Szachownica Polibiusza
Szachownica Polibiusza to szyfr monoalfabetyczny stworzony przez greckiego historyka Polibiusza w starożytności. W podstawowej wersji każdej literze przypisuje się dwucyfrowy kod, gdzie pierwsza cyfra oznacza wiersz, a druga kolumnę w kwadratowej tabeli.
Klasyczna szachownica
Przykładowy tekst „ŚCIŚLE TAJNE” po zaszyfrowaniu przyjmuje postać: 43 13 24 43 31 15 44 11 24 33 15.
Szachownica z rozwidlaniem
W tej wersji dodaje się dodatkowy wiersz, w którym umieszcza się słowo-klucz (maksymalnie 8 liter), a pozostałe znaki są wypełniane według ustalonej metody. Tabela ma 10 kolumn, a liczba wierszy zależy od długości klucza. Wprowadzenie rozwidlenia umożliwia szyfrowanie także polskich znaków oraz znaków interpunkcyjnych.
Przykład szachownicy z kluczem „ESTONIA” może pomieścić znaki oraz oznaczenia, takie jak L/C, co pozwala na oddzielne traktowanie liter i liczb. Zaszyfrowany tekst „ŚCIŚLE TAJNE” w tej wersji przyjmuje postać: 99 83 6 99 92 1 09 3 7 80 5 1.
Korzyści z zastosowania rozwidlenia
- Utrudnienie analizy częstotliwościowej dzięki zastępowaniu niektórych liter pojedynczymi cyframi.
- Możliwość modyfikacji liczby pól w tabeli poprzez zmianę długości słowa-klucza, co zapobiega wskazaniu metody szyfrowania.
- Potencjalne zmniejszenie objętości zaszyfrowanego tekstu o 30%, jeżeli klucz zawiera najczęściej występujące litery w danym języku.
W praktyce, tekst „ŚCIŚLE TAJNE” zaszyfrowany klasyczną tabelą miał 22 znaki, a używając rozwidlenia – tylko 18 cyfr. Zaszyfrowane teksty dzielono na pięciocyfrowe grupy, co poprawiało ich przejrzystość.
Historia i zastosowanie
Idea rozwidlenia szachownicy pojawiła się w XVI wieku, ale została zapomniana, by powrócić w XX wieku w radzieckich szyfrach. Szachownica z rozwidleniem była kluczowym elementem trzech znanych radzieckich szyfrów, takich jak szyfr Czerwonej Orkiestry oraz szyfr VIC, uznawany za jeden z najdoskonalszych w historii kryptologii.
Przypisy
Bibliografia oraz dodatkowe materiały mogą być dostarczone na życzenie.
