Klasyczne metody szyfrowania

2.11 Jednostki wieloliterowe
Aby jeszcze bardziej utrudni¢ ªamanie tekstu mo»emy zastosowa¢ trigramy,
czyli jednostki trzyliterowe. Pojawia si¦ tu jednak problem odpowiedniego
zapisania przeksztaªcenia szyfruj¡cego tabelka musi by¢ trzywymiarowa.
Tym gorszy jest ten problem im dªu»sze s¡ jednostki tekstu. Specjalne sze-
±ciany szyfruj¡ce na wzór kwadratów Playfaira byªy proponowane przez Luigi
Gioppi di Tuerkheim w 1897 roku oraz przez Williama Friedmana w latach
dwudziestych XX wieku. Zdecydowanie ch¦tniej przyj¦to popularne podczas
I Wojny ‘wiatowej ksi¡»ki kodowe, gdzie szyfrowano od razu caªe wyrazy
a nawet zdania. Jednostkami tekstu jawnego s¡ tu cz¦sto powtarzaj¡ce si¦
sekwencje liter. W dalszej perspektywie oznacza to tworzenie swego rodzaju
,,sªowników zwanych ksi¡»kami kodowymi. I tu pojawia si¦ kolejny problem.
Nikt nie jest w stanie pami¦ta¢ caªej tre±ci takiej ksi¡»ki. Zatem musi ona
zawsze by¢ pod r¦k¡ zarówno koduj¡cego jak i dekoduj¡cego. Stwarza to
du»e pole manewru dla szpiegów i nie tylko. W sierpniu 1914 roku niemiecki
kr¡»ownik Magdeburg próbowaª uciec od rosyjskiego pancernika i sztuka ta
mu si¦ nie udaªa. Co gorsza, statek zamiast zaton¡¢, osiadª na mieli¹nie i
w zwi¡zku z tym wszystkie ksi¡»ki kodowe niemieckiej marynarki zamiast
zaton¡¢, traªy w r¦ce Rosjan, którzy po przestudiowaniu ich ,,podali dalej.
W rezultacie ksi¡»ki dostaªy si¦ w r¦ce niejakiego Winstona Churchilla, który
wiedziaª jak je wykorzysta¢.
2.12 Szyfry polialfabetyczne
Blaise de Vigenére w wydanej w 1586 roku ksi¡»ce Traicté des Chifres opisaª
kilka ró»nych metod szyfrowania. Ostatecznie jego nazwiskiem nazwano
szyfr, który opisany byª wcze±niej przez biskupa J.H. von Trittenheim'a. Idea
szyfrów tego typu polega na u»yciu kilku metod szyfruj¡cych nast¦puj¡cych
po sobie. Na przykªad, rozwa»my ci¡g kluczy k 0 , k 1 , . . . , k r−1 do szyfrów
Cezara. Przeksztaªcenie szyfruj¡ce deniujemy w nast¦puj¡cy sposób.
E k0 k 1 ...k r−1
(m 0 m 1 . . . m n ) = (m 0 + k 0 )(m 1 + k 1 ) . . . (m n + k n mod r ),
przy czy dodawanie wykonujemy modulo liczba liter w alfabecie.
Stosuj¡c uto»samienie liter alfabetu z liczbami modulo 26 mo»emy uto»-
sami¢ ci¡g kluczy i sªowo. Na przykªad zaszyfrujmy FUNKCJA POLIALFA-
BETYCZNA stosuj¡c klucz anulka. W tym celu uªó»my tabel¦ przesuni¦¢:
23