Dört Kare Şifresi
Bir mesajı Félix Delastelle'in dört kare şifresiyle şifrelemek veya çözmek için iki anahtar kelime ve bir mesaj girin. Araç dört 5 × 5 kareyi çizer ve her harf çiftinin arkasındaki dikdörtgeni işaretler; böylece sonucu elle kontrol edebilirsiniz. Ücretsiz, üyelik gerekmez ve hiçbir şey tarayıcınızdan ayrılmaz.
Harfleri önce kareyi doldurur, her biri bir kez kullanılır; alfabenin kalanı sırayla izler. İki anahtar kelime aynı olabilir, ama o zaman şifre zayıflar.
Olağan yol satırlar boyunca yazmaktır. American Cryptogram Association'ın örneği ise sütunlar boyunca yazar.
Yalnızca harfler şifrelenir. Boşluklar, rakamlar ve noktalama atılır; sonuç büyük harflerle yazılır.
Tek kalan son harf X ile tamamlanır (harf X ise Z); çözülen metin bu dolguyu korur.
I ve J bir hücreyi paylaşır; bu yüzden her J, I olarak geri gelir.
Dört kare ve çiftler
Şifreleme: ilk harfi sol üst karede, ikinciyi sağ alt karede bulun. İlk şifre harfi sağ üst karededir; ilk harfin satırında ve ikinci harfin sütununda. İkinci şifre harfi sol alt karededir; ikinci harfin satırında ve ilk harfin sütununda.
Sol üst — düz alfabe
| A | B | C | D | E |
| F | G | H | I | K |
| L | M | N | O | P |
| Q | R | S | T | U |
| V | W | X | Y | Z |
Sağ üst — anahtarlı
| E | X | A | M | P |
| L | B | C | D | F |
| G | H | I | K | N |
| O | Q | R | S | T |
| U | V | W | Y | Z |
Sol alt — anahtarlı
| K | E | Y | W | O |
| R | D | A | B | C |
| F | G | H | I | L |
| M | N | P | Q | S |
| T | U | V | X | Z |
Sağ alt — düz alfabe
| A | B | C | D | E |
| F | G | H | I | K |
| L | M | N | O | P |
| Q | R | S | T | U |
| V | W | X | Y | Z |
Aşağıdan bir çift seçin. Şifrelemede iki düz harfi (mavi) iki düz karede, şifre harflerini (kehribar) ise işaretledikleri dikdörtgenin diğer köşelerinde görürsünüz. Çözme ters yönde çalışır.
| Çift | İlk harf | İkinci harf | Sonuç |
|---|---|---|---|
| H: 2. satır, 3. sütun | E: 1. satır, 5. sütun | FY | |
| L: 3. satır, 1. sütun | P: 3. satır, 5. sütun | NF | |
| M: 3. satır, 2. sütun | E: 1. satır, 5. sütun | NE | |
| O: 3. satır, 4. sütun | B: 1. satır, 2. sütun | HW | |
| I: 2. satır, 4. sütun | W: 5. satır, 2. sütun | BX | |
| A: 1. satır, 1. sütun | N: 3. satır, 3. sütun | AF | |
| K: 2. satır, 5. sütun | E: 1. satır, 5. sütun | FO | |
| N: 3. satır, 3. sütun | O: 3. satır, 4. sütun | KH | |
| B: 1. satır, 2. sütun | I: 2. satır, 4. sütun | MD | |
| Y: 5. satır, 4. sütun | O: 3. satır, 4. sütun | YI | |
| U: 4. satır, 5. sütun | A: 1. satır, 1. sütun | OO | |
| R: 4. satır, 2. sütun | E: 1. satır, 5. sütun | TE | |
| M: 3. satır, 2. sütun | Y: 5. satır, 4. sütun | KU | |
| O: 3. satır, 4. sütun | N: 3. satır, 3. sütun | II | |
| L: 3. satır, 1. sütun | Y: 5. satır, 4. sütun | KT | |
| H: 2. satır, 3. sütun | O: 3. satır, 4. sütun | DH | |
| P: 3. satır, 5. sütun | E: 1. satır, 5. sütun | NO |
Dört Kare Şifresi Aracı Nasıl Kullanılır
- 1. İki anahtar kelime girin. Birincisi sağ üst kareyi, ikincisi sol alt kareyi doldurur. Yalnızca harfler sayılır ve her biri bir kez kullanılır; ardından alfabenin kalanı sırayla gelir.
- 2. Kare kuralını seçin. 26 harfi 25 hücreye sığdırmak için I ve J bir hücreyi paylaşabilir ya da Q dışarıda bırakılabilir; anahtar kelimenin nasıl yazılacağını da seçin. Bulmacanızın ya da ders kitabınızın kullandığıyla eşleştirin.
- 3. Mesajı yazın ve Şifrele ya da Çöz seçin. Yalnızca harfler şifrelenir; boşluklar ve noktalama atılır. Son harf tek kalırsa X ile tamamlanır.
- 4. Çalışmayı okuyun. Vurgulamak için tablodan bir çift seçin: iki düz harf iki düz karede, şifre harfleri ise dikdörtgenin diğer köşelerinde görünür.
Dört Kare Şifresi Nasıl Çalışır
Dört kare şifresi harfleri ikişer ikişer şifreler. 2 × 2'lik bir blokta dört 5 × 5 kare kullanır. Sol üst ve sağ alt kareler düz alfabeyi tutar. Sağ üst ve sol alt kareler anahtarlıdır: her biri kendi anahtar kelimesiyle başlar ve kullanılmamış harfleri sırayla izler.
Bir çifti şifrelemek için ilk harfi sol üst karede, ikinci harfi sağ alt karede bulun. Bunlar hayali bir dikdörtgenin karşılıklı köşelerindedir. İlk şifre harfi sağ üst karededir: ilk harfin satırında ve ikinci harfin sütununda. İkinci şifre harfi sol alt karededir: ikinci harfin satırında ve ilk harfin sütununda. Çözmek için aynı dikdörtgeni tersten, anahtarlı karelerden başlayarak izleyin.
Çalışılmış Örnek
American Cryptogram Association'ın şifre tanımı, anahtar kelimeler olarak GEOMETRY (sağ üst) ve LOGARITHM (sol alt) kullanır; her biri sütunlar boyunca yazılır ve I ile J bir hücreyi paylaşır. Bu ayarları seçin ve COMEQUICKLYWENEEDHELPX metnini şifreleyin. Satır ve sütunlar 1'den başlayarak sayılır.
| Çift | İlk harf (sol üst) | İkinci harf (sağ alt) | Şifre |
|---|---|---|---|
| CO | C: 1. satır, 3. sütun | O: 3. satır, 4. sütun | LE |
| ME | M: 3. satır, 2. sütun | E: 1. satır, 5. sütun | WI |
| QU | Q: 4. satır, 1. sütun | U: 4. satır, 5. sütun | XA |
CO için ilk şifre harfi sağ üst karede 1. satır, 4. sütundadır (L) ve ikinci şifre harfi sol alt karede 3. satır, 3. sütundadır (E). Tüm mesaj LEWIXAFNEXCUDXUVDPGXHZ olur; bu, ACA'nın tanımında yazılan şifre metnidir. Bir çiftin her zaman aynı şifre çiftini verdiğine, ama harf harf bir örüntü görünmediğine dikkat edin: aynı düz harf, eşinin değerine göre farklı harflere dönüşür.
Sonucu değiştiren kurallar
Yayımlanmış örnekler birbiriyle aynı değildir; bu yüzden araç bunları seçilebilir kılar. Wikipedia'daki örnek, satırlar boyunca yazılan EXAMPLE ve KEYWORD anahtar kelimeleriyle, HELPMEOBIWANKENOBI metnini ancak I ile J birleştirilmek yerine Q karelerden çıkarıldığında FYGMKYHOBXMFKKKIMD olarak şifreler. I ile J birleştirildiğinde aynı girdi farklı bir yanıt verir; bu yüzden karşılaştırmadan önce her zaman kuralı eşleştirin.
Şifrenin Kökeni
Şifre, bifid ve trifid şifrelerini de icat eden Fransız amatör kriptograf Félix Delastelle'e (1840–1902) aittir. Sistemlerini Traité élémentaire de cryptographie adlı eserinde topladı; eser, ölümünden birkaç ay sonra 1902'de Paris'te Gauthier-Villars tarafından yayımlandı. Dört kare, tek bir anahtar karede çiftleri şifreleyen Playfair'in yakın bir akrabasıdır. İki anahtar kelime ve dört tablo gerektirdiği için hazırlanması daha yavaştır; görece mütevazı bir güç kazancı karşılığında bu ekstra iş, Playfair'in çok daha yaygın olmasının nedenidir.
Dört Kare Şifresi Nasıl Kırılır
Dört kare, tek harf sıklıklarını gizler; çünkü her harf eşine bağlıdır. Çift sıklıklarını ise gizlemez: verilen bir düz çift her zaman aynı şifre çiftini üretir; bu yüzden TH ve HE gibi yaygın İngilizce çiftler şifre metninde yinelenen çiftler bırakır. Birkaç yüz harf verildiğinde bir bilgisayar iki anahtar kelimeyi arayabilir ve her tahmini, çözülen çiftlerin ne kadar İngilizceye benzediğine göre puanlayabilir. Bilinen bir düz metin parçasıyla kareler neredeyse elle ortaya çıkar. Playfair'den farklı olarak, iki anahtar farklıysa ters çevrilmiş bir düz çift ters çevrilmiş bir şifre çifti üretmez; ayrıca ardışık aynı harfler dolgu gerektirmez. Bu da Playfair'in iki ipucunu ortadan kaldırır.
Öğretici bir şifre, güvenli bir şifre değil
Dört kare, digraf şifrelerinin nasıl çalıştığını öğrenmek için iyi bir yoldur. Yazılımlara karşı özel bir şeyi koruyamaz.
Sık sorulan sorular
- Dört kare şifresi nedir?
- Dört kare şifresi, dört 5 × 5 kare kullanarak harf çiftlerini şifreleyen bir digraf yerine koyma şifresidir: iki düz alfabe ve farklı anahtar kelimelerle anahtarlanmış iki kare. Fransız kriptograf Félix Delastelle tarafından icat edilmiştir.
- Dört kare şifresi nasıl çözülür?
- Şifre metnini çiftlere bölün. İlk harfi sağ üst anahtarlı karede, ikinciyi sol alt anahtarlı karede bulun. İlk düz harf sol üst karede, ilk harfin satırında ve ikinci harfin sütununda; ikinci düz harf ise sağ alt karede, ikinci harfin satırında ve ilk harfin sütununda bulunur.
- Dört kare şifresi Playfair'den nasıl farklıdır?
- Playfair tek bir anahtar kare kullanır ve harfleri satır ya da sütun boyunca hareket ettirir. Dört kare dört kare kullanır ve her zaman dikdörtgen kuralını uygular. Ardışık aynı harfler arasında dolgu gerektirmez ve ters çevrilmiş bir düz çift ters bir şifre çifti vermez; ama iki anahtar kelime ve daha fazla hazırlık gerektirir.
- İki anahtar kelimenin farklı olması gerekir mi?
- Hayır, ama iki anahtarlı kare için aynı anahtar kelimeyi kullanmak şifreyi saldırıya daha açık hale getirir. İki farklı anahtar kelime her anahtarlı karede farklı bir düzen verir; şifre yalnızca bu farkın kadar güçlüdür.
- J harfi ve Q ne olur?
- 5 × 5 kare 25 harf tutar, bu yüzden biri dışarıda kalmalıdır. Ya I ile J bir hücreyi paylaşır ve her J, I olarak okunur ya da Q dışarıda bırakılır ve mesajdan çıkarılır. Yayımlanmış örnekler iki kuralı da kullanır; bu yüzden kendi kuralınızı seçin.
- Dört kare şifresi güvenli mi?
- Değil. Bir düz çift her zaman aynı şifre çiftini ürettiği için digraf frekans analizi işe yarar ve bir bilgisayar birkaç yüz harften her iki anahtar kelimeyi de geri kazanabilir. Öğrenme ve bulmacalar için tarihî bir şifredir.