비제네르 및 다중 치환 암호

비제네르 암호는 반복되는 키워드를 사용해 여러 카이사르 알파벳을 번갈아 적용함으로써 300년 동안 빈도 분석을 무력화했습니다.

키가 'KEY'이고 평문이 'HELLO'라면 H+K=R, E+E=I, L+Y=J, L+K=V, O+E=S → 암호문은 'RIJVS'가 됩니다. 서로 다른 문자가 같은 평문 문자를 서로 다르게 암호화합니다.

타불라 렉타는 한 행마다 한 칸씩 이동한 알파벳으로 이루어진 26×26 격자입니다. 암호문자를 찾으려면 키 문자에 해당하는 행과 평문 문자에 해당하는 열을 확인합니다.

키가 'CAT'(길이 3)이라면 문자 'E'는 위치에 따라 'G', 'E', 'Y' 중 하나가 될 수 있습니다. 빈도 분포가 평탄해져 단순한 분석이 실패합니다.

def vigenere(text, key, encrypt=True): result, ki = '', 0 for c in text.upper(): if c.isalpha(): shift = ord(key[ki % len(key)].upper()) - 65 if not encrypt: shift = -shift result += chr((ord(c) - 65 + shift) % 26 + 65) ki += 1 else: result += c return result

카시스키(1863)는 반복되는 암호문 패턴을 통해 키 길이를 알아낼 수 있다는 사실을 발견했습니다. 반복되는 평문 + 반복되는 키 = 반복되는 암호문입니다. 키 길이는 반복 사이 거리의 약수입니다.

IoC는 문자 빈도 분포를 측정합니다. 무작위 텍스트의 IoC는 약 0.038이고 영어의 IoC는 약 0.065입니다. 다양한 키 길이를 시도하고 IoC를 측정하면 올바른 키 길이를 알아낼 수 있습니다.

1. 카시스키 검사 또는 IoC를 사용해 키 길이를 찾습니다. 2. 키 길이만큼 간격을 두고 암호문을 여러 그룹으로 나눕니다. 3. 각 그룹은 카이사르 암호이므로 각 그룹에 빈도 분석을 적용합니다.

키가 메시지만큼 길고 절대 반복되지 않는 경우(보퍼트 / 러닝 키), 카시스키 검사는 실패합니다. 키가 정말 무작위라면 일회용 패드가 되어 해독할 수 없습니다.

오토키 암호는 짧은 초기 키로 키를 시작한 다음 평문 자체를 뒤에 덧붙입니다. 이렇게 하면 반복을 피할 수 있지만 알려진 평문 공격으로 여전히 해독할 수 있습니다.

짧은 키를 사용하는 비제네르 암호는 오늘날 아주 쉽게 해독할 수 있습니다. 이 암호의 역사적 중요성은 여러 알파벳을 사용할 때 빈도 분석에 한계가 있음을 보여 주었다는 데 있습니다.

카시스키는 비제네르 암호의 키 길이를 찾기 위해 어떤 기법을 사용했습니까?

훌륭합니다! 비제네르 암호와 그 해독 방법을 완전히 익히셨습니다. 다음에는 일반적인 암호 분석 도구로서 빈도 분석을 더 깊이 살펴보겠습니다.