Kỹ thuật thay thế là một phương pháp mã hóa cổ điển trong đó các ký tự đại diện trong thông điệp ban đầu được khôi phục bằng các ký tự hoặc số hoặc ký hiệu phụ khác. Nếu văn bản thuần túy (thông báo gốc) được coi là chuỗi các bit, do đó, kỹ thuật thay thế sẽ khôi phục mẫu bit của văn bản thuần túy với mẫu bit của văn bản gốc.
Có nhiều loại mật mã thay thế như sau -
-
Mật mã đơn pha - Trong mật mã thay thế một pha, một ký tự trong bản rõ luôn được khôi phục hoặc thay đổi thành ký tự tương tự trong bản mã mà không quan tâm đến vị trí của nó trong văn bản.
Ví dụ:nếu một ký tự A trong bản rõ được thay đổi thành G thì mỗi lần xuất hiện của Ain, bản rõ sẽ được khôi phục bởi G.
Plaintext:xin chào
Bản mã:IFMMP
Đây là mật mã đơn pha vì cả 2 chữ 1 đều được mã hóa thành 'M'.
-
Mật mã đa pha - Trong phép thay thế đa pha, mỗi lần xuất hiện của một ký tự trong bản rõ có thể có một ký tự thay thế khác nhau trong bản mã.
Mối quan hệ giữa một ký tự trong bản rõ và một ký tự trong bản mã là rất nhiều. Ví dụ:chữ cái ‘A’ có thể được khôi phục bằng chữ cái ‘C’ và chữ cái tương tự ‘A ’có thể được khôi phục bằng chữ‘ N ’sau này trong bản mã.
Trong mật mã đa pha, tần số của chữ cái rõ ràng không được phản ánh trong bản mã. Do đó, việc phá vỡ mật mã đa pha là mật mã phức tạp hơn so với mật mã đa pha vì không thể sử dụng phân tích thống kê trên đó.
Tính năng chính của mật mã thay thế đa pha là những điều sau đây -
- Cần một tập hợp các quy tắc thay thế đơn pha liên quan.
- Nó cần một khóa để quyết định quy tắc nào được sử dụng cho chuyển đổi nào.
- Nó có thể ẩn tần số chữ cái của ngôn ngữ cơ bản bao gồm PlayfairCipher, Vigenere Cipher và Hill Cipher.
-
Tập một lần - Mật mã đệm một lần khuyến nghị rằng độ dài khóa phải dài bằng văn bản thuần túy để tránh sự lặp lại của khóa. Cùng với đó, khóa chỉ được sử dụng một lần để mã hóa và giải mã từng thông điệp sau đó khóa phải được hủy bỏ.
-
Mật mã Caesar - Trong kỹ thuật thay thế này, nó có thể mã hóa văn bản thuần túy, mỗi bảng chữ cái của văn bản thuần túy được khôi phục bởi bảng chữ cái thêm ba vị trí và nó có thể giải mã văn bản mật mã mỗi bảng chữ cái của văn bản mật mã được khôi phục bởi bảng chữ cái trước nó ba vị trí.
-
Mật mã Playfair - Mật mã playfair còn được gọi là Playfair Square. Nó là một kỹ thuật mật mã được sử dụng để mã hóa thông tin thủ công. Đề án này được Charles Wheatstone phát triển vào năm 1854.
Mật mã Playfair đã được quân đội Anh sử dụng trong Thế chiến thứ nhất và Thế chiến thứ hai của Australiananin. Điều này có thể áp dụng được vì mật mã playfair sử dụng hoàn toàn nhanh chóng và không yêu cầu sử dụng một số thiết bị cụ thể.