կարող է օգտագործվել որպես գաղտնազերծման համար անհրաժեշտ բանալի: Կրիպտոգրաֆիայի դասերին համապատասխան՝ աղյուսակների տողերը պահպանել են նույն ցիկլային տեղաշարժերը։ Պորտայի կողմից հրատարակված «Գաղտնի նամակագրության մասին» գիրքը պարունակում էր տեղեկություններ բիգրամի ծածկագրի մասին։
16-րդ դարի կեսեր,Իտալիա. Այստեղ հայտնվեց Գ. Կարդանոյի աշխատության գրքի հրատարակությունը, որն ուղղված էր գաղտնագրման գաղափարներում նորարարությունների արտացոլմանը: Օրինակ՝ ի հայտ եկավ «Կարդանո վանդակ» հասկացությունը։
Այն բանից հետո, երբ Բլեզը ծանոթացավ Բելլազոյի, Կարդանոյի և այլ մտածողների ստեղծագործություններին, նա սկսեց հետաքրքրվել նաև ծածկագրային աշխատանքով։ Հետագայում նա ստեղծեց Վիգեների ծածկագիրը։ Նրա մեկ այլ նշանակալից աշխատանք էր գաղտնագրերի մասին տրակտատ գրելը։ Դրանում հեղինակը փորձել է շարադրել կիբեռնետիկ ծածկագրության հիմունքները։
Կարծիքներ ծածկագրի մասին
Վիգեների աղյուսակը և դրա օգտագործումից հետևած տվյալների կոդավորման մեթոդները չափազանց դիմացկուն էին «մեխանիկական» տիպի ճաքերի նկատմամբ: Մաթեմատիկոս և գրող Լ. Քերոլը այս գաղտնագրային համակարգին շնորհել է «անխախտելի» կոչումը, որը նա արտահայտել է 1868 թվականին հրապարակված «Այբբենական ծածկագրի» մասին հոդվածում ։
59 տարի անց ամերիկյան ամսագրերից մեկը խոսեց Վիգեների՝ բառացի տեքստի բազմայբբենական գաղտնագրման մեթոդի մասին, ինչպես նախկինում Քերոլը: Սակայն 19-րդ դարում հայտնագործվեց Կասիսկայի մեթոդը, որը հնարավորություն տվեց հերքել այդ պնդումները՝ կոտրելով գաղտնագրման համակարգը։
Գիլբերտ Վերնամը փորձեց բարելավել կոտրված ծածկագիրը, բայց նույնիսկ հաշվի առնելով դրա բարելավումը, նա անկայուն մնաց կրիպտովերլուծության համար: Ապագայում ինքը՝ Վերնամը, իրականում ստեղծել է մի համակարգ, որը հնարավոր չէ վերծանել։
Ընդհանուր տեղեկություններ
Անգլերեն այբուբենի Վիգեների աղյուսակն ուներ մեկնաբանության տարբեր ձևերշահագործման եղանակները. Օրինակ, Կեսարի ծածկագիրը ենթադրում էր այբբենական տեղաշարժի առկայությունը որոշակի թվով դիրքերով: Օրինակ, երեք տառի տեղաշարժը կնշանակի, որ A տառը կդառնա D, իսկ B-ն՝ E: Վիգեների կողմից ստեղծված ծածկագիրը ձևավորվում է Կեսարի հաջորդական գաղտնագրային համակարգերից: Այստեղ ցանկացած տեղաշարժ կարող է այլ նշանակություն ունենալ։ Կոդավորման գործընթացը կարող է ներառել հատուկ այբբենական պլանշետների կամ Vigenère քառակուսիների (աղյուսակների) օգտագործումը: Լատինական այբուբենի համար ստեղծվել է քսանվեց նիշ, և դրանցում ցանկացած հաջորդ տող տեղաշարժվել է որոշակի թվով դիրքերով: Բառի խորհրդանիշը, որը ծառայում է որպես բանալի, որոշում է օգտագործվող այբուբենի ընտրությունը:
Գաղտնազերծում
Վիգեների կոդավորման օգնությամբ սկզբնաղբյուրում «լղոզված» են կերպարների կրկնության հաճախականության ընդհանուր բնութագրերը։ Այնուամենայնիվ, մնում են առանձնահատկություններ, որոնց տեսքը տեքստում պարբերաբար վերարտադրվում է: Այս կոդավորման հիմնական թույլ կողմը ստեղների կրկնությունն է։ Սա թույլ է տալիս կառուցել կրիպտովերլուծության գործընթաց, որը բաղկացած է երկու փուլից՝
- Որոշեք գաղտնաբառի երկարությունը: Դա արվում է վերլուծելով տարբեր տեքստային ցատկերի բաշխման հաճախականությունը: Այլ կերպ ասած, նրանք վերցնում են գաղտնագրով աղբյուր, որտեղ յուրաքանչյուր երկրորդ տառը կոդի մի մասն է, այնուհետև օգտագործում են երրորդը և այլն՝ որպես բանալի։
- Ծպտյալ վերլուծության գործիքների օգտագործումը, որն ընդհանուրն էԿեսարի ծածկագրերը, որոնք հեշտությամբ կարելի է կոտրել՝ դրանք միմյանցից առանձին դիտարկելով։
Երկարությունը որոշվում է Kasiska և Friedman թեստերի միջոցով:
Kasiska մեթոդ
Առաջին մարդը, ով կարողացավ մշակել Վիգեների գաղտնագրման մեթոդը խախտելու ալգորիթմը Ք. Բեբիջն էր: Որպես խրախուսանք՝ նա օգտագործել է Ջ. Թուեյթսի հետ նամակների փոխանակման ժամանակ ստացված տեղեկությունները, որտեղ նա պնդում էր, որ կարողացել է մշակել կոդավորման նոր համակարգ։ Չարլզ Բեբիջը հակառակն ապացուցեց իր զրուցակցին՝ նրան կրճատելով Վիգեների ստեղծագործության կոնկրետ դեպքի վրա։ Այնուհետև Թվիսը խորհուրդ է տվել Չարլզին կոտրել աղբյուրը: Տեքստի վերծանումը թաքցրել է Ա. Թենիսոնի բանաստեղծության խոսքերը, իսկ հիմնական բառը եղել է նրա կնոջ՝ Էմիլի անունը։ Բացահայտման հրապարակումը տեղի չի ունեցել հենց կոտրողի խնդրանքով։ Նույն ալգորիթմը հայտնաբերել է պրուսական բանակի սպա Ֆրիդրիխ Վիլհելմ Կասիսկան, ում անունով էլ այն կոչվել է։
Գաղափարը հիմնված է պարբերական բանալիների հոսքի տեխնիկայի վրա: Լեզվի բնական ձևը պարունակում է նաև տառերի համակցություններ, որոնք կարող են հաճախակի կրկնվել և կոչվում են բիգրամներ և եռագրեր: Նրանց կրկնության հաճախականությունը հնարավորություն է տալիս ի հայտ գալ, որը կօգնի որոշել վերծանման բանալին: Որոշ կառույցների կրկնության միջև հեռավորությունը պետք է համապատասխանի կարգախոսի երկարության բազմակիությանը: Յուրաքանչյուր այդպիսի հեռավորության ամենաերկար ընդհանուր տևողությունը հաշվարկելով՝ կարելի է ստանալ բանալի երկարության աշխատանքային վարկած։
Կապպա թեստ
Գաղտնազերծելու ևս մեկ եղանակՎիգեների աղյուսակը և դրանից բխող կոդավորումը կարելի է համարել Վ. Ֆրիդմանի ստեղծած թեստ։ Այս մեթոդը մշակվել է 1920 թ. Այստեղ կիրառվել է համընկնման ինդեքս հասկացությունը, որը կարող է չափել կոնկրետ նիշերի կրկնության հաճախականությունը, ինչը թույլ կտա կոտրել գաղտնագրման համակարգը։ Ունենալով տեղեկություն, որ պատահականորեն ընտրված նիշերը կարող են համընկնել մոտավորապես 0,067% հավանականությամբ (անգլերենի համար), հնարավոր է որոշել տեքստում դրանց համապատասխանության հավանականությունը: Սա թույլ է տալիս ստեղծել բանալու երկարության գնահատում:
Հաճախականության վերլուծություն
Բանալի երկարության չափը որոշելուց հետո կարող եք սկսել տեքստը տեղավորել տարբեր սյունակներում, որտեղ դրանք կհամապատասխանեն որոշ հիմնական նիշերի: Բոլոր սյունակները ձևավորվել են սկզբնական տեքստի շնորհիվ, որը կոդավորված է Կեսարի ծածկագրի միջոցով: Եվ այս կոդավորման մեթոդի բանալին Vigenère համակարգի մեկ խոսքի միավորն է: Օգտագործելով գործիքներ, որոնք թույլ են տալիս կոտրել Կեսարի ծածկագրերը, մենք դրանով կավարտենք տեքստի վերծանումը:
Կասիսկայի թեստի բարելավված ձևը, որը հայտնի է որպես Կիրխհոֆ մեթոդ, հիմնված է յուրաքանչյուր սյունակում որոշակի նշանների հետ հաճախականությունների առաջացման համեմատության վրա: Դրանց շնորհիվ համեմատվում է սկզբնաղբյուր տեքստերում կերպարի կրկնության հաճախականությունը։ Ինչպես օգտագործել Վիգեների աղյուսակը, իմանալով բանալիների բոլոր նշանները, կրիպտովերլուծաբանին պարզ է դառնում, և այն կարդալը դժվար չի լինի վերջնական վերծանման գործընթացում։ Կիրխհոֆ մեթոդի միջոցները կիրառելի չեն այն դեպքերում, երբ տառերի տվյալ վանդակը խճճված է։ Այսինքն՝ ստանդարտ հաջորդականությունից շեղում կատառերը այբուբենի. Այնուամենայնիվ, կարևոր է իմանալ, որ խաղի թեստը դեռևս համեմատելի է Kasiska մեթոդի հետ, և, հետևաբար, դրանք կարող են օգտագործվել հատուկ դեպքերի համար ստեղների երկարությունը որոշելու համար:
Փոփոխականություն
Այբուբենային համակարգը կարող է հիմնված լինել բազմաթիվ այլ քառակուսիների վրա, որոնցից բավականին քիչ են և հեշտ է հիշել: Կիրառելի է Վիգեների հրապարակի հետ հավասար: Հայտնի անալոգիաները ներառում են ծովակալ Ֆ. Բուֆորդի անվան հրապարակը: Այն ներկայացնում է Վիգեների աղյուսակի տողերը, բայց ետ ցույց տալով: Սըր Ֆրենսիս Բոֆորն այն մարդն էր, ով ստեղծեց քամու հոսանքների արագությունը որոշելու սանդղակը:
Ամփոփում
Վիգեների աղյուսակի օրինակ կարելի է տեսնել ստորև նկարում:
Այս գաղտնագրման մեթոդի, դրա պատմության, զարգացման և տարբեր գիտնականների հետ փոխհարաբերությունների, գաղտնազերծման մեթոդների, առավելությունների և թերությունների մասին ընդհանուր տվյալներով՝ այժմ մենք կարող ենք հստակորեն սահմանել այս հայեցակարգը որպես տեղեկատվություն մի ձևից մյուսը փոխակերպելու հատուկ միջոց։ բնօրինակ տվյալները որոշակի թվով անձանցից թաքցնելու նպատակը: Հաղորդագրությունները կոդավորելու ունակությունը եղել է կարևոր ռազմավարական բաղադրիչ բոլոր մարդկային պատերազմներում:
