ボーフォート暗号とは何ですか？

ボーフォート暗号は、繰り返すキーワードを使い、各文字を「キーの文字から平文の文字を引いた値（mod 26）」で暗号化する多表式の換字式暗号です。ヴィジュネル暗号と同じ表を使いますが、読み方が違います。名前は、王立海軍の水路測量官フランシス・ボーフォート卿にちなみます。

ボーフォート暗号は、ヴィジュネル暗号とどう違いますか？

ヴィジュネルはキーの文字を平文の文字に足します（C = P + K）。一方、ボーフォートはキーの文字から平文の文字を引きます（C = K − P）。そのため、ボーフォートは相反的です。同じ演算で暗号化も復号もできますが、ヴィジュネルでは復号のための別の手順が必要です。

ボーフォート暗号は、どのように復号しますか？

同じキーワードを入力し、暗号文に同じ演算を適用します。平文の文字 = キーの文字 − 暗号文字。このツールでは「復号」を選ぶか、単にもう一度暗号化しても、古典的ボーフォートでは同じ答えになります。

変種ボーフォート暗号とは何ですか？

変種ボーフォートは C = P − K を計算します。これはヴィジュネル暗号の復号式と同じです。復号するにはキーを足し戻すので、古典的ボーフォートと違って相反的ではありません。パズルや教科書で指定された方式を選んでください。

ボーフォート暗号は安全ですか？

いいえ。繰り返すキーのため、ヴィジュネル暗号と同じパターンが残ります。カシスキー法と一致指数でキーの長さが分かり、頻度分析で各キー文字が復元されます。アルファベットをアトバッシュで反転させると、ヴィジュネル暗号にさえなります。学習のための歴史的な暗号として扱ってください。

空白や句読点はどうなりますか？

暗号化されるのはA〜Zの文字だけです。各文字は大文字・小文字を保持し、アクセント付きのラテン文字は基本の文字として扱われ、それ以外の文字は、キーの文字を消費せずにそのまま通過します。伝統的な暗号文のブロックが必要なら、5文字ごとのグループ化をオンにしてください。

ボーフォート暗号エンコーダー・デコーダー

メッセージとキーワードを入力して、ボーフォート暗号で暗号化または復号します。変種は、ヴィジュネル暗号を逆向きに使ったものです。このツールは、ボーフォート方陣と、各文字の背後にある和を表示するので、手作業で結果を確かめられます。無料で、登録は不要です。テキストはブラウザの外に出ません。

モード

暗号化復号

キーワード

文字だけを使います。キーワードはメッセージに沿って繰り返され、本文の1文字ごとにキーの文字を1つ使います。

方式

ボーフォート — キーから平文を引く変種ボーフォート — 平文からキーを引く

古典的ボーフォートは相反的です。同じ手順で暗号化も復号もできます。変種は、ヴィジュネル暗号を逆向きに実行したものなので、復号ではキーを足し戻します。

暗号文を5文字ずつのグループにする（英字のみ、大文字）

平文

結果に残すもの

小文字空白句読点と数字

暗号文

Ckmpsl ymb krbm sriu am ayk ptnvgp

計算過程

文字は A = 0、B = 1 … Z = 25 と番号を振り、すべての和は26で折り返します。
暗号化：暗号文字 = キーの文字 − 平文の文字。

ボーフォート方陣

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J	K	L	M	N	O	P	Q	R	S	T	U	V	W	X	Y	Z
A	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B
B	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C
C	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D
D	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E
E	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F
F	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G
G	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H
H	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I
I	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J
J	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K
K	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L
L	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M
M	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N
N	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O
O	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P
P	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q
Q	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R
R	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T	S
S	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U	T
T	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V	U
U	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W	V
V	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X	W
W	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y	X
X	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z	Y
Y	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A	Z
Z	Z	Y	X	W	V	U	T	S	R	Q	P	O	N	M	L	K	J	I	H	G	F	E	D	C	B	A

行 = キーの文字、列 = 平文の文字、マス = 暗号文字。下の文字を選ぶと、その行と列が青くなり、交差するマスが琥珀色になります。

キーの文字	計算	暗号文字
F	5 − 3 = 2	C
O	14 − 4 = 10	K
R	17 − 5 = 12	M
T	19 − 4 = 15	P
F	5 − 13 = −8 ≡ 18	S
O	14 − 3 = 11	L
R	17 − 19 = −2 ≡ 24	Y
T	19 − 7 = 12	M
F	5 − 4 = 1	B
O	14 − 4 = 10	K
R	17 − 0 = 17	R
T	19 − 18 = 1	B
F	5 − 19 = −14 ≡ 12	M
O	14 − 22 = −8 ≡ 18	S
R	17 − 0 = 17	R
T	19 − 11 = 8	I
F	5 − 11 = −6 ≡ 20	U
O	14 − 14 = 0	A
R	17 − 5 = 12	M
T	19 − 19 = 0	A

最初の20文字を表示しています。

ボーフォート暗号ツールの使い方

1. 方式を選びます。 古典的ボーフォートは、キーの文字から平文の文字を引きます。変種は、平文の文字からキーの文字を引きます。送信側と受信側は同じ方式を使う必要があります。
2. キーワードを入力します。 数えられるのは文字だけです。キーワードはメッセージに沿って繰り返され、本文の1文字ごとにキーの文字を1つ進めます。
3. メッセージを入力または貼り付けます。 平文を暗号化するなら暗号化、暗号文を元に戻すなら復号を選びます。空白、数字、句読点はそのまま通過し、キーの文字を消費しません。
4. 計算過程を読みます。 計算表の任意の文字を選ぶと、その行、列、結果が方陣の中で強調表示されます。

ボーフォート暗号のしくみ

ボーフォート暗号は、ヴィジュネル暗号と同じ26 × 26の表に基づく多表式の換字式暗号です。A = 0からZ = 25まで文字に番号を振ります。メッセージの各文字について、繰り返されるキーワードの次の文字Kと、メッセージの文字Pを取り、C = K − P（mod 26）を計算します。ヴィジュネル暗号ではキーの文字を平文の文字に足しますが、ここでは平文の文字をキーの文字から引いています。

この1か所の変更によって、暗号は相反的になります。P = K − C も同じ引き算だからです。そのため、ボーフォートの暗号文は、同じキーワードでもう一度暗号化するだけで復号できます。別の復号ルーチンは必要ありません。このため、手書きの暗号や、設定が1つだけの機械に向いていました。手作業では、方陣の上の行で平文の文字を探し、キーの文字の行まで下がって、その交点の文字を読みます。

変種ボーフォート

変種ボーフォートは C = P − K を使います。これは、ヴィジュネル暗号の復号と全く同じ計算です。そのため、変種ボーフォートのメッセージは、復号を選んだヴィジュネル暗号ツールで読めます。変種は相反的ではありません。復号するには、キーを足し戻す必要があります。P = C + K。パズル本や American Cryptogram Association は、この2つを別の暗号の種類として扱っており、このツールで両方を選べるのはそのためです。

具体例

キーワード FORT で DEFEND THE EAST WALL を暗号化します。キーの文字は、F = 5、O = 14、R = 17、T = 19で、繰り返されます。ツールの出力は、ciphersonline.com で公開されている例と一致しており、計算表で各手順を確認できます。

平文	キー	計算	暗号文
D (3)	F (5)	5 − 3 = 2	C
E (4)	O (14)	14 − 4 = 10	K
F (5)	R (17)	17 − 5 = 12	M
E (4)	T (19)	19 − 4 = 15	P
N (13)	F (5)	5 − 13 = −8 ≡ 18	S

全文は CKMPSL YMB KRBM SRIU になります。同じキーでもう一度入力すると、ボーフォートは DEFEND THE EAST WALL を返します。最初のEと2番目のEは、KとPに暗号化されることに注目してください。1つの平文の文字が複数の暗号文字になるため、単純な文字の数え上げでは暗号が破れません。

誰がボーフォート暗号を考案したのか？

この暗号は、アイルランド生まれの英国海軍士官で水路測量官のフランシス・ボーフォート卿（1774年〜1857年）にちなんで名付けられました。ボーフォートは、同じ名前の風力階級でもよく知られています。起源はさらに古く、繰り返すキーによって文字ごとに異なる換字表を選ぶという考えは、1553年にジョヴァンニ・バッティスタ・ベッラーソが示し、1586年にブレーズ・ド・ヴィジュネルが広めました。ボーフォート暗号は、その方式の減算を逆にしたものです。この方式は、ボーフォートが亡くなった1857年に発表されました。後の代表的な使用例は機械の中にあり、米陸軍が第二次世界大戦で使った野外暗号機 Hagelin M-209 は、単純に繰り返さないキーで、ボーフォート型の換字を行いました。

ボーフォート暗号の解読

ヴィジュネル暗号と同様に、ボーフォートは短い繰り返しキーを1文字ずつ適用するので、同じ攻撃が通用します。フリードリヒ・カジスキの1863年の方法は、暗号文中の繰り返される断片を探します。その間隔はキーの長さの倍数になります。ウィリアム・フリードマンの一致指数は、1920年ごろに開発されたもので、キーの長さを統計的に推定します。キーの長さが分かれば、n番目ごとの文字は1つのキー文字で暗号化されているので、各列は反転したアルファベットを使う単純な換字になり、頻度分析で解けます。近道もあります。暗号文とキーの両方のアルファベットを反転させる（A↔Z、B↔Y。アトバッシュ写像）と、ボーフォートのメッセージは通常のヴィジュネルのメッセージになります。

秘密のためには使わないでください

ボーフォート暗号は、教室やパズルで使う暗号です。コンピュータは、数百文字の暗号文から解読できます。重要なものを守るために使わないでください。

よくある質問

ボーフォート暗号とは何ですか？: ボーフォート暗号は、繰り返すキーワードを使い、各文字を「キーの文字から平文の文字を引いた値（mod 26）」で暗号化する多表式の換字式暗号です。ヴィジュネル暗号と同じ表を使いますが、読み方が違います。名前は、王立海軍の水路測量官フランシス・ボーフォート卿にちなみます。
ボーフォート暗号は、ヴィジュネル暗号とどう違いますか？: ヴィジュネルはキーの文字を平文の文字に足します（C = P + K）。一方、ボーフォートはキーの文字から平文の文字を引きます（C = K − P）。そのため、ボーフォートは相反的です。同じ演算で暗号化も復号もできますが、ヴィジュネルでは復号のための別の手順が必要です。
ボーフォート暗号は、どのように復号しますか？: 同じキーワードを入力し、暗号文に同じ演算を適用します。平文の文字 = キーの文字 − 暗号文字。このツールでは「復号」を選ぶか、単にもう一度暗号化しても、古典的ボーフォートでは同じ答えになります。
変種ボーフォート暗号とは何ですか？: 変種ボーフォートは C = P − K を計算します。これはヴィジュネル暗号の復号式と同じです。復号するにはキーを足し戻すので、古典的ボーフォートと違って相反的ではありません。パズルや教科書で指定された方式を選んでください。
ボーフォート暗号は安全ですか？: いいえ。繰り返すキーのため、ヴィジュネル暗号と同じパターンが残ります。カシスキー法と一致指数でキーの長さが分かり、頻度分析で各キー文字が復元されます。アルファベットをアトバッシュで反転させると、ヴィジュネル暗号にさえなります。学習のための歴史的な暗号として扱ってください。
空白や句読点はどうなりますか？: 暗号化されるのはA〜Zの文字だけです。各文字は大文字・小文字を保持し、アクセント付きのラテン文字は基本の文字として扱われ、それ以外の文字は、キーの文字を消費せずにそのまま通過します。伝統的な暗号文のブロックが必要なら、5文字ごとのグループ化をオンにしてください。