오토키 암호

Autokey cipher
자동 암호와 함께 사용할 탭 모음 직사각형

오토키 암호(autokey cipher, 오토클레이브 암호라고도 함)는 키에 메시지(일반 텍스트)를 통합하는 암호다.키는 때때로 텍스트에서 특정 문자를 선택하거나 메시지 전면에 짧은 프라이머 키를 추가하여 메시지에서 자동화된 방식으로 생성된다.

오토키 암호에는 키 오토키와 문자 오토키 암호의 두 가지 형태가 있다.키 오토키 암호는 키스트림의 이전 멤버를 사용하여 키스트림의 다음 요소를 결정한다.텍스트 자동화는 키스트림의 다음 요소를 결정하기 위해 이전 메시지 텍스트를 사용한다.

현대 암호학에서, 자기 동기화 스트림 암호는 자동 암호다.

역사

이 암호는 1586년 Blaise de Vigenere에 의해 10개의 알파벳으로 이루어진 상호 테이블을 가지고 발명되었다.비제네르 버전은 동의한 알파벳 문자를 프라이머로 사용했고, 그 글자를 쓰고 나서 나머지 메시지를 적음으로써 열쇠를 만들었다.[1]

더 인기 있는 오토키들은 타불라 직사각형, 26개의 알파벳이 있는 사각형, 'A'로 시작하는 첫 번째 줄, 'B'로 시작하는 다음 줄 등을 사용한다.단 한 글자 대신 짧은 동의어 키워드를 사용하고, 비게네르 버전에서처럼 프라이머와 나머지 메시지를 적음으로써 키가 생성된다.일반 텍스트를 암호화하려면 메시지의 첫 번째 문자가 있는 행과 키의 첫 번째 문자가 있는 열이 위치한다.행과 열이 교차하는 문자가 암호문자임.

방법

미국암호화협회 회원들이 사용하는 오토키 암호는 비교적 짧은 키워드인 프라이머로 시작해 여기에 메시지를 덧붙인다.예를 들어 키워드가 다음과 같은 경우QUEENLY그리고 메세지는attack at dawn, 열쇠는.QUEENLYATTACKATDAWN.[2] 

일반 텍스트: attackatdawn...키: 퀸리어택ATDawn....암호문: QNXEPVYTWP...

따라서 암호문 메시지는 "QNXEPVYTWP"가 될 것이다.

메시지의 암호를 해독하기 위해, 수신인은 동의한 키워드를 적는 것으로 시작할 것이다. 

QNXEPVYTWP 퀸즐리

그리고 나서 키의 첫 글자 Q를 취했고, 그 행은 타불라 직사각형에서 발견될 것이다.암호문의 첫 번째 글자에 대한 저 열은 건너편, 이 경우에는 Q를 보고, 맨 위에 있는 글자는 A를 회수할 것이다.이제, 그 편지는 열쇠 끝에 추가될 것이다.

QNXEPVYTWP QUNSEPTWP QUENLYA a a.

그런 다음 키의 다음 글자는 U이고 암호문의 다음 글자는 N이므로, U 행을 건너로 보고 T:를 검색한다.

QNXepvytwtwp 퀸리야트(QNXepvytwwtwwp 퀸리야트)

그것은 시작부터 프라이머를 제거할 수 있을 때 전체 키가 재구성될 때까지 계속된다.

Vigenere의 자동 암호로 암호화의 한 번의 실수가 나머지 메시지를 이해할 수 없게 만든다.[3]

암호해석

자동키 암호는 키가 단일 메시지 내에서 반복되지 않기 때문에 고정 키를 사용하는 폴리 알파벳 암호보다 다소 안전하다.따라서 카시스키 검사와 같은 방법이나 우연의 일치 분석의 지표는, 하나의 반복된 키를 사용하는 유사한 암호의 경우와 달리 암호문에서는 작동하지 않을 것이다.[3]

그러나 이 시스템의 결정적인 약점은 일반 텍스트가 열쇠의 일부라는 점이다.그것은 그 열쇠가 여러 점에서 공통어를 포함할 가능성이 높다는 것을 의미한다.키는 일반적인 단어, 빅그램, 삼각형 등의 사전을 사용하고 잠재적으로 읽을 수 있는 텍스트가 나타날 때까지 그 단어를 키로 이동시킴으로써 메시지의 암호 해독을 시도함으로써 공격할 수 있다.

예제 메시지 고려meet at the fountain프라이머 키워드로 암호화된KILT:[4] 시작하려면 프라이머를 메시지 전면에 배치하여 자동 조회를 구성한다.

일반 텍스트: metatthefountain primer: KILT autokey: KILTMEETATTHTEFOUN

그런 다음 키와 대체 알파벳을 사용하여 메시지를 암호화한다. 여기서 탭:

일반 텍스트: metatthefountain 키: KILTMEETATTHEFOUN 암호 텍스트: WMPMMMXXAEYHBRYOCA

공격자는 암호문만 수신하고 일반 텍스트에 나타날 가능성이 있는 단어를 선택하여 공격할 수 있다.이 예에서 공격자는 단어를 선택한다.the원본 메시지의 잠재적인 부분으로서 그리고 나서 배치함으로써 그것을 해독하려고 시도한다.THE키의 가능한 모든 위치에서:

암호문: WMP MMX XAE YHB RYO CA 키: THE THE THE .. 일반 텍스트: dfl tft eta 팩스 yrk ..암호 텍스트:W MPM MXX AEY HBR YOC A 키: . THE THE . 일반 텍스트: . tii tqt hxu 온스 fhy . 암호 텍스트: WMMM XXA EYH BRI OCA 키: ..THE THE THE THE 일반 텍스트: wfi eqw lrd iku vvw.

각각의 경우에, 결과적인 일반 텍스트는 키가 대부분의 암호 텍스트에 대해 정렬되지 않았기 때문에 거의 무작위로 나타난다.그러나 결과를 검토하면 키가 적절하게 정렬된 위치를 알 수 있다.그러한 경우, 결과적으로 해독된 텍스트는 잠재적으로 단어의 일부가 될 수 있다.이 예에서, 그럴 가능성은 거의 없다.dfl원래 일반 텍스트의 시작이기 때문에 키의 처음 세 글자가THE. 결과를 살펴보면, 단어일 가능성이 있는 많은 파편들이 보이고 다른 파편들은 제거될 수 있다.그런 다음, 일반 텍스트 조각은 다음 순서로 정렬할 수 있다.

있음직하지 않은 ————————————→ 유망한 eqw dfl tqt ……… eta 온스 팩스

키워드 길이로 바로 옮겨진 키에도 정확한 평문 파편이 등장할 예정이다.마찬가지로 추측된 키 파편(key particle)도 있다.THE)은 또한 왼쪽으로 이동된 일반 텍스트에도 나타난다.따라서, 키워드 길이(아마도 3에서 12 사이)를 추측함으로써, 보다 평이한 텍스트와 키가 드러날 수 있다.

로 그것을 시도하고 있다.oun다른 사람과 시간을 낭비한 후 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.

shift by 4: 암호문: WMPMMXXAEYHBRYOCA 키: ......ETA.THE.ONS 일반 텍스트: ......the.oun.ain
shift by 5: 암호문: WMPMMXXAEYHBRYOCA 키: .....EQW..THE..OU 일반 텍스트: .....the...un...og
shift by 6: 암호문: WMPMMXXAEYHBRYOCA 키: ....TQT...THE...O 플레인텍스트: ....그...아운...m

4의 변화는 보기 좋게 보일 수 있다(다른 두 사람 모두 Qs 가능성이 희박하다). 그래서 드러난다.ETA4로 다시 일반 텍스트로 전환할 수 있음:

암호문: WMPMMXXAEYHBRYOCA 키: ..LTM.ETA.THE.OUN 일반 텍스트: ..eta.the.oun.ain

많은 것들이 지금 함께 일할 수 있다.키워드는 아마 4자일 것이다(..LT)) 및 일부 메시지가 표시됨:

m.eta.the.un.ain.

플레인텍스트 추측이 왼쪽의 핵심 4글자에 영향을 미치기 때문에 정확하고 부정확한 추측에 대한 피드백이 주어진다.간극은 다음과 같이 신속하게 채울 수 있다.

산에서 만나다

암호해석의 용이성은 일반 텍스트와 키의 관계에서 나온 피드백에 의해 발생한다.3자 추측을 하면 6자(양쪽에 3자)가 더 드러나고, 이후 추가로 등장인물이 드러나면서 계단식 효과를 낸다.그것은 잘못된 추측을 빨리 배제할 수 있게 한다.

참고 항목

메모들

  1. ^ "Vigenère Cipher". Crypto Corner. Retrieved 2018-08-13.
  2. ^ "Autokey Calculator". Asecuritysite.com. Archived from the original on 2013-12-02. Retrieved 2012-12-26.
  3. ^ a b Hoffstein, Jeffrey; Pipher, Jill; Silverman, Joseph (2014). An Introduction to Mathematical Cryptography. Springer. p. 288. ISBN 9781493917112.
  4. ^ "Autokey Calculator". Asecuritysite.com. Archived from the original on 2013-12-03. Retrieved 2012-12-26.

참조

  • 벨라소, 조반 바티스타, 일 베로 모도(Il vero modo di scriver in cifra con facilita, presteza, et secureza di Misser Giovan Battista Bellaso, 젠틸로모 브레시아노, 이아코보 브리타니코, 1564.
  • 비게네르, 블라이세 드, 트라릭테 데 쉬프레르스 마니에르 데스크리에르, 아벨 르안젤리에르, 파리 1586. ff. 46r-49v.
  • 라브로니쿠스(Buonafalce, A), 포르타 테이블의 초기 형태, "The Cryptogram", vol.LX n. 2, 윌브라함 1994.
  • Buonafalce, Augusto, Bellaso의 Ciphers, "Cryptologia" 30 (1:39-51, 2006)
  • 라브로니쿠스(Buonafalce, A), 비게네르 및 오토키. 업데이트, "크립토그램" vol.LXXIV n. 3, Plano 2008.

외부 링크