Klasyczne metody szyfrowania

Gªówn¡ przeszkod¡ przy stosowaniu szyfrów dwudzielnych jest brak efektywnego
algorytmu szyfruj¡cego i deszyfruj¡cego. Próby uproszczenia ogólnej
zasady doprowadziªy do powstania szyfrów opartych na kwadracie oraz
na macierzach. Szyfry oparte na kwadracie omówimy w nast¦pnych trzech
podrozdziaªach.
2.8 Szyfr Playfaira
Problem zapami¦tania du»ej ilo±ci znaków doprowadziª w 1854 roku niejakiego
Charlesa Wheatstone'a do wynalezienia prostej metody zast¦powania
jednego bloku liter drugim. Litery alfabetu umieszczone s¡ w kwadracie 5×5,
a blok liter tekstu jawnego tworzy w tym kwadracie przek¡tn¡ prostok¡ta.
Blok dwuliterowy odczytany z drugiej przek¡tnej jest odpowiadaj¡cym blokiem
kryptotekstu. Je±li litery znajduj¡ si¦ w tym samym wierszu lub w tej
samej kolumnie, szyfrowanie jest nieco trudniejsze. Ogólnie po krótkiej praktyce,
ªatwo jest posªugiwa¢ si¦ opisanym szyfrem. Szyfr ten nazwany szyfrem
Playfaira, byª stosowany przez Anglików, prawdopodobnie, od czasów Wojny
Krymskiej (1854), poprzez Wojny Burskie (1880 do 1902) a» do ko«ca pierwszej
wojny ±wiatowej. Wiadomo jednak, »e od poªowy 1915 roku, Niemcy nie
mieli problemów z jego zªamaniem.
Szyfr ten u»ywa digramów jako jednostek tekstu. Kluczem jest macierz
5 × 5 zawieraj¡ca 25 liter (bez j). Do jej uªo»enia u»yjemy sªowa kluczowego
,,szyfrowanie.
s z y f r
o w a n i
e b c d g
h k l m p
q t u v x
Digram xy = k ij k mn , gdzie x ≠ y oraz i, j, m, n ∈ {1, 2, 3, 4, 5} szyfrujemy
jako
⎧
⎪⎨ k in k mj je±li i ≠ m oraz j ≠ n;
k i,j+1 k i,n+1 je±li i = m oraz j ≠ n;
⎪⎩
k i+1,j k m+1,j je±li i ≠ m oraz j = n.
(Dodanie 1 do wska¹nika 5 daje tu wynik 1.) Je»eli x = y, digram rozdzielamy,
tzn. wtykamy pomi¦dzy x i y liter¦ q, która jest ró»na od x i od y.
20