Vládce Aeneas

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. prosince 2015; kontroly vyžadují 29 úprav .

Vládce Aeneas  je původní substituční šifra , založená na myšlence Aeneas. Jeden z prvních skutečně kryptografických nástrojů používaných při přenosu zpráv, které měly zvláštní důležitost a nesměly je číst cizí lidé.

Zpočátku Aeneas používal disk k ochraně informací před cizinci, ale brzy jej vylepšil a zavedl pravítko.

V kryptografii bylo vládcem Aenea zařízení s otvory, jejichž počet se rovnal počtu písmen abecedy. Každý otvor byl označen svým vlastním písmenem; písmena na dírkách byla uspořádána v náhodném pořadí. K pravítku byla připevněna cívka s namotanou nití. Vedle cívky byla štěrbina.

Šifrování

Při šifrování se vlákno protáhne počáteční štěrbinou a poté se zkroutí, jak je znázorněno na obrázku 2 (v článku nejsou žádné ilustrace, je obtížné textům bez nich porozumět) k otvoru odpovídajícímu prvnímu písmenu šifrovaného textu , přičemž na niti byl uvázaný uzel v místě, kde procházela otvorem; poté se vlákno vrátilo do slotu a celý text byl zašifrován stejným způsobem. Po dokončení šifrování bylo vlákno načteno a předáno příjemci zprávy.

Dešifrování

Příjemce, který má stejné pravítko, protáhl nit štěrbinou do otvorů definovaných uzly a obnovil původní text podle písmen otvorů. Toto zařízení bylo nazýváno „linií Aeneas“. Taková šifra je jedním z příkladů substituční šifry : když jsou písmena nahrazena vzdálenostmi mezi uzly, přičemž se bere v úvahu průchod štěrbinou.

Šifrovacím klíčem bylo pořadí písmen v otvorech v pravítku. Nečlen, který vlákno obdržel (dokonce s pravítkem, ale bez písmen na něm natištěných), nebude moci číst přenášenou zprávu.

Příklad řešení problému


Pojďme analyzovat problém "Starověká šifra", která používá šifrování pomocí vládce Aeneas. Šifrovací klíč je dán ve formě zařízení s otvory (obrázek 1 - jaký obrázek? Zde žádné nejsou), z nichž každý je spojen s písmenem abecedy, a je uveden šifrovaný text - vlákno se značkami natištěnými na to. Vzdálenosti mezi po sobě jdoucími značkami, měřené v jednotkách pravítka, jsou 92,5; 96,5; 27; 69,5; 24,5; 54. Začátek pro dané zařízení bude otvor na levém konci.

Pomocí Pythagorovy věty zjistíme vzdálenost mezi sousedními diagonálními otvory, která je 2,5. Pro určení prvního písmene namotáme nit na pravítko od začátku k první značce ve vzdálenosti 92,5 (obrázek 2). Jsou dvě možnosti navíjení nitě: od začátku diagonálně nahoru k otvoru odpovídajícímu písmenu Z nebo diagonálně dolů k písmenu B. V tomto problému lze správnou metodu získat pouze výčtem. V prvním případě, jak je znázorněno na obrázku, je prvním písmenem písmeno C a ve druhém případě je prvním písmenem O. Stejným způsobem vyhledejte zbývající písmena. Pomocí první metody se získá slovo SUN a pomocí druhé metody se získá slovo SOLSHTE .

Odmítnutím záměrně nesprávného řešení určíme, že zašifrované slovo bylo SUN . V pojednání „Jak přežít obležení“ Aeneas doporučil používat takové heslo při otevřených útocích.

Zabezpečení

Hlavní výhodou tajné komunikace pomocí metody šifrování pravítka Aeneas je, že se přenáší pouze samotný šifrovaný text. Bez pravítka a povědomí o umístění písmen je téměř nemožné znovu vytvořit původní zprávu. Navíc v případě zachycení se vlákno se zprávou snadno zničí. Naproti tomu metoda šifrování disku Aeneas zahrnuje přenos šifrového textu i klíče k němu, což značně zjednodušuje dešifrování zprávy.

Ale stejně jako každá jednoduchá substituční šifra je metoda Aeneasova pravítka snadno dešifrovaná frekvenční metodou. Pokud kryptoanalytik zachytí zprávu dostatečné délky, může uhodnout význam některých nejběžnějších písmen na základě analýzy frekvenčního rozložení znaků v šifrovém textu. Díky tomu je možné tvořit jednotlivá slova, která lze předběžně použít k pozdějšímu získání úplnějšího řešení (viz frekvenční analýza). Podle  vzdálenosti jednoznačnosti  anglického jazyka by k prolomení jednoduché substituční šifry mělo stačit 27,6 písmen ze šifrového textu. V praxi k rozlousknutí obvykle stačí asi 50 znaků

Analogy

Vzhledem k tomu, že v Aeneově době neexistovala taktika kryptoanalýzy, stala se Aeneova technika šifrování pravítka prvním nerozbitným kryptografickým nástrojem.

V historii existuje řada dalších technik pro ukládání a přenos zpráv pomocí vláken a štítků na nich. Patří mezi ně starověký mnemotechnický systém starých Inků, psaní uzlů starověké Číny a Babylonu, Wampum severoamerických indiánů a další techniky. Všechny tyto metody se souhrnně nazývají psaní uzlů. Ale na rozdíl od techniky linie Aeneas, písmena uzlu nebyla určena ke skrytí informací, ale sloužila jako písmo pro starověké národy.

Historie

Nejstarší informace o šifrovací technologii s vládcem Aeneas, která se dostala až do současnosti, je pojednání „Jak přežít v obležení“, nebo jinými slovy „ Poliorketika “ IV století před naším letopočtem. e . Proto je vynález této techniky připisován autorovi díla, veliteli Aeneas Tactics.

Viz také

Poznámky

Odkazy