Playfair-chiffer

Playfair-chiffer , typ av ersättningskryptering som används för datakryptering.

Läs mer om detta ämne kryptologi: Playfair-kryptering I kryptosystem för manuell kryptering av klartextenheter som består av mer än en bokstav, användes endast grafer någonsin. Genom att behandla ...

I kryptosystem för manuell kryptering av klartextenheter som består av mer än en enskild bokstav användes endast grafer (bokstavspar) någonsin. Genom att behandla grafer i klartext som enheter snarare än som enstaka bokstäver kan den grad i vilken råfrekvensfördelningen överlever krypteringsprocessen minskas men inte elimineras, eftersom bokstavspar i sig själva är starkt korrelerade. Den mest kända siffran för digrafsubstitution är Playfair, som uppfanns 1854 av Sir Charles Wheatstone men förkämpade vid British Foreign Office av Lyon Playfair, den första Baron Playfair of St. Andrews. Nedan följer ett exempel på en Playfair-chiffer, löst av Lord Peter Wimsey i Dorothy L. Sayers's Have His Carcase(1932). Här är det minnesstöd som används för att utföra krypteringen en 5 × 5-kvadratmatris som innehåller bokstäverna i alfabetet (I och J behandlas som samma bokstav). Ett nyckelord, MONARCHY i detta exempel, fylls i först och de återstående oanvända bokstäverna i alfabetet matas in i deras lexikografiska ordning:

Plaintext-grafer krypteras med matrisen genom att först hitta de två klartextbokstäverna i matrisen. De är (1) i olika rader och kolumner; (2) i samma rad; (3) i samma kolumn; eller (4) lika. Motsvarande regler för kryptering (ersättning) är följande:

1. När de två bokstäverna finns i olika rader och kolumner ersätts var och en av bokstaven som finns i samma rad men i den andra kolumnen. dvs. för att kryptera WE ersätts W med U och E med G.
2. När A och R är i samma rad krypteras A som R och R (läser raden cykliskt) som M.
3. När jag och S är i samma kolumn krypteras jag som S och S som X.
4. När en dubbel bokstav inträffar införs en falsk symbol, säg Q, så att MM i SOMMAR krypteras som NL för MQ och CL för ME.
5. Ett X läggs till i slutet av klartext om det behövs för att ge klartext ett jämnt antal bokstäver.

Kryptering av det välkända klartextexemplet med Sayers Playfair-array ger:

Om frekvensfördelningsinformationen var helt dold under krypteringsprocessen skulle krypteringstextdiagrammet för bokstavsfrekvenser i Playfair-chiffer vara platt. Det är det inte. Avvikelsen från detta ideal är ett mått på tendensen hos vissa bokstavspar att förekomma oftare än andra och på Playfairs rad-och-kolumn-korrelation av symboler i krypteringstexten - den väsentliga strukturen som utnyttjas av en kryptanalytiker för att lösa Playfair-chiffer. Förlusten av en betydande del av klartextens frekvensfördelning gör dock en Playfair-chiffer svårare att kryptanalysera än en mono-alfabetisk chiffer.