Computer >> Máy Tính >  >> Lập trình >> Lập trình

Kỹ thuật mật mã Playfair trong bảo mật thông tin là gì?

Playfair là một mật mã thay thế. Mật mã Playfair ban đầu được phát minh bởi Charles Wheatstone vào năm 1854 nhưng nó mang tên của Lord Playfair vì ông đã hỗ trợ sự cần thiết của phương pháp này.

Mật mã Playfair là một cách tiếp cận của mật mã khối và ký tự bản mã khôi phục một ký tự rõ ràng cụ thể trong mã hóa sẽ dựa vào một phần tử trên một ký tự liền kề trong bản rõ.

Mã hóa tinh vi bằng cách sử dụng một dãy ký tự vuông, được xây dựng từ khóa mã hóa. Vì nhóm ký tự rõ là bảng chữ cái tiếng Anh gồm 26 ký tự. Mảng này sẽ là 5 × 5, với 2 trong số 26 ký tự xuất hiện một vị trí riêng lẻ trong mảng.

Nói chung, hai ký tự này là i và j, vì thông thường có thể đơn giản phân loại theo ngữ cảnh mà hai ký tự này đã được xác định trước trong bản rõ. Khóa mã hóa cho mật mã Playfair là một từ thông qua một thứ tự hữu hạn các ký tự được lấy từ nhóm các ký tự rõ ràng.

Playfair là mật mã thay thế digraph cần ma trận 5 × 5, trong đó từ khóa được viết đầu tiên và các ô còn lại của ma trận được điền bằng các chữ cái khác nhau của bảng chữ cái với I và J được lấy trong ô tương tự.

Tin nhắn được chia thành các phần nhỏ, trong đó các chữ cái tái hiện trong cặp bằng nhau được chia cho chữ cái điền vào X. Trong phương pháp đánh số lẻ các chữ cái trong tin nhắn, một chữ cái X dự phòng được đệm với từ để hoàn thành cặp.

Cách tiếp cận chung của việc phân chia mật mã Playfair là thực hiện phân tích tần số của các cặp chữ cái. Biết các tần số ước tính cho một ngôn ngữ được sử dụng trong tin nhắn, người ta có thể cố gắng kết nối các cặp bản mã thường xuyên với nhóm các chữ cái thường xuyên trong ngôn ngữ.

Do tính toàn vẹn của nó, mật mã được đặc trưng bởi các tính năng khiến nó dễ bị phá vỡ hơn. Đầu tiên, người ta có thể nhận thấy rằng các cặp chữ cái và các cặp nghịch đảo của chúng (xác định các cặp như AC và CA) tạo ra các cặp tương tự trong bản mã.

Nó có thể được xác định bằng cách tạo cơ sở dữ liệu về các từ và cụm từ nổi tiếng bao gồm các kết hợp như vậy. Nó cũng có thể là bản mã của Playfair có đặc điểm là thiếu các chữ cái lặp lại tương tự được đặt cạnh nhau.

Cách tiếp cận khác của việc tấn công mật mã là điền vào bảng một cách ngẫu nhiên và cố gắng giải mã bản mã phụ thuộc vào các giá trị hiện tại của nó. Do đó, kẻ tấn công có thể thay đổi một chút bảng và cố gắng giải mã lại bản mã.

Nó có thể tiếp tục thay đổi bảng, chấp nhận những thay đổi để nâng cao chất lượng của bản rõ được đề xuất hiện tại. Đây là một phương pháp tương đối dễ dàng, thực hiện khá đơn giản.

Cách tiếp cận rất hiệu quả thứ ba để phá vỡ mật mã Playfair là đoán các đoạn văn bản rõ, ví dụ như lời chào người gửi hoặc ngày tháng và khu vực gửi tin nhắn.