مُعرِّف الشيفرات
الصق رسالة غامضة فتقيسها الأداة: الأحرف التي تستخدمها، وطريقة تجميعها، ومؤشر التطابق، ومدى شبه أزواج أحرفها بأزواج الإنجليزية، وهل يظهر طول مفتاح متكرر. ثم ترتّب عائلات الشيفرات المناسبة مع أسباب كل منها ورابط إلى حلّال لكل منها. وهي تذكر مدى ثقتها، ولا تدّعي فكّ الشيفرة. مجاني ودون تسجيل.
الصق نص الشيفرة أو الأرقام أو الرموز. المسافات وفواصل الأسطر مقبولة. تعطي بضع مئات من الأحرف تخمينات أفضل بكثير من بضع كلمات. ولا يغادر أي شيء متصفحك.
الأرجح، بالترتيب
هذه تخمينات من قياسات بسيطة، وليست برهانًا. تعني الإشارة القوية أن الدليل يناسب تلك العائلة ولا يكاد يناسب غيرها؛ جرّب الأداة المرتبطة للتأكد.
شيفرة بمفتاح متكرر
إشارة قويةعدة أبجديات مزاحة تُستخدم بالتناوب، كما في شيفرات فيجينير وBeaufort وPorta. وأول ما يجب إيجاده هو طول المفتاح.
- مؤشر التطابق هو 0.0389، بين الإنجليزية (نحو 0.067) والأحرف العشوائية (نحو 0.038)، كما يحدث عند خلط عدة أبجديات.
- توزيع الأحرف على 5 أعمدة يعطي أعمدة متوسط مؤشر تطابقها 0.0598، قريب من الإنجليزية، كما لو كان كل عمود أبجدية واحدة مزاحة.
جرّب: شيفرة فيجينير, شيفرة بوفورت, Porta Cipher
القياسات
| القياس | القيمة | ما تقارنه به |
|---|---|---|
| الحروف A–Z | 231 | |
| أحرف أخرى (دون مسافات) | 0 | |
| الحروف المختلفة المستخدمة | 26 | |
| مؤشر التطابق | 0.0389 | الإنجليزية نحو 0.067، والأحرف العشوائية نحو 0.038. ويحتفظ الاستبدال البسيط والتبديل بالقيمة الإنجليزية. |
| درجة أزواج الأحرف الإنجليزية | 0.08 | تسجّل الإنجليزية العادية 0.6 أو أكثر عادةً، أما النص المخلوط أو المشفّر فأقل بكثير. |
| بُعد توزيع الأحرف عن الإنجليزية | 5.47 | دون نحو 0.6 تكون الأحرف في مواضع الإنجليزية، وأعلى منه بكثير تكون قد استُبدلت. |
| أفضل أطوال المفتاح المتكرر | 10 (المؤشر 0.062); 5 (المؤشر 0.0598); 7 (المؤشر 0.0409) | متوسط مؤشر التطابق عند توزيع النص على هذا العدد من الأعمدة. والقيمة القريبة من 0.067 تدل على طول المفتاح. |
كيفية استخدام مُعرِّف الشيفرات
- 1. الصق النص. المسافات وفواصل الأسطر والحروف الكبيرة مقبولة. وتعرض العينات فوق النتائج شيفرة قيصر وشيفرة المفتاح المتكرر والاستبدال والتبديل.
- 2. اقرأ الترتيب. لكل عائلة درجة قوة، إما إشارة قوية أو محتملة أو تلميح ضعيف، والأسباب التي وضعتها هناك، مثل مؤشر التطابق أو طول مفتاح متكرر.
- 3. افتح الحلّال. تربط كل نتيجة بالأدوات التي تعمل على تلك العائلة. وتستطيع أدوات شيفرة قيصر والشيفرة الأفينية وسياج السكة تجربة كل مفتاح، أما الشيفرات ذات المفتاح فتحتاج إلى كلمة متوقعة أو نص أطول.
- 4. تحقّق من القياسات. يسرد الجدول في الآخر كل رقم تستند إليه التخمينات، مع القيم التي تُقارن بها.
ما الذي تقيسه الأداة
لا يسمّي اختبار واحد الشيفرة، لكن عددًا قليلًا من الاختبارات الرخيصة يضيّق المجال بسرعة. الأول هو مجموعة الأحرف. فالنقاط والشرطات هي مورس، ودفقٌ من 0 و1 في مجموعات من ثمانية هو ثنائي، وأزواج الأرقام من 1 إلى 5 هي مربع بوليبيوس، وسلسلة أرقام بين نحو 20 و110 قد تكون شيفرة نيهيلست، ونص لا يحوي إلا A وD وF وG وV وX هو شيفرة ADFGVX. وحين يكون النص حروفًا، تتولى الإحصاءات الأمر.
| القياس | ماذا يخبرك |
|---|---|
| مؤشر التطابق | احتمال أن يتطابق حرفان مختاران عشوائيًا. تعطي الإنجليزية نحو 0.067 والأحرف العشوائية نحو 0.038. وتحافظ شيفرات الاستبدال والتبديل على القيمة الإنجليزية، أما خلط عدة أبجديات فيجذب القيمة نحو العشوائية. |
| أزواج الأحرف الإنجليزية | عدد الأزواج والثلاثيات الشائعة (TH وHE وING) في النص. تسجّل الإنجليزية العادية درجة عالية، أما النسخة المزاحة أو المخلوطة فتسجل منخفضًا. وتجرّب الأداة كل إزاحة من شيفرة قيصر وAtbash والمفاتيح الأفينية، وتُبلغ عن أي منها يُقرأ إنجليزيًا. |
| بُعد توزيع الأحرف | مدى بُعد عدد الأحرف عن الإنجليزية. فالقريب يعني أن الأحرف في أماكنها وأن ترتيبها وحده تغيّر (تبديل)، والبعيد مع مؤشر تطابق مرتفع يعني أنها استُبدلت (استبدال). |
| مؤشر تطابق الأعمدة | وزّع الأحرف على 2 و3 و4 … أعمدة، واحسب متوسط مؤشر التطابق لكل منها. فإن قفز طول واحد منها إلى المستوى الإنجليزي، فذلك طول المفتاح الدوري كما في شيفرة فيجينير. |
| المجموعات المتكررة (كاسيسكي) | تميل الفجوات بين مجموعات الأحرف الثلاثية المتكررة إلى أن تكون مضاعفات لطول المفتاح. |
| الأزواج المضاعفة | لا تنتج شيفرة Playfair أبدًا زوجًا من الحرف نفسه، لذلك فالنص الطويل الزوجي الطول الخالي منها يشير إلى شيفرة ثنائية الأحرف. |
قراءة مثال
عينة المفتاح المتكرر نص من 231 حرفًا. مؤشره 0.0389، وهو قريب من مؤشر الأحرف العشوائية، فليس استبدالًا بسيطًا ولا تبديلًا، وكلاهما كان سيبقى قرب 0.067. وعند توزيعه على خمسة أعمدة يرتفع المتوسط ثانية إلى 0.0598، وعلى عشرة أعمدة، وهو مضاعف لخمسة، تظهر قيمة مشابهة. وتختار الأداة الطول الأصغر، أي 5، وتسرد شيفرات فيجينير وBeaufort وPorta، وكلها تستخدم مفتاحًا متكررًا. وهذه الخطوة هي ما يفعله المحلل قبل أن يهاجم كل عمود كإزاحة قيصر.
حدود ينبغي أن تعرفها
- النصوص القصيرة غير موثوقة. دون نحو 40 حرفًا تكون الإحصاءات ضوضاء، فكل تخمين إحصائي يُحدّ بمستوى محتمل. ويعطي نص من 200 حرف أدلة أفضل بكثير من نص من 20 حرفًا.
- الشيفرات المركّبة تخفي نفسها. إن استُبدل نص ثم بُدِّل، أو شُفِّر مرتين، فالإحصاءات لا تصف أيًا من الخطوتين. وتبحث الأداة عن شيفرات كلاسيكية منفردة.
- النتيجة المسطّحة ليست حكمًا. النص الذي يبدو عشوائيًا يناسب autokey وBifid وTrifid، وآلة دوّارة مثل Enigma، والوسادة ذات الاستخدام الواحد، والتشفير الحديث على حد سواء. ولا تستطيع أي أداة هنا التمييز بينها.
- القواعد يدوية الصنع. هذه مجموعة قواعد مبنية على اختبارات تحليل الشيفرات الكلاسيكية المعيارية، ضُبطت على نصوص من 100 إلى 400 حرف، وليست نموذجًا مدرّبًا. ولا تُظهر احتمالات، لأن القواعد لا تستطيع دعمها.
الأسئلة الشائعة
- كيف تحدد شيفرة؟
- ابدأ بالأحرف: فالأحرف أو الأرقام أو الرموز أو النقاط والشرطات تضيّق المجال فورًا. وللأحرف، قارن مؤشر التطابق بـ 0.067 (الإنجليزية) و0.038 (عشوائي)، وتحقّق هل تُقرأ أي إزاحة إنجليزيًا، وابحث عن طول مفتاح متكرر. وتجري الأداة هذه الفحوص وترتب العائلات.
- ما مؤشر التطابق؟
- هو احتمال أن يكون حرفان مسحوبان عشوائيًا من نص واحد متماثلين. ويبلغ نحو 0.067 للإنجليزية، وهو 1 ÷ 26 أي 0.038 للأحرف العشوائية المنتظمة. ولأنه يتجاهل أي الأحرف هي، فلا يتغير مع الاستبدال البسيط والتبديل، ولهذا يفيد في فرز الشيفرات.
- كيف أميّز الاستبدال من التبديل؟
- كلاهما يحفظ مؤشر التطابق الإنجليزي. في التبديل تبقى الأحرف هي الأصلية، فتظل E وT وA الأكثر تكرارًا. وفي الاستبدال يكون توزيع التكرار غير متوازن بالقدر نفسه، لكن الأحرف الشائعة مختلفة. ويُظهر بُعد توزيع الأحرف في الجدول أي الحالتين أمامك.
- كيف أجد طول مفتاح شيفرة فيجينير؟
- جرّب كل طول n من 2 فصاعدًا. وزّع الأحرف على n عمودًا واحسب متوسط مؤشر التطابق للأعمدة. وعند الطول الحقيقي أو أحد مضاعفاته يصير كل عمود أبجدية واحدة مزاحة بقيصر، فيقفز المتوسط نحو 0.067. وتدعم ذلك المجموعات المتكررة من ثلاثة أحرف، المتباعدة بمضاعفات لـ n (اختبار كاسيسكي).
- لماذا تقول الأداة إن النص قصير؟
- مع أقل من نحو 40 حرفًا تتفاوت عدّادات الأحرف كثيرًا بالصدفة، بحيث لا يمكن فصل الإنجليزية عن العشوائية، أو الإزاحة عن الاستبدال. وتقدّم الأداة أفضل تخميناتها مع ذلك، لكنها تُعلّمها بأنها لا تتجاوز «محتملة».
- هل تستطيع هذه الأداة كسر شيفرتي أو فك تشفيرها؟
- هي تُعرّف ولا تحلّ. فحيث تُقرأ إزاحة قيصر أو Atbash أو مفتاح أفيني إنجليزيًا، تعرض أول الكلمات من الناتج، وتتولى أدوات الحلّ المرتبطة بقية العمل. والشيفرات ذات المفتاح تحتاج إلى المفتاح أو نص أطول أو كلمة متوقعة.