Κρυπτογράφηση υποκατάστασης
Η κρυπτογράφηση αντικατάστασης είναι μια μορφή κρυπτογραφίας.
Σε ένα κρυπτογράφημα αντικατάστασης, ένας κανόνας χρησιμοποιείται για να αλλάξει κάθε γράμμα του μηνύματος, ένα κάθε φορά. Ο κανόνας λέει να αντικατασταθεί (ή να "υποκατασταθεί") κάθε γράμμα με ένα άλλο γράμμα από το αλφάβητο.
Για παράδειγμα, αυτός ο πίνακας δίνει έναν κανόνα για ένα κρυπτογράφημα αντικατάστασης:
Χρησιμοποιώντας αυτόν τον κανόνα, η πρόταση "Ο Τζακ και η Τζιλ ανέβηκαν τον λόφο" μετατρέπεται σε "Etar tzn Evmm gkzc dw cuk uvmm". Η κρυπτογράφηση του Καίσαρα είναι ένα παράδειγμα κρυπτογράφησης αντικατάστασης.
Οι κρυπτογραφήσεις υποκατάστασης δεν είναι αρκετά ασφαλείς για χρήση σε σημαντικά μηνύματα. Τα κρυπτογραφήματα υποκατάστασης μπορούν να σπάσουν με μια ιδέα που ονομάζεται ανάλυση συχνότητας. Ορισμένα γράμματα είναι πιο συνηθισμένα από άλλα στις αγγλικές προτάσεις: Το E είναι το πιο συνηθισμένο, μετά το T, μετά το A, και ούτω καθεξής. Ένα μήνυμα που έχει τροποποιηθεί από έναν κρυπτογράφο υποκατάστασης θα έχει διαφορετικά κοινά γράμματα, αλλά αυτό δίνει μια ένδειξη για τον κανόνα. Τα πιο κοινά γράμματα στο αλλαγμένο μήνυμα είναι πιθανό να είναι τα πιο κοινά γράμματα στα αγγλικά. Το σπάσιμο κρυπτογραμμάτων (μηνύματα κρυμμένα με κρυπτογράφηση αντικατάστασης) είναι ένας κοινός γρίφος που συναντάται συχνά στις εφημερίδες.
Παράδειγμα
Ας υποθέσουμε ότι το αλλαγμένο μήνυμα είναι:
LIVITCSWPIYVEWHEVSRIQMXLEYVEOIEWHRXEXIPFEMVEWHKVSTYLXZIXLIKIIXPIJVSZEYPERRGERIM WQLMGLMXQERIWGPSRIHMXQEREKIETXMJTPRGEVEKEITREWHEXXLEXXMZITWAWSQWXSWEXTVEPMRXRSJ GSTVRIEYVIEXCVMUIMWERGMIWXMJMGCSMWXSJOMIQXLIVIQIVIXQSVSTWHKPEGARCSXRWIEVSWIIBXV IZMXFSJXLIKEGAEWHEPSWYSWIWIEVXLISXLIVXLIRGEPIRQIVIIBGIIHMWYPFLEVHEWHYPSRRFQMXLE PPXLIECCIEVEWGISJKTVWMRLIHYSPHXLIQIMYLXSJXLIMWRIGXQEROIVFVIZEVAEKPIEWHXEAMWYEPP XLMWYRMWXSGSWRMHIVEXMSWMGSTPHLEVHPFKPEZINTCMXIVJSVLMRSCMWMSWVIRCIGXMWYMXXLIYSPH KTYΣε αυτό το παράδειγμα, τα κεφαλαία γράμματα χρησιμοποιούνται για τα άγνωστα γράμματα και τα πεζά γράμματα χρησιμοποιούνται για να δηλώσουν τα γράμματα που γνωρίζουμε ή μπορούμε να μαντέψουμε.
Μετρώντας τα γράμματα, βλέπουμε ότι το πιο συνηθισμένο είναι το I, το οποίο θα υποθέσουμε ότι είναι ένα e. Το X είναι επίσης αρκετά συνηθισμένο, και το XLI συναντάται πολλές φορές- υποθέτουμε ότι αυτή είναι η, η πιο συνηθισμένη ομάδα τριών γραμμάτων στα αγγλικά.
Το Ε είναι το δεύτερο πιο συνηθισμένο γράμμα. Έχουμε ήδη μια εικασία για το e και το t, οπότε εικάζουμε ότι το E είναι το a:
heVeTCSWPeYVaWHaVSReQMthaYVaOeaWHRtatePFaMVaWHKVSTYhtZetheKeetPeJVSZaYPaRRGaReM WQhMGhMtQaReWGPSReHMtQaRaKeaTtMJTPRGaVaKaeTRaWHatthattMZeTWAWSQWtSWatTVaPMRtRSJ GSTVReaYVeatCVMUeMWaRGMeWtMJMGCSMWtSJOMeQtheVeQeVetQSVSTWHKPaGARCStRWeaVSWeeBtV eZMtFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeaVtheStheVtheRGaPeRQeVeeBGeeHMWYPFhaVHaWHYPSRRRFQMtha PPtheaCCeaVaWGeSJKTVWMRheHYSPHtheQeMYhtSJtheMWReGtQaROeVFVeZaVAaKPeaWHtaAMWYaPP thMWYRMWtSGSWRMHeVatMSWMGSTPHhaVHPFKPaZeNTCMteVJSVhMRSCMWMSWVeRCeGtMWYMttheYSPH KTYΜπορούμε τώρα να κάνουμε μερικές ακόμη εικασίες: heVe μπορεί να είναι εδώ, Rtate μπορεί να είναι state και atthattMZe μπορεί να είναι atthattime. Συμπληρώνοντας αυτές τις εικασίες, έχουμε:
εδώTCSWPeYraWHarSseQithaYraOeaWHstatePFairaWHKrSTYhtmetheKeetPeJrSmaYPassGasei WQhiGhitQaseWGPSseHitQasaKeaTtiJTPsGaraKaeTsaWHatthattimeTWAWSQWtSWatTraPistsSJ GSTrseaYreatCriUeiWasGieWtiJiGCSiWtSJOieQthereQeretQSrSTWHKPaGAsCStsWearSWeeBtr emitFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeartheStherthesGaPesQereeBGeeHiWYPFharHaWHYPSssFQitha PPtheaCCearaWGeSJKTrWisheHYSPHtheQeiYhtSJtheiWseGtQasOerFremarAaKPeaWHtaAiWYaPP thiWYsiWtSGSWsiHeratiSWiGSTPHharHPFKPameNTCiterJSrhisSCiWiSWresCeGtiWYittheYSPH KTYΑυτό μας επιτρέπει να κάνουμε περισσότερες εικασίες, οι οποίες οδηγούν σε περισσότερες, μέχρι να μαντέψουμε τα πάντα:
hereuponlegrandarosewithagraveandstatelyairandbroughtmethebeetlefromaglasscasei nwhichitwasencloseditwasabeautifulscarabaeusandatthattimeunknowntonaturalistsof courseagreatprizeinascientificpointofviewthereweretworoundblackspotsnearoneextr emityofthebackandalongonnearheartheotherthescaleswereexceedinglyhardandglossywitha lltheappearanceofburnishedgoldtheweightofthesectwasveryremarkableandakingall thingsintoconsiderationicouldlyblamejupiterforhisopinionrespectingitthegold bugΣε αυτό το σημείο, μπορούμε να εισάγουμε κενά και σημεία στίξης:
Εδώ πάνω στο le grand σηκώθηκε με σοβαρό και επιβλητικό ύφος και μου έφερε το σκαθάρι από
μια γυάλινη θήκη στην οποία ήταν κλεισμένο. Ήταν ένα πανέμορφο σκαραβαίο και
εκείνη την εποχή άγνωστο στους φυσιοδίφες φυσικά- ένα μεγάλο βραβείο από επιστημονική
άποψη. Υπήρχαν
δύο στρογγυλές μαύρες κηλίδες κοντά στο ένα άκρο της ράχης και
μια μακρόστενη κοντά στην άλλη. Τα λέπια ήταν εξαιρετικά σκληρά και γυαλιστερά με όλη την
εμφάνιση γυαλισμένου χρυσού
.
Το βάρος του εντόμου ήταν πολύ αξιοσημείωτο
και λαμβάνοντας υπόψη όλα τα στοιχεία, δύσκολα θα μπορούσα να κατηγορήσω τον Δία για τη
γνώμη του σχετικά με αυτό. (Ο χρυσός κοριός)
Αν είχαμε κάνει λάθος μαντεψιά, θα το είχαμε μάθει κάποια στιγμή και θα μπορούσαμε να επιστρέψουμε και να κάνουμε μια νέα μαντεψιά.
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η κρυπτογράφηση υποκατάστασης;
A: Η κρυπτογράφηση υποκατάστασης είναι ένας τύπος κρυπτογραφίας όπου χρησιμοποιείται ένας κανόνας για την αντικατάσταση κάθε γράμματος ενός μηνύματος με ένα άλλο γράμμα από το αλφάβητο.
Ε: Πώς λειτουργεί ένα κρυπτογράφημα υποκατάστασης;
Α: Σε ένα κρυπτογράφημα υποκατάστασης, χρησιμοποιείται ένας κανόνας για την αντικατάσταση κάθε γράμματος του μηνύματος με ένα άλλο γράμμα από το αλφάβητο, ένα κάθε φορά.
Ερ: Ποιο είναι ένα παράδειγμα πίνακα που χρησιμοποιείται σε ένα κρυπτογράφημα υποκατάστασης;
Α: Ο πίνακας στο κείμενο δίνει έναν κανόνα για ένα κρυπτογράφημα υποκατάστασης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αντικατάσταση κάθε γράμματος με ένα άλλο γράμμα από το αλφάβητο.
Ερ: Τι είναι το κρυπτογράφημα Καίσαρα;
Α: Η κρυπτογράφηση Καίσαρα είναι ένα παράδειγμα κρυπτογράφησης υποκατάστασης.
Ερ: Είναι οι κρυπτογραφήσεις υποκατάστασης αρκετά ασφαλείς για σημαντικά μηνύματα;
Α: Όχι, οι κρυπτογραφήσεις υποκατάστασης δεν είναι αρκετά ασφαλείς για χρήση σε σημαντικά μηνύματα.
Ε: Πώς μπορούν να σπάσουν οι κρυπτογράφοι υποκατάστασης;
Α: Τα κρυπτογραφήματα υποκατάστασης μπορούν να σπάσουν χρησιμοποιώντας ανάλυση συχνότητας, η οποία αναζητά κοινά γράμματα στο αλλαγμένο μήνυμα που είναι πιθανό να είναι τα πιο κοινά γράμματα στα αγγλικά.
Ερ: Ποιος είναι ένας κοινός γρίφος που περιλαμβάνει το σπάσιμο κρυπτογραφημάτων;
Α: Το σπάσιμο κρυπτογραμμάτων, τα οποία είναι μηνύματα κρυμμένα με κρυπτογράφηση υποκατάστασης, είναι ένας κοινός γρίφος που συναντάται συχνά στις εφημερίδες.
