Transkripční (substituční) systémy

Druhým ze dvou základních způsobů šifrování je použití transkripčního (též substitučního) systému. Jeho název je odvozen od slova "transkripce" (resp. "substituce"), což znamená přepis resp. náhrada jednoho písmene či znaku znakem jiným.

Tyto systémy oddělily šifrovací systém a šifrovací klíč. K jeho výhodám patří, že nemusí zachovávat četnost písmen a jeho bezpečnost závisí na utajení klíče.

Monoalfabetické systémy

3.1 Cézarovská šifra

Písmena zprávy jsou nahrazeny písmeny ležícími o daný počet před nebo za nimi. Informaci o tom, jak má být abeceda posunuta, vyjadřujeme buď posunem "-1", "+5", nebo přiřazením písmen "A=C".
CAESAR DBFTBS A=B (+1)

3.2 Polybiův čtverec

  1 2 3 4 5
1 A B C D E
2 F G H I J
3 K L M N O
4 P Q R S T
5 U V X Y Z
Tento čtverec lze samozřejmě různě modifikovat, změnit číslování, označovat např. sloupce písmeny, použít více písmen či číslic k označení jednoho řádku, použít přeházenou abecedu atd.
4135325412244543 POLYBIUS

3.3 Velký polský klíč

Velký polský klíč Jednotlivá písmena se potom zapisují takto: písmeno pomocí velkého polského klíče

3.4 Malý polský klíč

Malý polský klíčJednotlivá písmena se potom zapisují takto:písmeno pomocí malého polského klíče

3.5 Třídilný klíč

Třídilný klíčJednotlivá písmena se potom zapisují takto:písmeno pomocí třídílného klíče

3.6 Obecná monoalfabetická šifra

Používá se heslem míchaná abeceda: Jejím základem je klíčová fráze (alespoň 10 různých znaků). Tato fráze se vezme a napíše se tak, že se vynechají opakující se písmena. Pod tuto frázi pak napíšeme zbývající písmeny (ty, které nejsou ve frázi). Poté bereme znaky po sloupcích a přiřazujeme je abecedě.

Příklad: Bereme frázi MONOALFABETICKA SIFRA
MONALFBETICKSR
BDGHJPQUVWXYZ
	  
Naše abeceda nyní bude takováto: MBODNGAHLJFPBQEUTVIWCXKYSZR Tuto novou abecedu přiřadíme abecedě stávající (A = M, B = B, C = O,...) a můžeme šifrovat obecnou monoalfabetickou šifrou.

3.7 Autoklíč

Nejprve si označíme každé písmeno číslicí (A = 0, B = 1,...) a zvolíme si nějaký klíč (např. písmeno C).
Máme-li text TAJNA ZPRAVA pak užitím Cézarovské šifry a klíče +2 (A=C)
bychom dostali zprávu VCLPC BRTCXC která je snadno rozluštitelná. Právě zde můžeme užít autoklíč, což znamená, že nebudeme přičítat k písmenu stále 2 (nebo něco jiného), ale ke zprávě budeme přičítat buď otevřený nebo šifrový text této zprávy.

Příklad, varianta A (přičítání otevřeného textu)

TAJNA ZPRAVA
CTAJN AZPRAV
VTJWN ZOGRVV

Příklad, varianta B (přičítání šifrového textu)

TAJNA ZPRAVA
CVVER RQFWWR
VVERR QFWWRR
Luštění varianty A Útok na šifru. Luštění varianty B Odčítáme od znaku šifrového textu znak předchozí.

Polyalfabetické systémy

4.1 Vigenerovské šifry

Základem je Vigenerovská tabulka se dvěma abecedami. Ve vodorovné abecedě nalezneme písmeno zprávy a ve svislé pak odpovídající písmeno hesla (heslo si napíšeme pod zprávu, a tak vždy vidíme, jaké písmeno hesla odpovídá danému písmenu zprávy). V průsečíku těchto písmen pak nalezneme daný šifrový znak.
   A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
A  A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
B  B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A
C  C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B
D  D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C
E  E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D
F  F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E
G  G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F
H  H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G
I  I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H
J  J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I
K  K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J
L  L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K
M  M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L
N  N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M
O  O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N
P  P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O
Q  Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P
R  R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q
S  S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R
T  T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S
U  U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T
V  V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U
W  W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V
X  X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W
Y  Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X
Z  Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y

4.2 Trittheimova šifra

Základem je upravená Vigenerovská tabulka (písmena jsou nahrazeny číslicemi), jinak je postup stejný jako u Vigenerovských šifer.

Tuto tabulku zde neuvádím v důsledku její podobnosti s Vigenerovskou tabulkou.

4.3 Napoleonova šifra

Základem je Napoleonova tabulka. Pod text napíšeme heslo. Pro daný znak vezmene daný znak hesla, a najdeme příslušnou abecedu. Jako šifrový znak bereme písmeno ležící nad nebo pod znakem otevřeného textu v dané abecedě.
  a | a b c d e f g h i j k l m
  b | n o p q r s t u v w x y z

  c | a b c d e f g h i j k l m
  d | o p q r s t u v w x y z n

  e | a b c d e f g h i j k l m
  f | p q r s t u v w x y z n o

  g | a b c d e f g h i j k l m
  h | q r s t u v w x y z n o p

  i | a b c d e f g h i j k l m
  j | r s t u v w x y z n o p q

  k | a b c d e f g h i j k l m
  l | s t u v w x y z n o p q r

  m | a b c d e f g h i j k l m
  n | t u v w x y z n o p q r s

  o | a b c d e f g h i j k l m
  p | u v w x y z n o p q r s t

  q | a b c d e f g h i j k l m
  r | v w x y z n o p q r s t u

  s | a b c d e f g h i j k l m
  t | w x y z n o p q r s t u v

  u | a b c d e f g h i j k l m
  v | x y z n o p q r s t u v w

  w | a b c d e f g h i j k l m
  x | y z n o p q r s t u v w x

  y | a b c d e f g h i j k l m
  z | z n o p q r s t u v w x y
  
Příklad (heslo - VEC): Napoleon Dpbensel

4.4 Bigramová šifra

Základem je tabulka se dvěma abecedami a šifrování spočívá v náhradě 2 znaků znakem jedním nebo častěji dvěmi jinými znaky. 1. písmeno z dvojice nalezneme ve svislé abecedě, 2.písmeno ve vodorovné abecedě.

_ Z_ Y_ X_ W_ V_ U_ T_ S_ R_ Q_ P_ O_ N_ M_ L_ K_ J_ I_ H_ G_ F_ E_ D_ C_ B_ A_
Z a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. m. n. o. p. q. r. s. t. u. v. w. x. y. z.
Y aa ba ca da ea fa ga ha ia ja ka la ma na oa pa qa ra sa ta ua va wa xa ya za
X ab bb cb db eb fb gb hb ib jb kb lb mb nb ob pb qb rb sb tb ub vb wb xb yb zb
W ac bc cc dc ec fc gc hc ic jc kc lc mc nc oc pc qc rc sc tc uc vc wc xc yc zc
V ad bd cd dd ed fd gd hd id jd kd ld md nd od pd qd rd sd td ud vd wd xd yd zd
U ae be ce de ee fe ge he ie je ke le me ne oe pe qe re se te ue ve we xe ye ze
T af bf cf df ef ff gf hf if jf kf lf mf nf of pf qf rf sf tf uf vf wf xf yf zf
S ag bg cg dg eg fg gg hg ig jg kg lg mg ng og pg qg rg sg tg ug vg wg xg yg zg
R ah bh ch dh eh fh gh hh ih jh kh lh mh nh oh ph qh rh sh th uh vh wh xh yh zh
Q ai bi ci di ei fi gi hi ii ji ki li mi ni oi pi qi ri si ti ui vi wi xi yi zi
P aj bj cj dj ej fj gj hj ij jj kj lj mj nj oj pj qj rj sj tj uj vj wj xj yj zj
O ak bk ck dk ek fk gk hk ik jk kk lk mk nk ok pk qk rk sk tk uk vk wk xk yk zk
N al bl cl dl el fl gl hl il jl kl ll ml nl ol pl ql rl sl tl ul vl wl xl yl zl
M am bm cm dm em fm gm hm im jm km lm mm nm om pm qm rm sm tm um vm wm xm ym zm
L an bn cn dn en fn gn hn in jn kn ln mn nn on pn qn rn sn tn un vn wn xn yn zn
K ao bo co do eo fo go ho io jo ko lo mo no oo po qo ro so to uo vo wo xo yo zo
J ap bp cp dp ep fp gp hp ip jp kp lp mp np op pp qp rp sp tp up vp wp xp yp zp
I aq bq cq dq eq fq gq hq iq jq kq lq mq nq oq pq qq rq sq tq uq vq wq xq yq zq
H ar br cr dr er fr gr hr ir jr kr lr mr nr or pr qr rr sr tr ur vr wr xr yr zr
G as bs cs ds es fs gs hs is js ks ls ms ns os ps qs rs ss ts us vs ws xs ys zs
F at bt ct dt et ft gt ht it jt kt lt mt nt ot pt qt rt st tt ut vt wt xt yt zt
E au bu cu du eu fu gu hu iu ju ku lu mu nu ou pu qu ru su tu uu vu wu xu yu zu
D av bv cv dv ev fv gv hv iv jv kv lv mv nv ov pv qv rv sv tv uv vv wv xv yv zv
C aw bw cw dw ew fw gw hw iw jw kw lw mw nw ow pw qw rw sw tw uw vw ww xw yw zw
B ax bx cx dx ex fx gx hx ix jx kx lx mx nx ox px qx rx sx tx ux vx wx xx yx zx
A ay by cy dy ey fy gy hy iy jy ky ly my ny oy py qy ry sy ty uy vy wy xy yy zy
Bigram Rxisny

1) Monoalfabetické systémy
2) Polyalfabetické systémy

Originální umístění této stránky bylo na již neexistující stránce: http://freeweb.coco.cz/ANCHOR/sifry/transkri.htm

Vyhledávání