Шахматная доска - Straddling checkerboard

А шахматная доска это устройство для преобразования буквенно-цифровой простой текст в цифры при одновременном достижении фракционирование (простая форма распространения информации) и Сжатие данных относительно других схем с использованием цифр. Он также известен как шифр моном-бином.

История

В 1555 г. Папа Павел IV создал офис Шифровального Секретаря Понтифика. В конце 1580-х годов эту должность занимали члены семьи Ардженти, в первую очередь Джованни Батиста и его племянник Маттео. Маттео приписывают разработку того, что сейчас называется шифрованием в шахматном порядке. [1]В более современное время он использовался коммунистическими силами во время гражданская война в Испании для защиты их радио и письменных передач. Позже он был использован в качестве основы для шага преобразования сообщения в цифры в Шифр VIC.

Механика

Настроить

Комбинированная шахматная доска устроена примерно так:

 0123456789
 EТ АОN ряS
2BCDFгЧАСJKLM
6пQ/UVWИксYZ.

Строка заголовка заполнена десятью цифрами от 0 до 9. Они могут быть представлены по порядку, как в приведенной выше таблице, или зашифрованы (на основе значения секретного ключа) для дополнительной безопасности. Вторая строка обычно состоит из восьми часто встречающихся букв (мнемоника для английского языка включает; «ESTONIA-R», «A SIN TO ER (R)», «AT ONE SIR»), оставляя два пустых места; эта строка не имеет координаты строки в первом столбце. Оставшиеся две строки помечаются одной из двух цифр, которым не была присвоена буква во втором ряду, а затем заполняются остальной частью алфавита плюс два символа «». и '/'.

Подобно порядку цифр в строке заголовка, символы алфавита могут быть представлены по порядку (как здесь) или зашифрованы на основе секретного ключевого слова / фразы.

Шифрование

Буквенное шифрование: Для шифрования букву во второй строке просто заменяют цифрой, обозначающей ее столбец. Символы в третьей и четвертой строках заменяются двузначным числом, представляющим их номера строк и столбцов (с первой записанной координатой строки, то есть B = 20)

Цифр-шифрование: Для шифрования цифры существует несколько возможных методов (которые должны быть известны / согласованы заранее):

  • Побег с одной цифрой: Закодируйте цифровой escape-символ (т. Е. Косую черту '/') как любую букву, затем напишите требуемую цифру "незаметно". Это означает, что цифра зашифрована 3 символами зашифрованного текста; 2 для escape-символа, 1 для самой цифры. В этой схеме каждая цифра требует кодированного перед ней escape-символа.
  • Двухзначная схема: Если escape-символ кодируется двумя разными цифрами (например, «26» в приведенном выше примере), то несколько цифр можно закодировать, выписав каждую дважды. Чтобы «вернуться» к тексту, используется escape-символ. Таким образом, поток цифр может быть закодирован только одним escape-символом. Этот метод нельзя использовать, если escape-символ кодируется комбинацией из двух цифр.
  • Трехзначная схема: По схеме с двумя цифрами выше, но используются тройные цифры. Это был механизм, использованный в Шифр VIC.'[2]

пример

Вот пример использования «АТАКА НА РАССВЕТЕ»[3]:

АТТАCKАТDАWN
3 1 1 3 21273 1 223 655 

Результирующее сообщение 3113212731223655 может быть отправлено напрямую (если таблица зашифрована), но его необходимо обработать с помощью дополнительных этапов шифрования, чтобы сделать его безопасным, например транспозиция или замена. В качестве простого примера мы добавим номер секретного ключа (скажем, 0452), используя модульная (непереносящая) арифметика:

 3113212731223655
+0452045204520452
=3565257935743007

При желании мы могли бы затем использовать ту же шахматную доску для трансформации зашифрованный текст обратно в буквы:

3565257935743007
АNWЧАСрSАNрОАEEр

Расшифровка - это просто обратный процесс. Хотя размер групп может варьироваться, расшифровка однозначна, потому что всякий раз, когда следующий элемент, который нужно расшифровать, начинается с 2 или 6, это пара; в противном случае это синглтон. Если декодированная буква представляет собой числовой escape-символ '/', то следующие 1+ цифр (в зависимости от схемы) следует интерпретировать как цифру.

Криптографические свойства

Сжатие: Наиболее распространенные символы кодируются только одним символом вместо двух, это уменьшает размер зашифрованного текста и, возможно, его склонность к частотная атака.

Фракционирование: В отличие от Площадь Полибия (где каждый символ представлен парой цифр), сдвигающая шахматная доска не будет шифровать каждый символ одинаковым количеством цифр зашифрованного текста. Это затрудняет криптоаналитикам определение границ между символами открытого текста. Это можно комбинировать с транспозиция (как в Шифр VIC ), чтобы найти буквы зашифрованного текста одного и того же символа открытого текста в неизвестных местах зашифрованного текста.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Wrixon, Фред (1998). Коды, шифры и другие криптографические и секретные сообщения. Издательство Black Dog & Leventhan. ISBN  1-57912-040-7.
  2. ^ Дэвид Кан.«Номер один из Москвы».1993.
  3. ^ "Стрэддлинг шифр"

внешняя ссылка