Шифър на заместването
Шифърът на заместването е вид криптография.
При заместващия шифър се използва правило, което променя всяка буква от съобщението една по една. Правилото гласи, че всяка буква се заменя (или "замества") с друга буква от азбуката.
Например тази таблица дава правило за шифър на заместването:
С помощта на това правило изречението "Джак и Джил се качиха на хълма" се променя на "Etar tzn Evmm gkzc dw cuk uvmm". Шифърът на Цезар е един от примерите за заместващ шифър.
Шифрите за заместване не са достатъчно сигурни, за да се използват за важни съобщения. Заместващите шифри могат да бъдат разбити чрез идея, наречена честотен анализ. Някои букви са по-често срещани от други в английските изречения: Е е най-често срещано, след това Т, после А и т.н. Съобщение, което е било променено чрез заместващ шифър, ще има различни често срещани букви, но това дава представа за правилото. Най-често срещаните букви в промененото съобщение вероятно ще бъдат най-често срещаните букви в английския език. Разбиването на криптограми (съобщения, скрити със заместващ шифър) е често срещан ребус, който често се среща във вестниците.
Пример
Да предположим, че промененото съобщение е:
LIVITCSWPIYVEWHEVSRIQMXLEYVEOIEWHRXEXIPFEMVEWHKVSTYLXZIXLIKIIXPIJVSZEYPERRGERIM WQLMGLMXQERIWGPSRIHMXQEREKIETXMJTPRGEVEKEITREWHEXXLEXXMZITWAWSQWXSWEXTVEPMRXRSJ GSTVRIEYVIEXCVMUIMWERGMIWXMJMGCSMWXSJOMIQXLIVIQIVIXQSVSTWHKPEGARCSXRWIEVSWIIBXV IZMXFSJXLIKEGAEWHEPSWYSWIWIEVXLISXLIVXLIRGEPIRQIVIIBGIIHMWYPFLEVHEWHYPSRRFQMXLE PPXLIECCIEVEWGISJKTVWMRLIHYSPHXLIQIMYLXSJXLIMWRIGXQEROIVFVIZEVAEKPIEWHXEAMWYEPP XLMWYRMWXSGSWRMHIVEXMSWMGSTPHLEVHPFKPEZINTCMXIVJSVLMRSCMWMSWVIRCIGXMWYMXXLIYSPH KTYВ този пример с главни букви са обозначени непознати букви, а с малки букви - букви, които познаваме или можем да предположим.
Като преброим буквите, виждаме, че най-често срещаната е I, за която ще предположим, че е e. X също е доста често срещана, а XLI се среща много пъти; предполагаме, че това е най-често срещаната група от три букви в английския език.
Е е втората най-често срещана буква. Вече имаме предположение за e и t, така че предполагаме, че E е a. Сега имаме:
heVeTCSWPeYVaWHaVSReQMthaYVaOeaWHRtatePFaMVaWHKVSTYhtZetheKeetPeJVSZaYPaRRGaReM WQhMhMtQaReWGPSReHMtQaRaKeaTtMJTPRGaVaKaeTRaWHatthattMZeTWAWSQWtSWatTVaPMRtRSJ GSTVReaYVeatCVMUeMWaRGMeWtMJMGCSMWtSJOMeQtheVeQeVetQSVSTWHKPaGARCStRWeaVSWeeBtV eZMtFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeaVtheStheVtheRGaPeRQeVeeBGeeHMWYPFhaVHaWHYPSRRFQMtha PPtheaCCeaVaWGeSJKTVWMRheHYSPHtheQeMYhtSJtheMWReGtQaROeVFVeZaVAaKPeaWHtaAMWYaPP thMWYRMWtSGSWRMHeVatMSWMGSTPHhaVHPFKPaZeNTCMteVJSVhMRSCMWMSWVeRCeGtMWYMttheYSPH KTYСега можем да направим още няколко предположения: heVe може да е тук; Rtate може да е състояние, а atthattMZe може да е по това време. Попълвайки тези предположения, получаваме:
тукTCSWPeYraWHarSseQithaYraOeaWHstatePFairaWHKrSTYhtmetheKeetPeJrSmaYPassGasei WQhiGhitQaseWGPSseHitQasaKeaTtiJTPsGaraKaeTsaWHatthattimeTWAWSQWtSWatTraPistsSJ GSTrseaYreatCriUeiWasGieWtiJiGCSiWtSJOieQthereQeretQSrSTWHKPaGAsCStsWearSWeeBtr емитиратFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeWeartheStherthesGaPesQereeBGeeHiWYPFharHaWHYPSssFQitha PPtheaCCearaWGeSJKTrWisheHYSPHtheQeiYhtSJtheiWseGtQasOerFremarAaKPeaWHtaAiWYaPP thiWYsiWtSGSWsiHeratiSWiGSTPHharHPFKPameNTCiterJSrhisSCiWiSWresCeGtiWYittheYSPH KTYТова ни позволява да правим повече предположения, които водят до още повече, докато не познаем всичко:
ето нагледнагрозасградаисторическивъздухипринесенабръмбариотстъклена витрина,вкоятобешезатворена,тябешекрасивакарабеяипотовавременеизвестенприродоизпитател,разбира се,сголямапризностнаучна гледна точкаимашевсичкооколочерниточкинаедноекстра емитираненагръбнакаипродължениенадругата страна,скалитебяхаизключителнотвърдиилъскави,аизгледътнаизгарянетобешеголям,атеглотонанасекомотобешеизключителнозабележителноивзимайкивпредвидвсичко,неможешедасеобвиняваМехупитерзатова,четойеотговорилназлатниябръмбарВ този момент можем да вмъкнем интервали и препинателни знаци:
Тук на ле Гранд се изправи със сериозен и величествен вид и ми донесе бръмбара от
стъкленицата, в която беше затворен. Беше красив скарабей и по онова време
, разбира се, беше непознат на естествоизпитателите; голяма награда от научна гледна точка
. Имаше
две кръгли черни петна в единия край на гърба и
едно дълго в другия. Люспите бяха изключително твърди и лъскави и имаха
вид на полирано злато. Теглото на насекомото беше много забележително
и като се има предвид всичко това, едва ли бих могъл да упрекна Юпитер
за
мнението му по отношение на него. (Златната буболечка)
Ако бяхме направили грешно предположение, щяхме да разберем това в някакъв момент и можехме да се върнем и да направим ново предположение.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява шифърът на заместването?
О: Заместващият шифър е вид криптография, при която се използва правило за замяна на всяка буква от съобщението с друга буква от азбуката.
В: Как работи шифърът на заместването?
О: При заместващия шифър се използва правило за замяна на всяка буква от съобщението с друга буква от азбуката, една по една.
Въпрос: Какъв е примерът за таблица, използвана в шифъра на заместването?
О: Таблицата в текста дава правило за заместващ шифър, което може да се използва за замяна на всяка буква с друга буква от азбуката.
В: Какво представлява шифърът на Цезар?
О: Шифърът на Цезар е пример за заместващ шифър.
Въпрос: Достатъчно сигурни ли са заместващите шифри за важни съобщения?
О: Не, заместващите шифри не са достатъчно безопасни, за да се използват за важни съобщения.
В: Как могат да бъдат разбити заместващите шифри?
О: Шифрите за заместване могат да бъдат разбити с помощта на честотен анализ, при който се търсят често срещани букви в промененото съобщение, които вероятно са най-често срещаните букви в английския език.
Въпрос: Кой е често срещан пъзел, който включва разбиване на криптограми?
О: Разбиването на криптограми, които представляват съобщения, скрити с шифър за заместване, е често срещан пъзел, който често се среща във вестниците.