รหัส Playfair

Playfair cipherประเภทของการเข้ารหัสแทนที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสข้อมูล

ตารางVigenèreในการเข้ารหัสข้อความธรรมดาตัวอักษรการเข้ารหัสจะพบที่จุดตัดของคอลัมน์ที่นำโดยตัวอักษรข้อความธรรมดาและแถวที่จัดทำดัชนีด้วยตัวอักษรสำคัญ  ในการถอดรหัสรหัสลับจะพบตัวอักษรธรรมดาที่ส่วนหัวของคอลัมน์ซึ่งกำหนดโดยจุดตัดของเส้นทแยงมุมที่มีตัวอักษรตัวเลขและแถวที่มีตัวอักษรสำคัญอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้ารหัสหัวข้อนี้: การเข้ารหัส Playfair ในระบบเข้ารหัสสำหรับการเข้ารหัสหน่วยของข้อความธรรมดาด้วยตนเองซึ่งประกอบด้วยตัวอักษรมากกว่าหนึ่งตัวอักษรเท่านั้นที่เคยใช้ Digraphs โดยปฏิบัติ ...

ในระบบเข้ารหัสสำหรับหน่วยเข้ารหัสข้อความธรรมดาด้วยตนเองซึ่งประกอบด้วยตัวอักษรมากกว่าตัวเดียวจะมีการใช้ digraphs (คู่ของตัวอักษร) เท่านั้น ด้วยการปฏิบัติกับ digraphs ในข้อความธรรมดาเป็นหน่วยแทนที่จะเป็นตัวอักษรเดี่ยวขอบเขตที่การแจกแจงความถี่ดิบยังคงอยู่ในกระบวนการเข้ารหัสสามารถลดลง แต่ไม่สามารถกำจัดได้เนื่องจากคู่ตัวอักษรมีความสัมพันธ์กัน รหัสแทนดิกราฟที่รู้จักกันดีที่สุดคือ Playfair ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2397 โดยเซอร์ชาร์ลส์วีทสโตน แต่ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานต่างประเทศของอังกฤษโดยลียงเพลย์แฟร์ซึ่งเป็นบารอนเพลย์แฟร์คนแรกของเซนต์แอนดรู ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างของการเข้ารหัส Playfair ซึ่งแก้ไขโดย Lord Peter Wimsey ใน Dorothy L. Sayers's Have His Carcase(พ.ศ. 2475). ที่นี่อุปกรณ์ช่วยในการจำที่ใช้ในการเข้ารหัสคือเมทริกซ์ขนาด 5 × 5 ตารางที่มีตัวอักษรของตัวอักษร (I และ J ถือเป็นตัวอักษรเดียวกัน) คำสำคัญ MONARCHY ในตัวอย่างนี้จะถูกกรอกก่อนและตัวอักษรที่ไม่ได้ใช้ที่เหลือจะถูกป้อนตามลำดับศัพท์:

ตัวอย่างการเข้ารหัส Playfair

ไดกราฟข้อความธรรมดาถูกเข้ารหัสด้วยเมทริกซ์โดยการค้นหาตัวอักษรข้อความธรรมดาสองตัวในเมทริกซ์ก่อน พวกเขาคือ (1) ในแถวและคอลัมน์ต่างๆ (2) ในแถวเดียวกัน (3) ในคอลัมน์เดียวกัน หรือ (4) เหมือนกัน กฎการเข้ารหัส (การแทนที่) ที่เกี่ยวข้องมีดังต่อไปนี้:

  1. เมื่อตัวอักษรสองตัวอยู่ในแถวและคอลัมน์ที่ต่างกันแต่ละตัวอักษรจะถูกแทนที่ด้วยตัวอักษรที่อยู่ในแถวเดียวกัน แต่อยู่ในคอลัมน์อื่น กล่าวคือในการเข้ารหัส WE W จะถูกแทนที่ด้วย U และ E โดย G.
  2. เมื่อ A และ R อยู่ในแถวเดียวกัน A จะถูกเข้ารหัสเป็น R และ R (อ่านแถวแบบวนรอบ) เป็น M
  3. เมื่อฉันและ S อยู่ในคอลัมน์เดียวกันฉันจะเข้ารหัสเป็น S และ S เป็น X
  4. เมื่อตัวอักษรคู่เกิดขึ้นสัญลักษณ์ปลอมพูดว่า Q จะถูกนำมาใช้เพื่อให้ MM ใน SUMMER ถูกเข้ารหัสเป็น NL สำหรับ MQ และ CL สำหรับ ME
  5. X จะต่อท้ายข้อความธรรมดาหากจำเป็นเพื่อให้ข้อความธรรมดามีจำนวนตัวอักษรเท่ากัน

การเข้ารหัสตัวอย่างข้อความธรรมดาที่คุ้นเคยโดยใช้อาร์เรย์ Playfair ของ Sayers ให้ผลตอบแทน:

ตัวอย่างข้อความธรรมดาและ Playfair cypher สำหรับข้อความที่เราค้นพบ save yourselfx

หากข้อมูลการแจกแจงความถี่ถูกปกปิดทั้งหมดในกระบวนการเข้ารหัสพล็อตการเข้ารหัสของความถี่ตัวอักษรในการเข้ารหัส Playfair จะคงที่ มันไม่ใช่. การเบี่ยงเบนจากอุดมคตินี้เป็นการวัดแนวโน้มของคู่ตัวอักษรบางคู่ที่จะเกิดขึ้นบ่อยกว่าคู่อื่น ๆ และความสัมพันธ์ของแถวและคอลัมน์ของ Playfair ของสัญลักษณ์ในไซเฟอร์เท็กซ์ซึ่งเป็นโครงสร้างที่สำคัญซึ่งใช้ประโยชน์โดยนักวิเคราะห์ในการแก้รหัสเพลย์แฟร์ อย่างไรก็ตามการสูญเสียส่วนสำคัญของการแจกแจงความถี่ข้อความธรรมดาทำให้การเข้ารหัสของ Playfair ยากต่อการเข้ารหัสลับมากกว่าการเข้ารหัสแบบโมโนอัลฟาเบติก