Beaufortova šifra - Beaufort cipher

The Beaufortova šifra, vytvořil Sir Francis Beaufort, je substituční šifra podobně jako Vigenèrova šifra, s mírně upraveným šifrovacím mechanismem a živý obraz.^[1] Jeho nejslavnější aplikace byla v šifrovacím stroji na bázi rotoru, Hagelin M-209.^[2] Beaufortova šifra je založena na Beaufortově náměstí, které je v podstatě stejné jako náměstí Vigenère, ale v opačném pořadí, počínaje písmenem „Z“ v první řadě,^[3] kde první řádek a poslední sloupec slouží stejným účelům.^[4]

Pomocí šifry

Chcete-li šifrovat, nejprve vyberte znak prostého textu z horní řady tabulky; zavolejte tento sloupec P. Zadruhé, přejděte dolů po sloupci P k odpovídajícímu klíčovému písmenu K. Nakonec se přesuňte přímo doleva od klíčového písmene k levému okraji tabla, šifrování šifrovacího textu P s klíčem K bude k dispozici.

Například pokud zašifrujete znak prostého textu „d“ pomocí klíče „m“, budou tyto kroky:

najděte sloupec s „d“ nahoře,
cestovat dolů po tomto sloupci a najít klíč „m“,
přejděte k levému okraji tabla a najděte písmeno šifrovacího textu (v tomto případě „J“).

K dešifrování je proces obrácen. Beaufortova šifra je a reciproční šifra, to znamená, že dešifrovací a šifrovací algoritmy jsou stejné.

Algebraický popis

Beaufortovu šifru lze popsat algebraicky. Například pomocí kódování písmen A–Z jako čísla 0–25 a sčítání modulo 26, let ${ displaystyle M = M_ {1} tečky M_ {n}}$ být znaky zprávy, ${ displaystyle C = C_ {1} tečky C_ {n}}$ být znaky šifrovacího textu a ${ displaystyle K = K_ {1} tečky K_ {n}}$ být znaky klíče, v případě potřeby opakovat. Pak Beaufortovo šifrování ${ displaystyle E}$ lze napsat,

{ displaystyle C_ {i} = E_ {K} (M_ {i}) = (K_ {i} -M_ {i}) mod {26}}

.

Podobně dešifrování ${ displaystyle D}$ pomocí klíče ${ displaystyle K}$ ,

{ displaystyle M_ {i} = D_ {K} (C_ {i}) = (K_ {i} -C_ {i}) mod {26}}

.

Dešifrování jako šifra Vigenere

Vzhledem k podobnostem mezi Beaufortova šifra a Vigenèrova šifra po aplikaci transformace je možné ji vyřešit jako a Vigenèrova šifra. Nahrazením každého písmena v ciphertextu a keytextu jeho opačným písmenem (např. „A“ se stává „z“, „b“ se stává „y“ atd.) To lze vyřešit jako Vigenèrova šifra.

Na rozdíl od „varianty Beaufort“

Šifru Beaufort nelze zaměňovat s šifrou „varianta Beaufort“. Ve variantě Beaufort se šifrování provádí provedením dešifrovacího kroku standardní šifry Vigenère a podobně se dešifrování provádí pomocí šifrování Vigenère.

Reference

^ Franksen, Ole Immanuel, Babbage a kryptografie. Nebo tajemství šifry admirála Beauforta. Mathematics and Computers in Simulation 35 (1993) 327-367
^ Mollin, Richard A., Úvod do kryptografie, strana 100. Chapman & Hall / CRC, 2001
^ Jörg Rothe (2006). Teorie složitosti a kryptologie: Úvod do kryokomplexity. Springer Science & Business Media. str. 164. ISBN 9783540285205.
^ Arto Salomaa (2013). Kryptografie veřejného klíče: Svazek 23 monografií v teoretické informatice. Řada EATCS. Springer Science & Business Media. str. 31. ISBN 9783662026274.

[1] Franksen, Ole Immanuel, Babbage a kryptografie. Nebo tajemství šifry admirála Beauforta. Mathematics and Computers in Simulation 35 (1993) 327-367

[2] Mollin, Richard A., Úvod do kryptografie, strana 100. Chapman & Hall / CRC, 2001

[3] Jörg Rothe (2006). Teorie složitosti a kryptologie: Úvod do kryokomplexity. Springer Science & Business Media. str. 164. ISBN 9783540285205.

[4] Arto Salomaa (2013). Kryptografie veřejného klíče: Svazek 23 monografií v teoretické informatice. Řada EATCS. Springer Science & Business Media. str. 31. ISBN 9783662026274.

[1]

[2]

[3]

[4]