Szyfr Bifid

Jak korzystać z narzędzia Szyfr Bifid

1. 1. Ustaw kwadrat. Wpisz hasło, a następnie wybierz kwadrat 5 × 5 (z I i J we wspólnym polu albo z pominiętym Q) lub kwadrat 6 × 6, który mieści litery i cyfry 0–9. Wybierz, w jaki sposób hasło jest wpisywane do kwadratu.
2. 2. Wybierz okres. Okres to liczba liter szyfrowanych razem. Pozostaw pole puste lub wpisz 0, aby traktować całą wiadomość jako jeden blok.
3. 3. Wpisz wiadomość i wybierz Zaszyfruj lub Odszyfruj. Szyfrowane są tylko litery (a w kwadracie 6 × 6 także cyfry); spacje i znaki interpunkcyjne są pomijane.
4. 4. Odczytaj obliczenia. Każdy blok pokazuje swoje litery, cyfry wierszy i kolumn, cyfry odczytane parami w poprzek oraz litery szyfrogramu.

Jak działa szyfr Bifid

Szyfr bifid łączy kwadrat Polibiusza z przestawieniem współrzędnych. Każda litera jawna ma numer wiersza i numer kolumny w kwadracie. Zapisz numery wierszy wiadomości w jednej linii, a pod nimi numery kolumn. Teraz odczytaj cyfry w poprzek zamiast w dół: najpierw wszystkie numery wierszy, potem wszystkie numery kolumn, jako jeden strumień. Pocięty na pary strumień wskazuje litery szyfrogramu w tym samym kwadracie.

Dzięki temu dwie współrzędne każdej litery są rozdzielone między dwie różne litery szyfrogramu, stąd nazwa — bifid znaczy „rozdwojony”. Każda litera szyfrogramu zależy od dwóch różnych liter jawnych: wiersza jednej i kolumny drugiej. Nazywa się to frakcjonowaniem i ukrywa częstości liter, które zdradzają zwykłe podstawienie. Odszyfrowanie odwraca proces: zamień litery szyfrogramu na pary cyfr, podziel strumień na pół i czytaj pierwszą połowę jako wiersze, a drugą jako kolumny.

Przykład krok po kroku

Zaszyfruj ATTACK AT DAWN hasłem BIFID, wpisanym wierszami, z I i J we wspólnym polu i okresem 5. Kwadrat zaczyna się od B I F D A / C E G H K / L M N O P …, a wiadomość dzieli się na bloki ATTAC, KATDA i WN.

Wynik to DQKTV CQAYU XG. W pierwszym bloku jawne A (wiersz 1, kolumna 5) wkłada swoją cyfrę wiersza do pierwszej litery szyfrogramu, D, a cyfrę kolumny do trzeciej, K — więc jedna litera jawna rozkłada się na dwie litery szyfrogramu. Odszyfrowanie szyfrogramu tym samym hasłem, wypełnieniem i okresem zwraca ATTACKATDAWN.

Konwencje zmieniające wynik

Trzy wybory zmieniają szyfrogram, więc dopasuj je do źródła, z którego pracujesz. Kwadrat może łączyć I i J, pomijać Q albo mieć rozmiar 6 × 6. Hasło może być wpisywane wierszami, kolumnami lub spiralą; przykład Amerykańskiego Stowarzyszenia Kryptogramów wpisuje EXTRAORDINARY spiralą zgodną z ruchem wskazówek zegara, a Odd periods are popular z okresem 7 daje MWEINGIMGEOYYRLVEYWY. A okres ma znaczenie: okres 1 nie zmienia tekstu, a bardzo krótki okres daje niewielkie dodatkowe bezpieczeństwo.

Skąd pochodzi szyfr Bifid

Szyfr bifid jest dziełem Félixa Delastelle'a (1840–1902), francuskiego kryptografa-amatora. Opublikował jego wersję w Revue du Génie civil w 1895 roku pod nazwą cryptographie nouvelle, a niektóre źródła datują wynalezienie szyfru na około 1901 rok. W Traité élémentaire de cryptographie, wydanym przez Gauthier-Villars w Paryżu w 1902 roku, kilka miesięcy po jego śmierci, przedstawił bifid, trifid i four-square. Bifid był znaczącym krokiem, ponieważ był praktycznym szyfrem do pisania ręcznego, który frakcjonował litery — pomysł późniejszy w szyfrach takich jak ADFGVX.

Jak łamie się szyfr Bifid

Bifid to szyfr o krótkich blokach, a długość bloku przecieka. Ponieważ każda litera szyfrogramu zależy od dwóch liter jawnych oddalonych o stałą odległość, statystyki par liter w szyfrogramie ujawniają okres, podobnie jak wzorce częstości bigramów. Jedna z opublikowanych metod patrzy na litery oddalone o pół okresu: przy okresie parzystym każda zależy od dwóch liter jawnych, a przy nieparzystym od trzech, dlatego nieparzyste okresy uważa się za trudniejsze do atakowania w ten sposób. Gdy okres jest znany, oprogramowanie stosujące metodę hill-climbing może przeszukiwać kwadrat klucza, oceniając każde przypuszczenie tym, jak angielsko brzmi odszyfrowany tekst. Wystarczy kilkaset liter.

Najczęstsze pytania

Czym jest szyfr bifid?

Szyfr bifid to szyfr frakcjonujący, który korzysta z kwadratu Polibiusza. Zapisuje numery wierszy i kolumn wiadomości w dwóch liniach, odczytuje cyfry w poprzek i zamienia każdą nową parę cyfr z powrotem na literę. Wynalazł go francuski kryptograf Félix Delastelle.

Jak odszyfrować szyfr bifid?

Zamień każdą literę szyfrogramu na jej wiersz i kolumnę, zapisz cyfry jako jeden strumień i podziel strumień na pół dla każdego bloku. Pierwsza połowa daje wiersze, a druga kolumny, a każda para wiersz–kolumna to litera jawna. Potrzebujesz hasła, konwencji kwadratu i okresu.

Czym jest okres w szyfrze bifid?

Okres to liczba liter szyfrowanych razem jako jeden blok. Dłuższe wiadomości dzieli się na bloki o tej długości i każdy blok frakcjonuje się osobno. Typowe okresy to około 5 do 13, a okres 0 w tym narzędziu oznacza, że cała wiadomość jest jednym blokiem.

Czym bifid różni się od szyfru z kwadratem Polibiusza?

Zwykły szyfr Polibiusza zamienia każdą literę na jej dwie współrzędne, więc częstości liter są widoczne. Bifid bierze te współrzędne, miesza je w obrębie całego bloku i zamienia z powrotem na litery, dzięki czemu każda litera szyfrogramu zależy od dwóch liter jawnych.

Czy szyfr bifid może szyfrować liczby?

Tak. Kwadrat 6 × 6 mieści 26 liter i cyfry 0–9, więc cyfry mogą być szyfrowane razem z literami. Narzędzie oferuje tę opcję, a przy kwadracie 5 × 5 cyfry są pomijane.

Czy szyfr bifid jest bezpieczny?

Nie. Ukrywa pojedyncze częstości liter, ale okres pojawia się w statystykach bigramów, a oprogramowanie może wtedy odzyskać kwadrat klucza z kilkuset liter szyfrogramu. To szyfr historyczny, do nauki i zagadek.