Vigen érovská šifra

1. Vigenérovská šifra le chiffre indéchiffrable

2. Leon Battista Alberti (1404-1472 Janov) Santa Maria Novella Florencie

3. Giovan Batista Bellaso • 1505 -1568 Brescia

4. Blaise de Vigenére 1523-1596

5. Vigenérovská šifra • Šifra není monoalfabetická • Index koincidence pro zašifrovaný text nebude odpovídat danému jazyku, ale bude se blížit hodnotě 1/n = 1/26 ~ 0,038

6. Vigenérovská šifra • Klíč: posloupnost (konečná, ne moc dlouhá) hodnot K1, K2, …, Km z intervalu 0..n-1 (m délka klíče). • Šifrování f(a1) = a1 + K1 mod n f(a2) = a2 + K2 mod n … f(am) = am + Km mod n f(am+1) = am+1 + K1 mod n ….

7. Praktická realizace • Klíč = heslo • Slovo, nebo krátká posloupnost znaků v abecedě.

8. Vigenérovský čtverec 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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

9. Příklad 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 • Text: Rubikon prekrocime zitra rano • Heslo: Cezar Rubikon prekrocime Cezarce zarcezarce Tyaibqr orvmvnczoi zitra rano zarce zarc Yikte qaeq

10. Příklad 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 • Text: Rubikon prekrocime zitra rano • Heslo: Cezar Tyaibqr orvmvnczoi Cezarce zarcezarce Rubikon prekrocime Yikte qaeq zarce zarc zítra rano

11. Šifrovací disk z války Severu proti Jihu

12. Knižní šifra • Vigenérovská šifra s heslem delším, než je text šifry • Opravdu nerozluštitelná, ale velké nebezpečí je v bočních kanálech Rubikon prekrocime zítra rano Bylpozd nivecerprv nimaj vecerni …

13. Jak na Vigenérovskou šifru Kasiského metoda Friedrich Kasiski 1805-1881

14. Určení délky klíče Hledám v textu opakující se skupiny znaků. Čím delší skupina, tím lépe. Je pravděpodobné, že vzdálenost skupiny znaků je násobkem délky klíče

15. Příklad Text: Pan zla povstava v uzke mesicem ozarene ulicce se znenadani objevili dva muzi chvili jen tise stali a obezretne na sebe navzajem mirili svymi hulkami v okamziku kdy jeden druheho rozpoznali spesne ukryli sve hulky do habitu a dal jiz kraceli bok po boku něco noveho zeptal se vyssi z nich jen to nejlepsi odpovedel severus snape ulicka byla lemovana z leve strany nizkym porostem divoce rostoucich ostruzinovych keru a zprave strany vysokym dobře udrzovanym zivym plotem dlouhe habity obema muzum pri chuzi lehce povlavaly Heslo: hulka

16. Zašifrovaný text Wuyjlhjzfsaugkvbtvomlmtmetikkrlhpelpwnosltyonhxlxivvuovpftnvhgfjijbgslpdpxtpmpcthftkoiykbeahpxazymonhpkkjlgxsrpftcvfgtruselwicivkmgcvekksuodlhobuoysyrvtayzuuwsswydxebecilpmgohbfvidvblliaolnasdtjkyunolpvzupvvzuuuynynvpprogyadasmpfyzmtjnpwsteunzxeqfpzspiozocyoolzygorbmdxawyfvijellysuwomvplxagfpfezncknfhtjkfgayrvmeomkcgycllzctvonscoiddrbttxocsnrkllfkzwllfezncknfpjcorsxnoilpedytzfausxjicsxzlvnpwdsifreoumstfimomhgfjutjcscooksllbnopvpwkvhfj

17. Opakované skupiny Wuyjlhjzfsaugkvbtvomlmtmetikkrlhpelpwnosltyonhxlxivvuovpftnvhgfjijbgslpdpxtpmpcthftkoiykbeahpxazymonhpkkjlgxsrpftcvfgtruselwicivkmgcvekksuodlhobuoysyrvtayzuuwsswydxebecilpmgohbfvidvblliaolnasdtjkyunolpvzupvvzuuuynynvpprogyadasmpfyzmtjnpwsteunzxeqfpzspiozocyoolzygorbmdxawyfvijellysuwomvplxagfpfezncknfhtjkfgayrvmeomkcgycllzctvonscoiddrbttxocsnrkllfkzwllfezncknfpjcorsxnoilpedytzfausxjicsxzlvnpwdsifreoumstfimomhgfjutjcscooksllbnopvpwkvhfj Fezncknf 8 znaků, vzdálenost 60 hgfj 4 znaky vzdálenost 355

18. Pan zla povstava v uzke mesicem ozarene ulicce se znenadani objevili dva muzi chvili jen tise stali a obezretne na sebe navzajem mirili svymi hulkami v okamziku kdy jeden druheho rozpoznali spesne ukryli sve hulky do habitu a dal jiz kraceli bok po boku něco noveho zeptal se vyssi z nich jen to nejlepsi odpovedel severus snape ulicka byla lemovana z leve strany nizkym porostem divoce rostoucich ostruzinovych keru a zprave strany vysokym dobře udrzovanym zivym plotem dlouhe habity obema muzum pri chuzi lehce povlavaly

19. Odhad délky klíče • Společný dělitel 5

20. Potvrzení odhadu • Pokud je hypotéza o délce klíče 5 pravdivá, bude při posunu o 5,10,15,20, … výrazně větší pravděpodobnost výskytu stejných písmen pod sebou (blízká indexu koincidence češtiny, zatímco při posunech o jinou vzdálenost bude blízká 1/26.

21. Četnost výskytu stejných znaků • 1: 0.04622 • 2: 0.05042 • 3: 0.04342 • 4: 0.03922 • 5: 0.05462 • 6: 0.04062 • 7: 0.04482 • 8: 0.02521 • 9: 0.03922 • 10: 0.04762 • 11: 0.04062 • 12: 0.04762 • 13: 0.04202 • 14: 0.03361 • 15: 0.04902 • 16: 0.03081 • 17: 0.03081 • 18: 0.05462 • 19: 0.03221 • 20: 0.05182

22. Četnost výskytu stejných znaků • 5: 0.05462 • 10: 0.04762 • 15: 0.04902 • 20: 0.05182 • 25: 0.05182 • 30: 0.04342 • 35: 0.05182 • 40: 0.05742 • 45: 0.05462 • 50: 0.04902 • 55: 0.06162 • 60: 0.06443 • 65: 0.05602 • 70: 0.05042 • 75: 0.06443 • 80: 0.04062 • 85: 0.04902 • 90: 0.05882 • 95: 0.05322 • 100: 0.04622

23. Rozdělím text na 5 skupin 1.Skupina (1.,6.,11.,16.,.. Písmeno) whabltlplhvphjpphiazhlpfscgklovuwbpbvasypvuvgszpuqpczbwjsvgzffvklvobclwzfriyucvsofhtolvhsatmcuicyryvmnpyftyoupilummsimnhyeumymdsvjylypcxgyrslyp

24. Index koincidence první skupiny • 0,054526

25. Nejčastější znaky v první skupině Whabltlplhvphjpphiazhlpfscgklovuwbpbvasypvuvgszpuqpczbwjsvgzffvklvobclwzfriyucvsofhtolvhsatmcuicyryvmnpyftyoupilummsimnhyeumymdsvjylypcxgyrsly • P 13x • V 12x • L 11x • Dále hacsyfb

26. Pokud se bude jednat o obrazy A,E,O • První písmeno hesla • E: hrldvzovbx • A: lvphacszfb • I: dnhzsukrxt • O: xhbtmoelrn Hlavní kandidát h, popřípadě l

27. Druhé písmeno hesla • Nejcastejsi znaky 2. casti: ymiufpslnt • E: uieqblohjp • A: ymiufpslnt • I: qeamxhkdfl • O: kyugrbexzf • Kandidáti u, i

28. Třetí písmeno • Nejcastejsi znaky 3. casti: ptlwgzxafn • E: lphscvtwbj • A: ptlwgzxafn • I: hldoyrpsxf • O: bfxisljmrz • Kandidáti p,l

29. Čtvrté písmeno • Nejcastejsi znaky 4. casti: okxysjcfeu • E: kgtuofybaq • A: okxysjcfeu • I: gcpqkbuxwm • O: awjkevorqg • Kandidát k

30. Páté písmeno • Nejcastejsi znaky 5. casti: eaoilmnrst • E: awkehijnop • A: eaoilmnrst • I: wsgadefjkl • O: qmauxyzdefb • Kandidáti a,e

31. Heslo lze uhádnout H U P K A L I L E