Koder i dekoder szyfru Vigenère'a

Tryb

Jak korzystać z narzędzia szyfru Vigenère'a

1. 1. Wybierz Koduj lub Dekoduj. Koduj zamienia tekst jawny w tekst szyfru; Dekoduj odwraca to tym samym słowem kluczowym.
2. 2. Wpisz słowo kluczowe. Tylko litery A–Z, bez spacji i cyfr. Słowo kluczowe powtarza się wzdłuż wiadomości. Słowo kluczowe a przesuwa o zero i niczego nie zmienia.
3. 3. Wpisz lub wklej wiadomość. Wynik aktualizuje się w trakcie pisania. Wielkość liter jest zachowana, a cyfry, spacje i interpunkcja przechodzą bez zużywania litery klucza.
4. 4. Zaznacz Pokaż działanie, aby zobaczyć tabelę z literą jawną, literą klucza, przesunięciem i wynikiem dla pierwszych 20 liter.

Jak działa szyfr Vigenère'a

Ponumeruj litery od A = 0 do Z = 25. Wypisz słowo kluczowe wielokrotnie pod wiadomością, po jednej literze klucza na każdą literę wiadomości. Aby zaszyfrować, dodaj numer litery klucza do numeru litery wiadomości, zawijając za Z: C = (P + K) mod 26. Aby odszyfrować, odejmij: P = (C − K) mod 26. Każda litera klucza wybiera zatem inne przesunięcie Cezara — A oznacza 0, B oznacza 1, aż do Z dla 25 — dlatego szyfr nazywa się polialfabetycznym: ta sama litera wiadomości może stać się różnymi literami szyfru. Ręczne liczenie tych sum przyspiesza tradycyjny kwadrat (tablica) Vigenère'a.

Przykład krok po kroku: słowo kluczowe LEMON

Zaszyfrowanie Attack at dawn słowem kluczowym lemon daje Lxfopv ef rnhr. Pierwsze sześć liter, tak jak pokazuje je tabela działania:

Zwróć uwagę na powtórzenia. Dwa t w „Attack” zamieniają się w x i f, bo leżą pod różnymi literami klucza, a dwa a w o i e. Zwykłe przesunięcie Cezara zamieniłoby każdą parę w identyczne litery — a to dokładnie wzorzec, który wykorzystuje analiza częstości. Dekodowanie używa tej samej tabeli w odwrotnym kierunku: tryb Dekoduj z lemon zamienia Lxfopv ef rnhr z powrotem w Attack at dawn. Litery klucza biegną dalej przez spację; sama spacja nie używa żadnej.

Krótka historia

Giovan Battista Bellaso opisał ten szyfr w 1553 roku. Nazwa pochodzi od Blaise'a de Vigenère'a, który w 1586 roku opublikował pokrewny, ale mocniejszy szyfr autokluczowy; w XIX wieku przypisano mu błędnie ten szyfr. Zyskał miano le chiffre indéchiffrable, „szyfru nie do rozszyfrowania”, i opierał się atakom, aż Friedrich Kasiski opublikował ogólną metodę w 1863 roku. Charles Babbage złamał go już w 1854 roku, ale nie opublikował tego.

Jak łamie się szyfr Vigenère'a

Wszystko zależy od długości słowa kluczowego. Jeśli ten sam fragment tekstu jawnego trafia dwukrotnie na tę samą część klucza, daje dwukrotnie ten sam tekst szyfru. Badanie Kasiskiego mierzy odległości między takimi powtórzeniami; długość klucza jest prawdopodobnie wspólnym dzielnikiem tych odległości. Gdy znasz długość n, każda n-ta litera została przesunięta tą samą literą klucza, więc każda z tych n kolumn to zwykły szyfr Cezara, który może rozwiązać analiza częstości. Dłuższe, nieprzewidywalne słowo kluczowe się temu opiera, a losowy klucz tej samej długości co wiadomość, użyty raz, to jednorazowy bloczek klucza (one-time pad), którego nie da się złamać. To narzędzie koduje i dekoduje ze słowem kluczowym, które podajesz; nie szuka klucza.

Ograniczenia narzędzia

• Szyfrowane są tylko litery A–Z i a–z. Litery innych pism oraz litery łacińskie z akcentami, na przykład é, pozostają bez zmian, a narzędzie informuje, ile liter pominęło.
• Słowo kluczowe może zawierać tylko litery. Spacja, cyfra lub litera z akcentem w słowie kluczowym jest odrzucana.
• Tabela działania pokazuje 20 wierszy, niezależnie od długości wiadomości.
• Nie jest bezpieczne. Używaj go do zagadek, lekcji i gier, a nie do czegokolwiek prywatnego.

Którego narzędzia potrzebujesz?

Jeśli nie wiesz, jakim szyfrem się posługujesz, planowane narzędzie Cipher Identifier pomoże go zawęzić.

Najczęstsze pytania

Czym jest szyfr Vigenère'a?

Polialfabetyczny szyfr podstawieniowy, który przesuwa każdą literę o wartość określoną przez powtarzające się słowo kluczowe. Pierwsza litera wiadomości używa pierwszej litery klucza, druga drugiej i tak dalej, więc jedna litera jawna może stać się wieloma literami szyfru.

Czym szyfr Vigenère'a różni się od szyfru Cezara?

Szyfr Cezara używa jednego stałego przesunięcia. Szyfr Vigenère'a używa słowa kluczowego, dając każdej literze inne przesunięcie Cezara; to w praktyce kilka szyfrów Cezara przeplecionych, po jednym na literę klucza.

Co dzieje się ze spacjami, cyframi i interpunkcją?

Przechodzą bez zmian i nie zużywają litery klucza, więc słowo kluczowe przesuwa się tylko na literach A–Z i a–z.

Jak odszyfrować szyfr Vigenère'a?

Jeśli znasz słowo kluczowe, wybierz Dekoduj, wpisz je i wklej tekst szyfru. Każda litera jest przesuwana wstecz o swoją literę klucza. Bez słowa kluczowego potrzebna jest kryptoanaliza: badanie Kasiskiego, by znaleźć długość klucza, a potem analiza częstości każdej kolumny.

Dlaczego mój wynik wygląda tak samo jak wejście?

Słowo kluczowe złożone tylko z litery A (lub pojedynczego a) przesuwa każdą literę o zero. Wybierz słowo z innymi literami.

Czy szyfr Vigenère'a jest bezpieczny?

Nie. Wyglądał na nie do złamania przez około trzy stulecia, ale Kasiski opublikował ogólny atak w 1863 roku, a komputery rozwiązują go w mgnieniu oka. Pozostaje dobrym sposobem na naukę szyfrów polialfabetycznych.

Czy obsługuje alfabety inne niż łaciński?

Nie jako szyfr. Kwadrat Vigenère'a to 26-literowy alfabet łaciński, więc inne pisma przechodzą bez zaszyfrowania, a narzędzie informuje, ile liter pozostawiło bez zmian.