Grid Cardano

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 20 octombrie 2020; verificările necesită 4 modificări .

 Din punct de vedere istoric, zăbrele Cardano este prima zăbrele de criptare cunoscută , un șablon folosit pentru criptare și decriptare , realizat sub forma unui tabel dreptunghiular (cel mai adesea pătrat), unele dintre celulele cărora sunt decupate și prin care textul cifrat a fost aplicat. Câmpurile de text goale au fost umplute cu alt text pentru a deghiza mesajele ca mesaje obișnuite - astfel, utilizarea unei rețele este o formă de steganografie .

Propus în 1550 de Gerolamo Cardano [1] . Se știe despre utilizarea destul de largă a zăbrelei în corespondența secolelor XVI-XVIII - în special, se crede că a fost folosit de cardinalul Richelieu [2] .

Una dintre varietățile rețelei Cardano este o rețea rotativă sau rețea, care se bazează pe o tablă de șah , care a fost folosită la sfârșitul secolului al XVI-lea . O versiune îmbunătățită a grătarului rotativ a apărut la sfârșitul secolului al XIX-lea.

zăbrele în formă liberă

Grila Cardano este realizată dintr-o foaie de carton sau pergament sau din metal subțire. Pentru a indica liniile de scris, hârtia este căptușită, iar zonele dreptunghiulare sunt tăiate între aceste linii la intervale de lungime arbitrară [2] .

Codificatorul plasează rețeaua pe o foaie de hârtie și scrie mesajul în găuri dreptunghiulare în care este plasat un singur caracter, silabă sau cuvânt întreg. Mesajul original este împărțit într-un număr mare de fragmente mici. Apoi grila este eliminată și spațiile goale de pe hârtie sunt umplute cu text străin, astfel încât textul ascuns să devină parte a criptotextului. O astfel de umplere necesită un anumit talent literar [2] .

Destinatarul mesajului trebuie să aibă aceeași grilă. Copii ale rețelei sunt tăiate din șablonul primar, totuși multe alte șabloane ar putea fi făcute pentru o corespondență unu-la-unu [2] .

Grila poate fi așezată în 4 poziții - cu fața în sus, cu fața în jos, verticală și inversată, ceea ce multiplică de patru ori numărul posibilelor plasări ale grilei [3] .

Introducerea unui mesaj irelevant în jurul textului ascuns poate fi dificilă în practică. Limbajul nefiresc atrage atenția asupra lui însuși, iar scopul rețelei Cardano, potrivit lui Francis Bacon , este de a face un mesaj „fără bănuieli”. Dar Cardano s-a confruntat cu o sarcină mai puțin dificilă, deoarece ortografia secolului al XVI-lea nu a fost limitată de standarde atât de rigide și a lăsat mai mult loc pentru abrevieri și decorațiuni caligrafice [2] .

Francis Bacon a evidențiat [4] 3 trăsături distinctive ale rețelei Cardano, care pot fi formulate după cum urmează:

Rețeaua este pătrată

Pentru o rețea Cardano pătrată, există patru moduri de a o poziționa pentru criptarea textului - prin rotirea lui cu 90 ° față de centru.

Criptare cu adăugarea de „gunoi”

O zăbrele este un pătrat de celule, dintre care unele sunt decupate (inclusiv, eventual, având o latură sau un vârf comun). Celulele trebuie să fie suficient de mari pentru a încadra exact o literă în fiecare. Celulele tăiate trebuie aranjate astfel încât să nu ajungă două în același loc când grila este rotită [5] .

Pentru a cripta un mesaj, trebuie să plasați o grilă pe hârtie și să introduceți o parte a textului în celulele decupate, apoi să rotiți grila cu 90 ° și să introduceți următoarea parte etc. După aceea, trebuie să introduceți caractere arbitrare în spațiile goale rămase pe hârtie (desigur, pentru o mai bună deghizare trebuie să folosiți caractere din același alfabet cu caracterele care compun mesajul) [3] .

Criptare fără a adăuga „gunoi”

Această metodă de criptare diferă de cea anterioară prin faptul că celulele din rețea sunt decupate în așa fel încât, atunci când este rotită, este posibil să se noteze câte o literă în fiecare loc pe hârtie. Din nou, celulele trebuie tăiate astfel încât la întoarcere să nu existe perechi care să ajungă în același loc. Evident, o astfel de rețea poate fi pară  - numărul de celule dintr-un rând sau coloană. Pentru că o astfel de zăbrele este unică. Dar odată cu creșterea numărului de astfel de rețele, crește foarte repede: , unde  este numărul de rețele cu latura . O puteți face deja pentru  - mai mult de 4 miliarde de rețele diferite, așa că, în practică, este imposibil să determinați ce rețea a fost folosită în criptare. Cu toate acestea, această metodă este un simplu cifr de permutare care poate fi spart (de exemplu, folosind analiza de frecvență ) [6] .

Pentru a facilita crearea de zăbrele Cardano care îndeplinesc toate cerințele scrise mai sus, puteți utiliza constructorul de zăbrele. De exemplu, pentru o zăbrele (vezi figura) și criptare „fără gunoi”, trebuie să tăiați exact una dintre cele patru celule cu numărul 1, strict una dintre cele patru celule cu numărul 2 etc. Pentru „fără gunoi” criptare, unele numere pot fi omise.cut [3] .

Descoperirea criptării

Atunci când un mesaj criptat cu o rețea Cardano de formă liberă este slab compus, el iese în evidență într-un limbaj nefiresc și un stil în continuă schimbare. Specialistul poate încerca să restabilească grila dacă are mai multe cazuri de mesaje suspecte din corespondență. Când mesajul este bine criptat[ clarifica ] este greu de identificat. Chiar dacă expertul consideră mesajul suspect, textul cifrat poate conține orice nevinovat[ clarifica ] scrisoare. Prin urmare, în practică, singura soluție este obținerea rețelei în sine [2] .

Dacă mesajul este criptat cu o rețea Cardano pătrată „fără gunoi”, atunci o astfel de criptare, așa cum sa menționat mai sus, este un cifr de permutare care poate fi criptoanalizat [6] .

Pentru a citi un mesaj criptat, trebuie să aplicați rețeaua Cardano textului de numărul necesar de ori și să citiți literele situate în celulele decupate [2] .

Dezavantaje

Metoda este lentă și, în cazul criptării cu o rețea de formă arbitrară, necesită prezența unor abilități literare. Dar, cel mai important, orice aparat de criptare poate fi pierdut, furat sau confiscat. Astfel, a pierde o rețea înseamnă a pierde toată corespondența secretă criptată cu această rețea [2] .

Grila Cardano în forma sa originală este mai mult o sursă de literatură[ clarifica ] mai degrabă decât interes criptografic. De exemplu, manuscrisul Voynich , care ar fi putut fi un cifru falsificat din secolul al XVI-lea , poate să fi fost construit folosind o grilă Cardano aplicată pentru a alcătui un nonsens pseudo-aleatoriu dintr-un text preexistent [7] .

În artă

Utilizarea rețelei Cardano este prezentată în genericul unei serii de filme de televiziune sovietice dedicate aventurilor lui Sherlock Holmes și Dr. Watson [8]

Note

  1. ↑ Cardanus, 1550 .
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Alferov, Zubov, Kuzmin et al., 2002 , p. douăzeci.
  3. ↑ 1 2 3 4 Salomaa, 1995 , p. 22.
  4. ↑ Bacon F. Marea recuperare a științelor. — 1623.
  5. ↑ Alferov, Zubov, Kuzmin et al., 2002 , p. 21.
  6. ↑ 1 2 Yashchenko et al., 2000 , p. 188.
  7. ↑ Pelling, Nick. Teoriile Voynich  . ciphermysteres.com (11 septembrie 2008). Consultat la 5 decembrie 2015. Arhivat din original la 28 ianuarie 2020.
  8. ↑ „Sherlock Holmes și Dr. Watson”Sigla YouTube 

Literatură

  • Cardanus H. De subtilitate rerum  (lat.) - Norimberga : Johannes Petreius , 1550.
  • Alferov A. P. , Zubov A. Yu. , Kuzmin A. S. , Cheremushkin A. V. Fundamentele criptografiei : Manual - ed. a 2-a, Rev. si suplimentare - M .: Helios ARV , 2002. - ISBN 978-5-85438-137-6
  • Introducere în criptografie / ed. V. V. Iascenko - M. : MTSNMO , 2000. - 271 p. — ISBN 978-5-900916-26-2
  • Salomaa A. Criptografia cu cheie publică: Per. din engleză.- M .: Mir, 1995. - ISBN 5-03-001991-X.

Link -uri