KRYPTOluštění3

Ch. Wheatstone a L. Playfair

Bigramové písmenkové šifry, u kterých se dvojice písmen otevřeného textu nahrazují dvojicemi písmen šifrového textu, zavedli Francouz Félix Marie Delastelle (1840–1902), který šifroval pomocí čtyř abecedních čtverců, a známý anglický fyzik Charles Wheatstone (6.2.1802–19.10.1875), jehož šifrovací klíč, spočívající v šifrování jedním abecedním čtvercem o velikosti 5x5, použili Angličané již ve válce proti Búrům v letech 1898 až 1902. Klíč se nazývá PLAYFAIR podle Wheatstonova přítele. Angličané tomuto šifrování věřili. Používali ho ještě v roce 1943, přestože byl znám již způsob luštění! Na Internetu naleznete pod klíčovým slovem PLAYFAIR popis klíče i způsob jeho luštění, proto Vám bez bližšího vysvětlování nabízím k rozluštění dvě zprávy, které byly zašifrovány stejnou tabulkou 5x5 utvořenou podle hesla.

Nápověda: V tabulce je vynecháno písmeno W, písmena I a J mají každé své políčko. Na začátku první zprávy je text:

VZ DE LA NY CL OV EK.

Šifra č. 1:

HB AD MI PX UR VU SB UH

DF EY VG VU AL IM JY YG

PU HB AD MI MS SL BD FU

GE YD GV UH TM PU SX BD

TV CM FM SE MS UH FM AR

VY SM BD FL LU

Šifra č. 2:

KN MP TP TH RI OE DT KS

LY DT XK RL ED RB DM MC

TH YD PU FD IM MS

Přeji hodně úspěchů při luštění!

KRYPTOJAN

KRYPTOluštění2

Milí luštitelé,

tentokrát Vám přináším jiný druh šifry. Nespočívá v zaměňování písmen, ale jen v jejich přerovnání. Přeházet písmena libovolně by znamenalo pro příjemce nečitelnost zprávy. Je třeba si v síti uživatelů domluvit klíč, podle kterého se budou písmena otevřeného textu přehazovat.

Takové klíče nazýváme transpoziční. Používali je již staří Řekové a Římané, liboval si v nich i kardinál Richelieu. Dokonce ještě v 80. letech 20. století používali jednoduchou transpozici v několika afrických státech, na diplomatické nebo vojenské úrovni.

Šifrování je jednoduché. Domluvíme si nějaké heslo, například KLADNO, které vyčíslíme známým způsobem (číslujeme písmena postupně od 1 podle abecedy):

K L A D N O

----1 2

3 4-----5 6

3 4 1 2 5 6

Otevřený text píšeme pod heslo vodorovně, šifru vypisujeme podle hesla od 1 počínaje svisle po sloupcích:

3 4 1 2 5 6

J E D N O D

U C H A T R

A N S P O Z

I C E V T A

B U L C E X

DHSEL NAPVC JUAIB ECNCU OTOTE

DRZAX

Nějakou takovou tabulku jsem použil pro tuto šifru:

RSAPA IPMRD KOIAU IIDNH JPUPS

PLBIR LVHVE NRAEO ETSEK EORNH

OLOZX

Nápověda: Text je český, bez háčků a čárek, tabulka je úplná, tj. všechny sloupce jsou stejně dlouhé, někde v textu je slovo HRADBA.

Ten, kdo ze získaného číselného hesla rekonstruuje použitý text hesla, může se hlásit k profesionálním luštitelům.

KRYPTOJAN

KRYPTOluštění1

Vážení přátelé,

jednou za čas si také namáhejme mozkové závity. Zkusme si to,

co bylo "chlebíčkem" lidí z uváděné kryptogalerie. Naše úkoly

budou ale značně jednodušší, jak sami poznáte. Vzpomeneme si

tak trošku na Julia Caesara a jeho jednoduchou záměnu. Jsme ale

o dva tisíce let moudřejší, proto tak jednoduchá ale nebude. Zde

je text:

QVGLN FQRAE RXVMV AWEZG RHRXV

OVGCP WBEBM RPZQR XRELQ VEFWX

VZHGZ GMRPC CTZRF HRFOR FHXZV

HZICC AZHZS OWLIL AELQV HRUIL

EZMRJ HRUIF CPGVI ZMVHV QVSLQ

NVMLC KLFAR EZOKI REZOV XMBXS

GZAVM RXSJK LILAO FHGVM RGVGL

AKIZE BHZNR KLAMZ GVCAV PORXM

VMRYV AKVXM BJKIV HGLGV MGLPO

RXKLF AREZO ZIFHP ZXZIH PZZIN

ZMZQV HGVEK IEMRH EVGLE VEZOX

VJ

Přeji Vám šťastné a veselé prožití vánočních svátků. Doufám, že se úspěšní luštitelé ozvou

na mém blogu.

KRYPTOJAN

KRYPTOGALERIE11

Meredith Knox Gardner 
(20.10.1912-9.8.2002),

americký kryptoanalytik. Narodil se roku 1912 v Okolona stát Mississipi, studoval nejprve na univerzitě v Texasu a potom němčinu na univerzitě ve Wisconsinu. V roce 1940 byl přijat do SIS, zpravodajské služby americké armády, aby luštil německé kódy. Po krátkém studiu japonštiny překládal i rozluštěné japonské zprávy. Od roku 1947 luštil sovětské šifry (akce VENONA). Použil k tomu také zuhelnatělého sovětského kódového slovníku, který byl nalezen na finském bojišti. I když kniha byla neúplná, obsahovala výrazy pro nejčastěji používaná slova "hláskuji" a "konec hláskování". Gardner začal prohlížet záznamy ruských depeší a na některých rádiových směrech nalezl opakování, z čehož usoudil, že byly použity stejné šifrovací bloky. Trpělivě porovnával zprávy šifrované stejnými šifrovacími bloky a zkoušel je dešifrovat. Když tvrdil, že se mu již podařilo rozluštit část sovětské šifry, nikdo mu nechtěl věřit. Začali ho brát vážně, až když se mu podařilo vyluštit část zprávy na diplomatickém kanálu Washington - Moskva. Dešifroval vyhláskovaný text "Obrana válku nevyhraje". Gardner text identifikoval jako název knihy o obranné strategii, která vyšla v USA den před odesláním této zprávy. Práce při akci VENONA byla jeho největším luštitelským úspěchem.

KRYPTOJAN

KRYPTOGALERIE10

Marian Rejewski

(16.8.1905-13.2.1980)

Nadaný matematik, plachý třiadvacetiletý mladík, se původně chtěl věnovat studiu statistiky a poté pracovat v pojišťovnictví. Polská luštitelská skupina Byuro szyfrów ho pozvala k luštění šifry, která se od 15. července 1928 stále častěji objevovala v zachycených zprávách německé armády. Zřejmě agenturní cestou, ale také z tlachání německých radistů bylo zřejmé, že Němci šifrují strojem ENIGMA. Spolu s Rózyckim a Zygalskim dostal Rejewski za úkol analyzovat tuto šifru. Práce zahájili 1. září 1932. Vodítkem jim byla komerční Enigma, a dva předpisy, které jim dodali Francouzi. Získali je od německého agenta Schmidta. První se týkal instrukcí pro používání stroje, ale druhý byl důležitější. Byly to směrnice pro nastavování klíčů pro šifrování zpráv.

Rejewski obecně vyjádřil proces šifrování jako součin permutací abeced o 26 prvcích a navíc studoval série skutečných nastavení stroje z téhož dne, kde předpokládal, že stroj má stejné nastavení tří kotoučů i zástrček. Zde odhalil, že existují pouze tři možné varianty délek cyklů.

1. (13)(13),

2. (10)(10)(2)(2)(1)(1),

3. (9)(9)(3)(3)(1)(1).

Poprvé při hledání cyklů abeced a vyřešení problému zástrček použil jednu z vět teorie grup, která říká, že pro dvě permutace P a Q a inverzní permutaci P^-1 platí, že

permutace Q a součin permutací PQP^-1 mají stejnou cyklickou strukturu.

O vánocích 1932 předložil Rejewski svému veliteli svůj první velký úspěch: komutaci jednoho disku Enigmy. Celý problém stačil vyřešit do přepadení Polska v roce 1939. V jeho díle pak pokračovali Angličané, ale do Bletchley Parku Rejewského nepustili.



KRYPTOJAN

KRYPTOGALERIE9

Sir Francis Bacon 
(22.1.1561-9.4.1626)

anglický kryptolog.

Vynálezce binárního kódu z roku 1605. V roce 1623 ho uveřejnil ve své knize „De augmentis scientarium“. Každé písmeno abecedy vyjádřil pětimístnou kombinací dvou znaků. Například A=aaaaa, B=aaaab, C=aaaba, D=aaabb, E=aabaa, F=aabab, ..., X=babab, Y=babba, Z=babbb. Jeho nápad ale v té době nenašel velké uplatnění.

K binárnímu vyjádření znaků se vrátil až v roce 1874 Jean Maurice Émile Baudot (11.9.1845-28.3.1903). Roku 1880 navrhl pětiprvkový mezinárodní telegrafní kód č. 1. Použil všechny možné binární kombinace, kterých je 32, nejen k vyjádření 26 písmen abecedy, ale i k vyjádření tzv. služebních kombinací: mz – mezera mezi slovy, nv – návrat vozíku, nr – nový řádek, PZ – přechod do písmenového registru, ČZ – přechod do číselného registru, bl – blank (prázdný znak). Dva registry umožnily vyjádření 52 různých znaků. Kromě písmen abecedy to byly číslice, čárka, tečka, dvojtečka, závorky, a další. V mezinárodním dálnopisném provozu se ujal spíše kód CCITT č. 2. Donalda Murraye z roku 1900.

Roku 1878 se americký provinciální politik Ignatius Donelly začal zabývat chimérou, že autorem Shakespearových dramat je ve skutečnosti Francis Bacon. Tohoto názoru se chytili mnozí další (nějakou dobu i matematik Georg Cantor) a prostřednictvím Elizabeth Gallupové se Baconovým problémem zabýval i W. F. Friedman. Ten potom spolu se svou manželkou v knize Přezkoušené shakespearovské šifry, která vyšla v Londýně roku 1957, dokázal neopodstatněnost tvrzení „baconistů“.

KRYPTOJAN

KRYPTOGALERIE8

Étienne Bazeries 
(21.8.1846-7.11.1931)

francouzský kryptolog, v roce 1901 napsal: „Les chiffres secrets dévoilés“. Rozluštil Velkou šifru (číselný dvou a třímístný kód), kterou používal francouzský král Ludvík XIV. (1638-1715) k utajení nejdůležitějších informací z té doby. Autory Velké šifry byli Antoine a jeho syn Bonaventure Rossignolové. Zprávy zašifrované touto šifrou zůstaly utajeny 200 let. Bazeries na jejich rozluštění pracoval přes tři roky.

V roce 1891 navrhl šifru, skládající se z 20 otočných kotoučů s různými „rozházenými abecedami“ o 25 písmenech (bez písmene W) na obvodu, které se nasunuly v určitém pořadí na společnou osu. Kotouče se nastavily do určité polohy tak, aby se v jedné řádce přečetl otevřený text (postupně vždy po 20 písmenech) a jako šifra se zapsala posloupnost 20 písmen libovolného jiného řádku. Tuto šifru považoval za nerozluštitelnou. Američané se inspirovali tímto klíčem při vytvoření svého kotoučového přístroje M-94 a proužkového přístroje M-138-A, který jim v roce 1944 luštil německý kryptolog Hans Rohrbach.

Poznámka: rozházená abeceda je taková, která má jiné pořadí písmen, než srovnaná abeceda ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVXYZ.Bazeriesovy abecedy byly rozházeny zvláštním způsobem. První kotouček měl abecedu srovnanou. Druhý obsahoval nejprve souhlásky: bcdfg... a nakonec samohlásky ...aeiouy. Čtvrtý měl abecedu pozpátku: zyxvu...dcba, ... atd. Viz např. kniha F. L. Bauer: Entzifferte Geheimnisse, str. 128.

Americký šifrovací přístroj M-94

KRYPTOJAN