Shaman.cz | Šifra Playfair
↓ přeskočit obsah ↓ k vyhledáváníAktualizováno 7. března 2021, 13.10 hod.
Šifru PlayFair navrhl v roce 1854 vědec Charles Wheatstone. Jeho přítel, baron Lyon Playfair (1818–1898), prosazoval tak účině, aby šifru přijala britská vláda, že se stala známou právě pod jeho jménem.
Šifra PlayFair udělá z nešifrovaného text šifrovaný tím, že nejdříve nešifrovaný text zvláštním způsobem upraví a potom jej pomocí abecedního čtverce podle pěti prostých pravidel transformuje (pozmění). Rozložení abecedního čtverce záleží na klíčovém slově, bez něhož je velice obtížné šifru rozluštit.
Pravidla úpravy prvotního textu
- Celý text zbavíme háčků, čárek, interpunkce, a pokud obsahuje písmeno J, všude ho změníme na I.
- Všechna písmena rozdělíme do párů.
- Dvojitá písmena, jestliže se vyskytnou v páru, musí být oddělena písmenem X nebo Z. Použitím jednou X a jednou Z se šifra vyhne přivolání pozornosti k písmenu, které by bylo použito dvakrát stejným způsobem.
- Podobně písmeno X nebo Z doplníme na konec zprávy, pokud by měl původní text lichý počet písmen.
Příklad
Vezměme si například zprávu „Tak trochu jinou cestou“.
- Po prvním bodě bude vypadat takto: TAK TROCHU IINOU CESTOU.
- Po druhém bodě bude vypadat takto: TA KT RO CH UI IN OU CE ST OU.
- Po třetím a čtvrtém bodě se nám nic nemění, protože v žádném páru nejsou dvě písmena stejná, ani nejde o lichý počet písmen (dvě I za sebou se nám pěkně rozdělila do dvou párů).
Abecední čtverec šifry PlayFair
Nyní je třeba si zvolit heslo, mělo by mít nejméně pět písmen, může být i delší. Abecední čtverec šifry PlayFair má stranu dlouhou pět písmen. Nejdříve napíšeme zvolené heslo, písmena, která se opakují, vynecháváme. Potom postupně zapíšeme zbývající písmena abecedy, přičemž I a J píšeme jako I.
Pokračování příkladu
My jsme si jako klíčové slovo zvolili slovo „HESLO“. Náš abecední čtverec tedy bude vypadat takto:
Transformace šifrou PlayFair
Transformace šifrou PlayFair je založena na skutečnosti, že záznam každého páru v nešifrovaném textu se může v abecedním čtverci vyskytnout pouze v jednom ze tří stavů. Pár může být společně v jednom řádku, jednom sloupci, nebo – nejčastěji – ani v jednom. Šifrování pak probíhá takto:
- Každé písmeno v páru písmen, která spadají do stejného řádku, je nahrazeno písmenem vpravo od něj. Písmeno napravo od posledního písmene v řádku je první písmeno téhož řádku.
- Každé písmeno v páru písmen, která spadají do stejného sloupce, je nahrazeno písmenem pod ním. Písmeno pod posledním písmenem ve sloupci je první písmeno téhož sloupce.
- Každé písmeno v páru písmen, která nespadají do stejného řádku ani do stejného sloupce, je nahrazeno písmenem nacházejícím se v průsečíku jeho vlastního řádku a sloupce obsahujícího druhé písmeno z páru. Musí se dodržet pořadí v páru: nejdříve určete průsečík řádku prvního písmene se sloupcem druhého písmene, potom průsečík řádku druhého písmene se sloupcem prvního písmene. Pomáhá představit si, že dvě písmena nešifrovaného textu vytvářejí uvnitř abecedního čtverce dva vrcholy obdelníku. Potom písmena zašifrovaného textu leží v opačných vrcholech tohoto obdélníku.
- Protože I a J jsou identická, transformaci IJ lze psát bud jako I nebo jako J, podle rozmaru šifrovatele.
- Nakonec vypustíme mezery, tím zmizí zřejmá nápadnost písmen psaných po párech. Můžete také vložit něco matoucí interpunkce.
Dokončení příkladu
- Naším prvním párem je TA. Podle pravidla č. 3 vznikne kombinace PD.
- Druhým párem je KT. Opět podle 3. pravidla dostaneme MR.
- Stejně pokračujeme dále, takže získáme text: PD MR US AS QN KG FZ BS LR FZ.
Po vypuštění mezer, zmenšení některých písmen a náhodném vložení interpunkce dostáváme konečný text: .pDm.rus.aS Qn.kgf.z B sl.rFz.. Dovedete si představit, jak musí neznalému člověku zamotat hlavu?
Dešifrovávání
Opačná transformace (dešifrovávání) probíhá přesně opačně. Nejdříve šifrovaný text opět rozdělíme na páry. Pokud známe heslo, rekonstruujeme šifrovací čtverec a podle stejných pravidel transformujeme zpět. Nakonec doplníme mezery, interpunkci, háčky a čárky. Pokud však heslo neznáme, je pro nás šifra prakticky neprolomitelná…
Související
Zaujal vás článek? Najděte si další v kapitole Šifrování a signály.
↑ na začátek stránky