Co to jest szyfr podstawieniowy?
W szyfrze podstawieniowym każdą literę zastępujesz inną, zgodnie z kluczem. Przez całą wiadomość obowiązuje ten sam alfabet, dlatego mówi się też o szyfrze monoalfabetycznym. Szyfr Cezara to jego szczególny przypadek, w którym alfabet tylko się przesuwa, a Atbasz odwraca go od końca. Tutaj kluczem może być dowolne ułożenie 26 liter.
Jak działa szyfr podstawieniowy?
Zapisz alfabet, a pod nim klucz. Przy szyfrowaniu szukasz litery w górnym rzędzie i bierzesz tę, która stoi pod nią. Dla klucza QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM litera A staje się Q, B staje się W, a słowo SZYFR wygląda tak:
| Tekst | S | Z | Y | F | R |
|---|---|---|---|---|---|
| Wynik | L | M | N | Y | K |
Odszyfrowanie idzie w drugą stronę: znajdź literę w dolnym rzędzie i odczytaj tę nad nią. L stoi pod S, więc wraca do S. Po przełączeniu narzędzia na deszyfrowanie zrobi to za Ciebie. Wielkość liter się nie zmienia. Narzędzie obsługuje tylko litery od A do Z, więc cyfry, znaki interpunkcyjne i polskie znaki, takie jak ą czy ł, zostają bez zmian, co bywa cenną wskazówką dla kogoś, kto łamie szyfr.
Jak ułożyć klucz do szyfru?
Przycisk Losuj tasuje alfabet za Ciebie, ale taki klucz trudno zapamiętać. Łatwiej zacząć od hasła: zapisz słowo, usuń powtórzone litery i dopisz resztę alfabetu po kolei. Z hasła KLUCZ wychodzi taki klucz:
KLUCZABDEFGHIJMNOPQRSTVWXY Wklej go do pola klucza i gotowe. Odbiorca wiadomości potrzebuje tego samego klucza, więc skopiuj swój, zanim znów klikniesz Losuj. Chcesz coś poprawić? Wybierz dwie litery w rzędzie klucza, a zamienią się miejscami.
Jak złamać szyfr podstawieniowy bez klucza?
To narzędzie wymaga klucza i nie rozwiąże wiadomości samo, ale często da się to zrobić ręcznie. Możliwych kluczy jest około 4 × 10²⁶, więc sprawdzanie ich po kolei odpada. Zamiast tego liczy się litery. Klucz zmienia literę, a liczba jej wystąpień pozostaje ta sama, i właśnie to pokazują słupki nad kluczem. W przykładzie, od którego zaczyna się ta strona, Z występuje 5 razy, a M, jej para w kluczu, także 5 razy w wyniku. Sprawdź swój tekst w narzędziu do analizy częstości i przypisz najczęstsze litery do A, I i O, które zwykle prowadzą w polszczyźnie. Potem przyjrzyj się krótkim wyrazom: jednoliterowe to często i, w, z albo a.
Trochę historii
Najstarszy znany opis łamania szyfru przez liczenie liter pochodzi od arabskiego uczonego Al-Kindiego z IX wieku. Podstawień używano jednak jeszcze przez stulecia. W 1586 roku Thomas Phelippes odczytał listy Marii Stuart, zapisane szyfrem podstawieniowym z dodatkiem słów kodowych, a posłużyły one do jej skazania. Dziś taki szyfr spotkasz raczej w łamigłówkach.
Podstawienie a szyfr Cezara i Vigenère'a
Szyfr Cezara ma tylko 25 sensownych kluczy, a Atbasz jeden, więc sprawdzisz je w chwilę. Klucza podstawieniowego nie da się tak po prostu odgadnąć, a mimo to słupki zdradzają go równie łatwo. Szyfr Vigenère'a zmienia alfabet w trakcie pisania, więc ta sama litera może za każdym razem wyglądać inaczej, co znacznie lepiej ukrywa liczebność liter.
Najczęstsze pytania
Czy to narzędzie odszyfruje tekst bez klucza?
Nie. Szyfruje i deszyfruje kluczem, który podasz. Gdy klucza nie znasz, skorzystaj z analizy częstości i opisanych wyżej kroków.
Co znaczy szyfr monoalfabetyczny?
Że używa jednego alfabetu. Dana litera przez całą wiadomość zmienia się zawsze w tę samą.
Czy litera może zastępować samą siebie?
Tak. Narzędzie sprawdza tylko, czy każda litera pojawia się raz, więc klucz może zostawić literę bez zmiany. Losowy klucz czasem tak robi.
Czy szyfr podstawieniowy jest bezpieczny?
Nie. Często wystarczy kilka linijek tekstu, żeby go złamać, więc nadaje się do nauki i zabawy. Prawdziwe dane chroni się nowoczesnym szyfrowaniem, na przykład AES.
Co się dzieje z cyframi i polskimi znakami?
Zostają bez zmian. Klucz obejmuje 26 liter od A do Z, więc ą, ę czy ż przechodzą przez narzędzie nietknięte.
Czy mój tekst trafia na Wasz serwer?
Nie. Narzędzie na tej stronie działa w Twojej przeglądarce, więc tekst i klucz nie są wysyłane na nasz serwer.