보포트 암호

프랜시스 보포트 경이 만든 보퍼트 암호는 비게네르 암호와 유사한 대체 암호로, 약간 변형된 암호 메커니즘과 테이블라우를 가지고 있다.^[1]그것의 가장 유명한 적용은 로터 기반의 암호기 Hagelin M-209에 있었다.^[2]보퍼트 암호는 보퍼트 광장에 바탕을 두고 있는데, 보퍼트 광장은 기본적으로 비게네르 광장과 동일하지만, ^[3]첫 번째 행과 마지막 행이 같은 목적을 제공하는 첫 번째 행의 문자 "Z"로 시작하는 역순으로 되어 있다.^[4]

암호 사용

미국 국가안보국이 사용하는 일회용 패드의 형식, DIANA라는 코드.오른쪽의 표는 왼쪽의 문자를 키로 사용하여 일반 텍스트와 암호 텍스트 사이를 변환하는 데 도움이 된다.

암호화하려면 먼저 테이블라우의 맨 위 행에서 일반 텍스트 문자를 선택하십시오. 이 열 P를 호출하십시오.둘째, P열에서 해당 키 문자 K로 이동한다.마지막으로, 키 문자에서 테이블라우의 왼쪽 가장자리까지 바로 왼쪽으로 이동하면 키 K를 가진 일반 텍스트 P의 암호문이 그곳에 있을 것이다.

예를 들어 일반 텍스트 문자 "d"를 키 "m"으로 암호화하는 경우 단계는 다음과 같다.

맨 위에 "d"가 있는 기둥을 찾아라.
그 기둥을 타고 내려가서 열쇠 "m"을 찾으면
tableau의 왼쪽 가장자리로 이동하여 암호문 문자("이 경우 K")를 찾으십시오.

암호를 해독하기 위해 프로세스는 반대로 진행된다.달리 매우 유사한 비게네르 암호와는 달리 보포트 암호는 상호 암호로, 즉 암호 해독과 암호 알고리즘은 동일하다.이는 베트남전 당시 미 특수부대가 사용했던 수동 다이아나 암호시스템(이미지의 다이애나 테이블 비교)과 같은 수작업으로 더 많은 양의 메시지를 암호화하는 데 유용한 테이블 처리 오류를 분명히 줄여준다.

위의 열에 "m"이 있는 예에서, "d" 행은 역수 "d" 행에서 찾을 수 있다.암호문"K"가 키"m"과 결합되어 일반 텍스트"d"가 되고"K"와"d"를 결합하여"m"이 되는 암호 해독도 마찬가지다.이것은 두 부분으로 충분하게 세 번째 부분을 식별하는 "트리그램" 조합을 야기한다.동일한 삼각형을 제거한 후 초기 676개의 조합 중 126개만 남아 있고(아래 참조), 어떤 순서로도 기억될 수 있다(예: ALR은 "인간"으로, CIP는 "픽"으로 외울 수 있음). 이렇게 하면 인코딩과 디코딩 속도를 높일 수 있다.^[5]

AAZ ABY ACX ADW AEV AFU AGT AHS AIR AJQ AKP ALO AMN                                                          BBX BCW BDV BEU BFT BGS BHR BIQ BJP BKO BLN BMM                                                 BZZ          CCV CDU CET CFS CGR CHQ CIP CJO CKN CLM                                                 CYZ                  DDT DES DFR DGQ DHP DIODJN DKM DLL                                             DXZ DYY                      EER EFQ EGP EHO EIN EJM EKL                                             EWZ EXY                              FFP FGO FHN FIM FJL FKK                                         FVZ FWY FXX                                  GGN GHM GIL GJKGUZ GVY GWX HHL HIK HJJ HTZ HHJ HHZ HWY HWW IJIZ ISZ ITY IUX IVZ JSY JTW JVVVKQZ KRY KSX KTW KUV LPZ LTV LTV LTV LTV LTV MQU MQU MQW MSV MTUNNZ NOY NQW NRV NSU NTT OOX OPW OQV OQV ORU OST PPV PQU PRT PSS QQT QRS RRR

대수적 설명

보포트 암호는 대수적으로 설명할 수 있다.예를 들어, 문자 인코딩 사용A–Z as the numbers 0–25 and using addition modulo 26, let $M=M_{1}\dots M_{n}$ be the characters of the message, $C=C_{1}\dots C_{n}$ be the characters of the cipher text and $K=K_{1}\dots K_{n}$ be the characters of필요한 경우 반복하여 키를 누른다.그러면 Beaufort 암호화 $E$ $E$ 을(를) 작성할 수 있으며 $E$ ,

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

=

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

(

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

)

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

=

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

(

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

-

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

)

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod {26}

{\displaystyle C_{i}=E_{K}(M_{i})=(K_{i}-M_{i})\mod{26

마찬가지로 키 $K$ $K$ 을 $D$ (를 $)$ $사용$ 하여 D {\displaystyle $D}$ 의 암호를 해독하십시오 $K$

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

=

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

(

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

)

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

=

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

(

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

-

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

)

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i})\mod {26}

{\displaystyle M_{i}=D_{K}(C_{i})=(K_{i}-C_{i}}\mod{26

Vigenere 암호로 암호 해독

보퍼트 암호와 비게네르 암호의 유사성 때문에 변환을 적용한 후 비게네르 암호로 해결할 수 있다.암호문 및 키의 모든 문자를 그 반대 문자('a'가 'z', 'b'가 'y'가 되는 것 등, 즉 앳바시 변환)로 대체함으로써 비게네르 암호처럼 해결할 수 있다.

'변수 보포트'와 구별됨

보포트 암호는"변수 보포트"암호와 혼동해서는 안 된다.변형 보퍼트에서는 표준 비게네르 암호의 암호 해독 단계를 수행하여 암호화를 수행하며, 마찬가지로 비게네르 암호화를 사용하여 암호 해독을 수행한다.

참조

^ 프랭크슨, 올레 임마누엘, 배비지, 암호학. 아니면 보퍼트 제독의 암호의 수수께끼일 수도 있다.시뮬레이션 35 (1993) 327-367의 수학과 컴퓨터
^ 몰린, 리차드 A, 암호학 입문서 100페이지채프먼 & 홀/CRC, 2001
^ Jörg Rothe (2006). Complexity Theory and Cryptology: An Introduction to Cryptocomplexity. Springer Science & Business Media. p. 164. ISBN 9783540285205.
^ Arto Salomaa (2013). Public-Key Cryptography: Volume 23 of Monographs in Theoretical Computer Science. An EATCS Series. Springer Science & Business Media. p. 31. ISBN 9783662026274.
^ Rijmenants, Dirk. "One-time Pad". Cipher Machines and Cryptology. Retrieved 28 December 2020.

[1] 프랭크슨, 올레 임마누엘, 배비지, 암호학. 아니면 보퍼트 제독의 암호의 수수께끼일 수도 있다.시뮬레이션 35 (1993) 327-367의 수학과 컴퓨터

[2] 몰린, 리차드 A, 암호학 입문서 100페이지채프먼 & 홀/CRC, 2001

[3] Jörg Rothe (2006). Complexity Theory and Cryptology: An Introduction to Cryptocomplexity. Springer Science & Business Media. p. 164. ISBN 9783540285205.

[4] Arto Salomaa (2013). Public-Key Cryptography: Volume 23 of Monographs in Theoretical Computer Science. An EATCS Series. Springer Science & Business Media. p. 31. ISBN 9783662026274.

[rijmenants-5] Rijmenants, Dirk. "One-time Pad". Cipher Machines and Cryptology. Retrieved 28 December 2020.

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