La frecuencia de 26 letras en inglés
La criptografía se puede dividir a grandes rasgos en dos tipos, a saber, translocación y sustitución, pero también hay formas más complejas de combinar ambas. En la transposición, las letras siguen siendo las mismas pero sus posiciones cambian; en la sustitución, las letras cambian pero sus posiciones siguen siendo las mismas. El primer documento que utilizó el cifrado de sustitución con fines militares fueron los "galos" de César. César describe cómo entregó este mensaje secreto a Cicerón, que estaba asediado y a punto de rendirse. Las letras romanas fueron reemplazadas por letras griegas, haciendo imposible que el enemigo entendiera el mensaje.
En su Vida de César, escrita en el siglo II d.C., Sotonio detalló un cifrado alternativo utilizado por César. César simplemente reemplazó cada letra del mensaje con la tercera letra que seguía a esa letra en el alfabeto. Esta sustitución de cifrado a menudo se denomina cifrado de desplazamiento César o simplemente cifrado César.
Aunque Sotonio sólo menciona un desplazamiento de César de tres posiciones, está claro que podemos utilizar desplazamientos de 1 a 25 posiciones. Entonces, para hacer las contraseñas más seguras, surgieron contraseñas de sustitución de una sola letra.
Por ejemplo:
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Tabla de contraseñas qWERTY Y UIOP A S D F G H J K L Z X C V B N M
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Texto cifrado
Siempre que se reorganice el orden de las 26 letras de la tabla de cifrado y se permita que la tabla de cifrado sea cualquier reordenación de la tabla de códigos simple, el número de claves aumentará a más de 400 mil millones, por lo que tenemos 4 × 1027 tablas de contraseñas múltiples. Se vuelve muy difícil de romper.
¿Cómo descifrar cifrados de sustitución de una sola letra, incluido el cifrado César? Método: método de análisis de frecuencia de palabras.
Aunque no sabemos quién descubrió que las diferencias en la frecuencia de las letras se pueden utilizar para descifrar contraseñas. Sin embargo, la técnica fue descrita por primera vez por el científico del siglo IX Al Kindy en el Manuscrito para el descifrado de mensajes cifrados. "Si conocemos el idioma utilizado en un mensaje cifrado, entonces la forma de descifrar el mensaje cifrado es encontrar otro artículo escrito en el mismo idioma, de aproximadamente una página, y luego contamos la frecuencia de cada letra. Apareceremos La letra más frecuente se marca como 1, la segunda letra más frecuente se marca como 2, la tercera letra más frecuente se marca como 3, y así sucesivamente, hasta que se cuenten todas las letras del artículo de muestra. Luego observamos el texto cifrado que necesita. descifrar, clasificar todas las letras, encontrar las letras con mayor frecuencia y reemplazarlas con las letras con mayor frecuencia en el artículo de muestra. La segunda letra más frecuente se reemplaza por el número 2 en la muestra y la tercera. se reemplaza por el número 3. , hasta que todas las letras del texto cifrado sean reemplazadas por letras en la muestra."
Tome el inglés como ejemplo. Primero, construimos una tabla de frecuencia para cada letra del alfabeto usando uno o varios artículos comunes de cierta longitud.
Al analizar la frecuencia de las letras en el texto cifrado, se puede realizar una comparación para descifrarlo. Aunque posteriormente los criptógrafos hicieron algunas mejoras a los métodos de cifrado anteriores basados en la tecnología de análisis de frecuencia, como la introducción de símbolos nulos para romper la frecuencia normal de las letras. Sin embargo, pequeñas mejoras no pueden cubrir las enormes deficiencias del método de sustitución de una sola letra. En el siglo XVI, los mejores criptógrafos podían descifrar la mayoría de los mensajes cifrados de la época.
Limitaciones: los artículos breves pueden desviarse significativamente de la frecuencia estándar y los artículos con menos de 100 letras serán más difíciles de descifrar. Además, no todos los artículos utilizan frecuencias estándar: en 1969, el escritor francés Georges Perek escribió una novela de 200 páginas "Escape" en la que no hay una sola palabra con la letra E. Aún más sorprendente: sí, el novelista y hechicero británico Gilbert Adail logró Traducido Escape al inglés sin la letra E. Adair llamó a esta traducción vacío. Si el libro estuviera cifrado con una única tabla de cifrado, sería muy difícil descifrarlo mediante el análisis de frecuencia.
Blaise de Genard estableció un nuevo sistema criptográfico a finales de 2016. Sus contraseñas ya no están cifradas con una tabla de cifrado, sino con 26 tablas de cifrado diferentes.
La mayor ventaja de esta tabla de cifrado es que suprime el análisis de frecuencia, proporcionando así una mayor seguridad.