ヴィジュネル暗号

ヴィジュネル暗号（フランス語発音： [viʒnɛːʁ] ）は、アルファベットのテキストを暗号化する方法であり、平文の各文字は異なるシーザー暗号でエンコードされ、その増分は別のテキストの対応する文字（鍵）によって決定されます。

例えば、平文がattacking tonightで鍵がの場合oculorhinolaryngology、

平文の最初の文字はaアルファベットの 14 文字分シフトされ (oキーの最初の文字は 0 から数えて 14 番目のアルファベットであるため)、次のようになりますo。
2 番目の文字tは 2 シフトされます (キーの 2 番目の文字はC、0 から数えてアルファベットの 2 番目の文字であるため) v。
3番目の文字tは20（U）シフトされn、ラップアラウンドでになります。

などとなり、メッセージが生成されますovnlqbpvt eoegtnh。メッセージの受信者が鍵を知っていれば、このプロセスを逆に実行することで平文を復元できます。

したがって、ヴィジュネル暗号は多アルファベット置換の特殊なケースである。^[1]^[2]

1553年にジョヴァンニ・バッティスタ・ベッラーゾによって初めて記述されたこの暗号は、理解しやすく実装も容易でしたが、3世紀後の1863年まで解読の試みはすべて阻止されました。このため、この暗号は「解読不可能な暗号」というフランス語で呼ばれています。多くの人が本質的にヴィジュネル暗号である暗号化方式を実装しようと試みてきました。[ 3 ^] 1863年、フリードリヒ・カシスキは初めてヴィジュネル暗号を解読する一般的な方法を発表しました。

19世紀に、この計画はブレーズ・ド・ヴィジュネル（1523-1596）のものと誤って考えられ、現在の名前が付けられました。^[4]

歴史

ポリアルファベット暗号の最も初期のよく文書化された記述は、1467年頃のレオン・バッティスタ・アルベルティによるもので、金属の暗号ディスクを使用して暗号アルファベットを切り替えるものでした。アルベルティのシステムでは、数語ごとにアルファベットが切り替わり、切り替えは暗号文に対応するアルファベットの文字を書くことで示されました。その後、ヨハネス・トリテミウスは著書『ポリグラフィア』（1508年に原稿として完成し、1518年に初版が出版されました）^[5]で、ヴィジュネル暗号の重要な要素であるタブラ・レクタを発明しました。 ^[6]しかし、トリテミウス暗号は、暗号アルファベットを切り替えるための進歩的で、むしろ厳格で予測可能なシステムを提供しました。^{[注 1]}

1586年、ブレーズ・ド・ヴィジュネルは、フランスのアンリ3世の宮廷で、オートキー暗号と呼ばれる多アルファベット暗号の一種を発表しました。これは、鍵が元の平文に基づいているためです。^[7]現在ヴィジュネル暗号として知られている暗号は、ジョヴァンニ・バッティスタ・ベッラーソが1553年に著した『La cifra del Sig. Giovan Battista Bellaso 』で最初に説明されたものに基づいています。^[8]彼はトリテミウスのタブラ・レクタに基づいて構築しましたが、暗号のアルファベットを文字ごとに切り替えるために、繰り返される「副符号」（鍵）を追加しました。

アルベルティとトリテミウスは固定された置換パターンを使用していたが、ベラソの方式では、新しいキーを選択するだけで置換パターンを簡単に変更できる。キーは通常、単一の単語または短いフレーズであり、事前に双方が知っているか、メッセージとともに「帯域外」で送信されるため、ベラソの方式ではキーのみに強力なセキュリティが必要だった。以前のプライベートな会話などによって短いキーフレーズを保護するのは比較的簡単なので、ベラソのシステムはかなり安全だった。^[要出典]

ただし、現代のヴィジュネル暗号とは異なり、ベラソの暗号は文字ごとに 26 種類の「シフト」（シーザーの異なる暗号）があるわけではなく、文字のペアごとに 13 種類のシフトがある。19 世紀、この暗号は基本的にベラソが考案したものだが、発明者はヴィジュネルであると誤解された。デイヴィッド・カーンは著書『暗号解読者』の中で、この誤解を嘆き、「歴史はこの重要な貢献を無視し、彼 [ヴィジュネル] とは何の関係もないのに、退行的で初歩的な暗号を彼に命名した」と述べた。^[9]

ヴィジュネル暗号は、非常に強力であるという評判を得た。著名な作家で数学者のチャールズ・ラトウィッジ・ドジソン（ルイス・キャロル）は、1868年に児童雑誌に書いた「アルファベット暗号」という記事の中で、ヴィジュネル暗号は解読不可能であると述べている。1917年、サイエンティフィック・アメリカン誌は、ヴィジュネル暗号を「解読不可能」と評した。^[10]^[11]この評判は不当なものである。チャールズ・バベッジは、1854年にこの暗号の変種を解読したことが知られているが、その研究は公表していない。^[12]カシスキは19世紀にこの暗号を完全に解読し、その手法を公表したが、16世紀でも、熟練した暗号解読者が時折この暗号を解読することができた。^[9]

ヴィジュネル暗号は、暗号ディスクと組み合わせて使用すれば、フィールド暗号として十分シンプルである。^[13]たとえば、アメリカ連合国は、南北戦争中に真鍮の暗号ディスクを使用してヴィジュネル暗号を実行した。南軍のメッセージは秘密とは程遠く、北軍は定期的にそのメッセージを解読していた。戦争中、南軍の指導者は主に「マンチェスター・ブラフ」、「完全な勝利」、そして戦争が終結に近づくと「報復が来る」という3つのキーフレーズに頼っていた。^[14]

完全にランダムな（そして再利用不可能な）鍵を持つヴィジュネル暗号は、メッセージと同じ長さのワンタイムパッドとなり、理論上は解読不可能な暗号となる。^[15] ギルバート・ヴァーナムは破られた暗号を修復しようと試みた（1918年にヴァーナム・ヴィジュネル暗号を考案）が、彼が使用した技術は非常に扱いにくく、実用的ではなかった。^[16]

説明

シーザー暗号では、アルファベットの各文字がいくつかの位置に沿ってシフトされます。たとえば、シフト 3 のシーザー暗号では、aはになりD、bはになりE、はなどにyなりますB。ヴィジュネル暗号には、シフト値が異なるシーザー暗号が複数連続して存在します。

暗号化には、タブラ・レクタ、ヴィジュネル方陣、ヴィジュネル表と呼ばれるアルファベット表が使用される。この表には、異なる行にアルファベットが 26 回書き出されており、各アルファベットは前のアルファベットと比較して左に循環的にシフトしており、26 種類のシーザー暗号に対応している。暗号化プロセスのさまざまな時点で、暗号はいずれかの行から異なるアルファベットを使用する。各時点で使用されるアルファベットは、繰り返されるキーワードによって決まる。^[要出典]

例えば、暗号化される平文が

attackatdawn。

メッセージを送信する人はキーワードを選択し、それがプレーンテキストの長さと一致するまで繰り返します。たとえば、キーワード「LEMON」です。

LEMONLEMONLE

各行はキー文字で始まります。行の残りの部分には、文字 A から Z までが (シフト順で) 保持されます。26 のキー行が示されていますが、コードでは、キー文字列内の一意の文字と同じ数のキー (異なるアルファベット) のみが使用されます。ここでは、5 つのキー ({L、E、M、O、N}) のみが使用されます。メッセージの連続する文字については、キー文字列の連続する文字が取得され、各メッセージ文字は対応するキー行を使用して暗号化されます。メッセージの新しい文字が選択されると、キーの次の文字が選択され、その文字に対応する行が進み、メッセージ文字に一致する列見出しが検索されます。[key-row、msg-col] の交差点にある文字が暗号化された文字です。

たとえば、平文の最初の文字は、鍵の最初の文字aとペアになっています。したがって、ヴィジュネル方陣の行と列、つまりが使用されます。同様に、平文の 2 番目の文字には、鍵の 2 番目の文字が使用されます。行と列の文字はです。平文の残りの部分も同様の方法で暗号化されます。 LLALETX

復号化は、キーに対応する表の行に移動し、その行の暗号文の文字の位置を見つけて、列のラベルを平文として使用することによって実行されます。たとえば、行L(からLEMON) では、暗号文はL列に表示されA、a最初の平文の文字もここにあります。次に、行E(から) では、暗号文は列にあります。したがって、2 番目の平文の文字がここにあります。 LEMONXTt

代数的記述

ヴィジュネル暗号は代数的にも記述できる。文字A〜を 0～25 の数字（、など）Zとし、加算を26 を法として実行すると、鍵を使用したヴィジュネル暗号は次のように記述できる。 $A\,{\ワイドハット {=}}\,0$ $B\,{\ワイドハット {=}}\,1$ $E$ $K$

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(M_{i}+K_{i}){\bmod {2}}6

そしてその鍵を使って復号化する $D$ $K$

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(C_{i}-K_{i}){\bmod {2}}6,

はメッセージ、は暗号文、はキーワードを回繰り返すことで得られるキーで、キーワードの長さです。 $M=M_{1}\dots M_{n}$ $C=C_{1}\dots C_{n}$ $K=K_{1}\dots K_{n}$ $\lceil n/m\rceil$ $m$

したがって、前の例を使用すると、キー文字で暗号化する場合、計算結果はになります。 $A\,{\ワイドハット {=}}\,0$ $L\,{\ワイドハット {=}}\,11$ $11\,{\ワイドハット {=}}\,L$

11=(0+11){\bmod {2}}6

したがって、キー文字で復号化する場合、計算結果はになります。 $R\,{\ワイドハット {=}}\,17$ $E\,{\ワイドハット {=}}\,4$ $13\,{\widehat {=}}\,N$

13=(17-4){\bmod {2}}6

一般に、が長さのアルファベット、が鍵の長さである場合、ヴィジュネル暗号化と復号化は次のように記述できます。 $\Sigma$ $\ell$ $m$

C_{i}=E_{K}(M_{i})=(M_{i}+K_{(i{\bmod {m}})}){\bmod {\ell }},

M_{i}=D_{K}(C_{i})=(C_{i}-K_{(i{\bmod {m}})}){\bmod {\ell }}.

$M_{i}$ は、アルファベットにおける平文のi番目の文字のオフセットを表します。たとえば、26 個の英語の文字をアルファベットとすると、A のオフセットは 0、B のオフセットは 1 などとなり、同様となります。 $M$ $\Sigma$ $\Sigma =(A,B,C,\ldots ,X,Y,Z)$ $C_{i}$ $K_{i}$

暗号解読

ヴィジュネル暗号の背後にある考え方は、他のすべての多アルファベット暗号と同様に、平文の文字の出現頻度を隠蔽して、頻度分析の直接的な適用を妨害することです。たとえば、P平文が英語である暗号文でが最も頻繁に使用される文字である場合、は英語で最も頻繁に使用される文字であるため、Pはに対応すると疑われる可能性があります。ただし、ヴィジュネル暗号を使用すると、はメッセージ内の異なる時点で異なる暗号文文字として暗号化できるため、単純な頻度分析が無効になります。 eee

ヴィジュネル暗号の主な弱点は、鍵が繰り返し使用されることです。暗号解読者が鍵の長さn を正しく推測できれば、暗号文はn 個のインターリーブされたシーザー暗号として扱うことができ、個別には簡単に解読できます。鍵の長さは、 nの可能な値をすべて総当たりでテストするか、カシスキ検査とフリードマンテストで鍵の長さを判定することで判明します (以下の § カシスキ検査と § フリードマンテストを参照)。

カシスキ検査

1863年、フリードリヒ・カシスキはヴィジュネル暗号の一般的な攻撃に成功した最初の人物となった。^[17]以前の攻撃は平文の知識や認識可能な単語を鍵として使用することに依存していた。カシスキの手法にはそのような依存性がなかった。カシスキは攻撃の記録を最初に公表した人物であったが、他の人もそのことを知っていたことは明らかである。1854年、ジョン・ホール・ブロック・スウェイツが「新しい」暗号を芸術協会誌に提出したため、チャールズ・バベッジはヴィジュネル暗号を解読するよう駆り立てられた。^[18]^[19]バベッジがスウェイツ暗号は本質的にヴィジュネル暗号の単なる再現であることを示すと、スウェイツはバベッジに挑戦状をたたきつけた。原文（シェイクスピアの『テンペスト』第1幕第2場）とその暗号化版が与えられ、スウェイツが原文を暗号化するために使用したキーワードを見つけるという内容だった。バベッジはすぐに「2」と「結合」というキーワードを見つけた。次にバベッジはシェイクスピアの同じ一節を異なるキーワードで暗号化し、スウェイツにバベッジのキーワードを見つけるように挑戦した。^[20]バベッジは自分が使った方法について決して説明しなかった。バベッジのノートを研究した結果、彼が使ったのは後にカシスキが発表した方法であり、1846年にはすでにその方法を使っていたことが示唆されている。^[21]

Kasiski検査(Kasiski テストとも呼ばれる) は、繰り返される単語が偶然に同じキー文字を使用して暗号化され、暗号文に繰り返されるグループが生じることがあるという事実を利用します。たとえば、キーワードを使用した次の暗号化について考えますABCD。

キー:         ABCDAB CDABCDABCD ABCDAB CDABCD
平文:   crypto はcryptographyの略です
暗号文: CSASTP KVSIQUTGQU CSASTP IUAQJB

暗号文には簡単に気付く繰り返しがあるため、Kasiski テストは効果的です。

の繰り返し間の距離はCSASTP16 です。繰り返されるセグメントが同じ平文セグメントを表すと仮定すると、キーの長さは 16、8、4、2、または 1 文字であることを意味します。(距離のすべての因数は、可能なキーの長さです。長さ 1 のキーは単純なシーザー暗号であり、その暗号解読ははるかに簡単です。) キーの長さ 2 と 1 は非現実的に短いため、長さ 16、8、および 4 のみを試す必要があります。メッセージが長いほど、通常は繰り返される暗号文セグメントが多く含まれるため、テストの精度が高くなります。次の暗号文には、繰り返される 2 つのセグメントがあります。

暗号文: VHVS SP QUCE MRVBVBBB VHVS URQGIBDUGRNICJ QUCE RVUAXSSR

の繰り返し間の距離はVHVS18 です。繰り返されるセグメントが同じプレーンテキストセグメントを表すと仮定すると、キーの長さは 18、9、6、3、2、または 1 文字であることを意味します。の繰り返し間の距離は 30 文字QUCEです。つまり、キーの長さは 30、15、10、6、5、3、2、または 1 文字になります。これらのセットの共通部分を取ると、3、2、1 は非現実的に短いため、最も可能性の高いキーの長さは 6 であると安全に結論付けることができます。

フリードマンテスト

フリードマンテスト (カッパテストとも呼ばれる) は、1920 年代にウィリアム F. フリードマンによって発明されました。フリードマンは、暗号を解読するために、暗号文字の出現頻度の不均一さを測定する一致指数を使用しました。ランダムに選択されたソース言語の任意の 2 つの文字が同じである確率(大文字と小文字を区別しない英語の場合は約 0.067) と、アルファベットから一様にランダムに選択された文字が一致する確率(英語の場合は1 ⁄ 26 = 0.0385) がわかれば、キーの長さは次のように推定できます。 $\kappa _{\text{p}}$ $\kappa _{\text{r}}$

{\frac {\kappa _{\text{p}}-\kappa _{\text{r}}}{\kappa _{\text{o}}-\kappa _{\text{r} }}}

観測された一致率から

\kappa _{\text{o}}={\frac {\sum _{i=1}^{c}n_{i}(n_{i}-1)}{N(N-1)}}

ここで、c はアルファベットのサイズ（英語の場合は 26）、Nはテキストの長さ、n ₁からn _{c は}観測された暗号文の文字頻度（整数）です。

しかし、これは近似値に過ぎず、テキストが長くなるにつれて精度は増します。実際には、推定値に近いさまざまな鍵の長さを試す必要があります。^[22]繰り返し鍵暗号のより良い方法は、想定される鍵の長さと同じ数の列を持つ行列の行に暗号文をコピーし、各列を個別に考慮して平均一致指数を計算することです。これを可能な鍵の長さごとに実行すると、平均一致指数が最も高いものが、最も可能性の高い鍵の長さに対応します。^[23]このようなテストは、Kasiski の検査からの情報によって補完される場合があります。

周波数分析

キーの長さがわかれば、暗号文をその長さの列に書き換えることができ、各列はキーの 1 文字に対応します。各列は、1 つのシーザー暗号で暗号化された平文で構成されます。シーザー鍵 (シフト) は、その列に使用されたヴィジュネル鍵の文字です。シーザー暗号を解読するのに使用される方法と同様の方法を使用して、暗号文の文字を発見できます。

カシスキ検査の改良法であるケルクホフス法は、各列の文字頻度をシフトされた平文頻度と照合して、その列のキー文字（シーザーシフト）を見つけます。キーのすべての文字がわかれば、暗号解読者は暗号文を解読して平文を明らかにするだけです。^[24]ケルクホフス法は、ヴィジュネル表が通常のアルファベット順ではなくスクランブルされている場合には適用できませんが、カシスキ検査と一致テストを使用してキーの長さを判定できます。

キーの削除

通常のアルファベットを使用する Vigenère 暗号は、基本的にモジュロ演算を使用します。これは可換です。したがって、キーの長さがわかっている (または推測できる) 場合は、暗号文をキーの長さだけオフセットしてそれ自体から減算すると、同じくキーの長さだけオフセットしてそれ自体から減算されたプレーンテキストが生成されます。プレーンテキスト内の「可能性のある単語」がわかっているか推測できる場合は、その自己減算が認識されるため、既知のプレーンテキストを暗号文から減算することでキーを復元できます。キーの削除は、短いメッセージに対して特に有効です。たとえば、LION次のキーを使用します。

次に、暗号文をキーの長さ 4 だけシフトして減算しますLION。

これは、同じシフトで平文をそれ自体から減算することとほぼ同等です。

これを代数的に表すと次のようになります。 $i\in [1,nm]$

{\begin{aligned}(C_{i}-C_{(i+m)}){\bmod {\ell }}&=(E_{K}(M_{i})-E_{K} (M_{(i+m)})){\bmod {\ell }}\\&=((M_{i}+K_{(i{\bmod {m}})}){\bmod {\ell }}-(M_{(i+m)}+K_{((i+m){\bmod {m}})}){\bmod {\ell }}){\bmod {\ell } }\\&=((M_{i}+K_{(i{\bmod {m}})})-(M_{(i+m)}+K_{((i+m){\bmod {m}})})){\bmod {\ell }}\\&=(M_{i}+K_{(i{\bmod {m}})}-M_{(i+m)}-K_{((i+m){\bmod {m}} )}){\bmod {\ell }}\\&=(M_{i}-M_{(i+m)}+K_{(i{\bmod {m}})}-K_{((i+m){\bmod {m}})}){\bmod {\ell }}\\&=(M_{i}-M_{(i+m) }+K_{(i{\bmod {m}})}-K_{(i{\bmod {m}})}){\bmod {\ell }}\\&=(M_{i}-M_{(i+m)}){\bmod {\ell }}\\\end{aligned}}

この例では、単語はbrownfox既知です。

この結果は、omaz上記の大きな例の結果の 9 番目から 12 番目の文字に対応しています。既知のセクションとその位置が検証されます。

brow暗号文のその範囲から減算します。

これにより、最終結果、つまりキーの公開が生成されますLION。

バリエーション

ランニングキー

ヴィジュネル暗号のランニングキーバリアントも、かつては解読不可能と考えられていました。このバージョンでは、キーとして、平文と同じ長さのテキストブロックを使用します。キーがメッセージと同じ長さであるため、キーが繰り返されず、フリードマンテストとカシスキテストは機能しなくなりました。

複数のキーを使用する場合、有効なキーの長さは、個々のキーの長さの最小公倍数になります。たとえば、長さが 2 と 3 である 2 つのキーGOとを使用するとCAT、有効なキーの長さは 6 (2 と 3 の最小公倍数) になります。これは、両方のキーが一列に並ぶポイントとして理解できます。

最初にキーを使用して暗号化しGO、次にキーを使用して暗号化する 2 回の暗号化CATは、1 つのキーを別のキーで暗号化して生成されたキーを使用して 1 回暗号化することと同じです。

attackatdawnこれは、で暗号化してIOZQGH、元の例と同じ暗号文を生成することによって実証されます。

キーの長さが互いに素である場合、個々のキーの長さが増加するにつれて、有効なキーの長さは指数的に増加します。たとえば、10、12、15 文字のキーの有効な長さは 60 ですが、8、11、15 文字のキーの有効な長さは 1320 です。この有効なキーの長さが暗号文よりも長い場合、実行中のキーのバリアントと同じ Friedman テストと Kasiski テストに対する耐性が得られます。

完全にランダムで、暗号化されたメッセージと同じ長さ以上で、一度だけ使用されるキーを使用する場合、ヴィジュネル暗号は理論上は解読不可能です。ただし、その場合、暗号強度を提供するのは暗号ではなくキーであり、このようなシステムは、使用される暗号に関係なく、適切にはワンタイムパッドシステムと総称されます。

バリアントボーフォート

単純な変種としては、ヴィジュネル復号法を使用して暗号化し、ヴィジュネル暗号化を使用して復号する方法があります。この方法は、「変種ボーフォート」と呼ばれることもあります。これは、フランシス・ボーフォートが考案したボーフォート暗号とは異なります。ボーフォート暗号はヴィジュネルに似ていますが、わずかに変更された暗号化メカニズムとタブローを使用します。ボーフォート暗号は相互暗号です。

グロンスフェルド暗号

ヴィジュネル暗号は一見強力であるように見えたが、ヨーロッパ全土で広く使われることはなかった。グロンスフェルト暗号はガスパール・ショットがグロンスフェルト伯爵（本名：ジョゼ・マクシミラーン・ファン・グロンスフェルト、旧姓：ファン・ブロンクホルスト）が考案したとされる変種であるが、実際にはそれよりずっと以前、1560年代から1570年代にマントヴァ公爵の大使が使用していた。グロンスフェルト暗号は、0から9の数字に対応する10種類の暗号アルファベットのみを使用する点を除けば、ヴィジュネル暗号と同一である。すなわち、グロンスフェルト鍵0123は、ヴィジュネル鍵ABCDと同じである。グロンスフェルト暗号は、鍵が単語ではないため強力であるが、暗号アルファベットが10種類しかないため弱体化している。弱点にもかかわらず、ドイツやヨーロッパ全土で広く使われるようになったのはグロンスフェルトの暗号である。

ヴィジュネルの自動鍵暗号

ヴィジュネルは、実はもっと強力な暗号であるオートキー暗号を発明した。「ヴィジュネル暗号」という名前は、より単純な多アルファベット暗号と結び付けられるようになった。実際、この 2 つの暗号はよく混同され、どちらもle chiffre indéchiffrableと呼ばれることもあった。バベッジは、はるかに強力なオートキー暗号を実際に解読したが、固定キー多アルファベット暗号の解読法を初めて公開したのは、一般にカシスキだとされている。

参照

ロジャー・フロンテナック（ノストラダムスの四行詩解読者、1950年）

参考文献

引用

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メンデルソン、チャールズ J (1940)。「ブレーズ・ド・ヴィジュネルと『シッフル・カレ』「アメリカ哲学協会紀要」82（2）。

注記

^トリテミウスが Clavis Polygraphiae (ポリグラフィアの鍵)と呼んだ別の原稿では、多アルファベット暗号を使用してメッセージを暗号化する方法と、そのようなメッセージを解読する方法が説明されています (他にもいろいろあります)。Clavis Polygraphiaeは、1518 年に印刷されたオリジナルのコピーに必ず含まれているわけではなく、含まれていたとしても、必ずしも Polygraphiae の同じ場所に挿入されているわけではありません。Gamer、2015 年、129 ページより: 「第 6 巻の冒頭に、1 つの鍵が挿入されています。」 (クラヴィスは、印刷物でのみ伝えられてきたテキストの中で特異な位置を占めています。トリテミウスは、 1508年の写本と同時期に、独立した作品としてクラヴィス・ポリグラフィアエが存在したことを他の場所で何度かほのめかしています。しかし、私たちが知っているのは、印刷版に綴じられた版のみであり、印刷中に散発的に変更されたことも多く、たとえば、英数字表記に関する章の移動などです。クラヴィスはこの移動には伴わず、数字の表現の説明は第6巻の注釈に残されました。)クラヴィスは、多アルファベット暗号を使用してメッセージを暗号化および解読する方法を説明しています。トリテミウスの例では、彼は 2 つのヴィジュネル表を使用してメッセージを解読しました。1 つは通常のアルファベット順で、もう 1 つは文字が逆順になっています (Gamer、2015、p. 128 を参照)。 (Trithemius、1518)、pp. 19-20 より: 元のラテン語テキスト: 「直腸の主要な表では、アルファベータの四分の一とヴィギンティの大陸、アルファベータの構成要素を理解するための知性を持っており、企業の主要な数字を引用します。文法的な表の内容を引用し、順序ごとに重要な情報を収集します」 alphabeta、post haec tabulam distribuimus aversam、quae totiens consurget in aliam、quotiens literam mutaveris a capite primam、in quarum locum quotiens reposueris quamlibet aliam variatam totiens invenies tabulam peromnia。ノヴァム、そしてイタ・ウスク・アド・インフィニタム。直腸拡張表、黒色転移のユニークな文学、イラム・クアム・リプラセンタット・アド・カプト・エイウス・クム・ミニオ・コロカンテス、ut modum scribendi faciliorem lectori praeberemus。最も重要な方法は、最初のアルファベットのニグロで、あなたは、暗黙のセンテンシアエの文学的知識、デ・セクンド・エイリアム、デ・テルティオ・ターティアム、そしてシックな結果を私たちに与えます。 Quocumperveneris、totiensadordinemprimumredundummemineris、quosquementistuaesecretummysteriumoccultandocompleveris。 Verum ut ordinem vidas、ponamus exemplum。 Hxpf gfbmcz fueib gmbt gxhsr ege rbd qopmauwu。 wfxegk ak tnrqxyx。 Huius mystici sermonis Sententia est. Hunc caveto ウイルス、quia malus est、毛皮、欺瞞者、mendax & iniquus。チェルニスは、レクターの奇跡を転置し、アルファベットのアルファベットを表にまとめ、秘密を知り、秘密を知ることができます。さまざまな方法で記述し、すべての文字を転置し、さまざまな文字を別名で読み上げて編集します。エクスタビュラは、順序に従って配布され、プロの紹介は、見本として説明されます。 Rdkt、stznyb、tevqz、fnzf、fdrgh、vfd。 Cuius arcani sensus est talis、Hunc caveto Virum、quia malus [est]。 Et nota quod sub exemplo tabulae recte iam posito seriem occultam a principio per totum eius deduximus, & deinceps continuando similiter per aversam, rursusque circulum facimus, ut cernis ad principium tabulae rectae.」
英語翻訳: 最初の [イラスト] では、次のように転写しました。定期的な24 個のアルファベットを含むテーブル [すなわち、tabula recta、アルファベットの文字が通常の順序でリストされているテーブル。(Trithemius, 1518), p. 471 を参照。] 24 個のアルファベットを含む [注: Trithemius は j を設定して 24 文字のみを含むアルファベットを使用しました。 =i と v=u.]、この知識によって、星が番号付けされているのと同じくらい多くのアルファベットを構成できるようになります。なぜなら、テーブル自体には、スキルを[適用する]ことによって生じるのと同じくらい多くの文字が含まれているからです。アルファベットの行。[つまり、表の文字はアルファベット順に並べる必要はなく、多くの暗号化表を作成することができます。]その後、逆表[つまり、tabula aversa ]に[アルファベットを]並べます。、アルファベットの文字が逆順に並べられた表（Trithemius、1518年、472ページを参照）、これは、上端の最初の文字を変更（つまり、並べ替え）する回数だけ、もう一方の[逆の表]に現れます。したがって、通常の表の最初の文字はbで、逆の[表]ではzです。別の変更された[表]をその場所に置くたびに、すべてのものに対する新しい表が見つかり、これを無限に続けることができます。[つまり、再び、多くの暗号化表を作成することができます。] 次に、最初の通常の表について説明します。これは、各転置された黒い文字に、その[つまり、表の]上端[の境界]に沿った赤い[インクの]文字[を割り当てて]いる方法を示しています。これは、読者に、より簡単な書き方[つまり、メッセージの解読方法]を示しています。そして、それは最初の黒いアルファベット [つまり、赤ではなく黒のインクを使用してテーブルに印刷されたアルファベット] で、隠された文 [つまり、解読されたメッセージ] の 1 つの文字を取得し、2 番目 [黒いアルファベット] から別の [解読された文字] を取得し、3 番目 [黒いアルファベット] から 3 番目の [解読された文字] を取得し、このように最後まで続きます。最初の行に何度も戻ったことを思い出して、自分の考えの秘密の謎を完全に隠し終えたときに、そこ [つまり、終わり] に到達します。 [つまり、メッセージは、タブラ・レクタを使用して最初の 24 文字を解読し、次に同じタブラ・レクタを使用してメッセージの次の 24 文字を解読するという手順を繰り返すことによって解読されます。] ただし、シーケンス [つまり手順] がわかるように、例を示します。Hxpf gfbmcz fueib gmbt gxhsr ege rbd qopmauwu wfxegk ak tnrqxyx。 この神秘的な文の意味は次のとおりです。Hunc caveto virum, quia malus est, fur, deceptor, mendax et iniquus。 (この男に用心しなさい。悪い人、泥棒、詐欺師、嘘つき、不正な人です。) 読者の皆さんは、この表がアルファベットの文字の驚くべき入れ替えをどのように表現しているか、すでにお分かりでしょう。このことを知らないで秘密を解明できる人はいないからです。この書き方は、一般的な文字の入れ替えをすべて腐食させます。アルファベットの 1 つのシーケンスのすべての文字が常に別の [文字] に変更されるためです。同様に、同様の [文字の] 配置を持つ逆の表から、シーケンス [つまり、解読手順] によって [メッセージを解読する] 方法を説明します。導入として、次のような例を示します。Rdkt 、stznyb、tevqz、fnzf、fdrgh、vfd。その秘密の意味は次のとおりです。Hunc caveto virum、quia malus [est]。（この悪い男に気をつけなさい。）そして、すでに提示された通常のテーブルの例（つまり、Hxpfで始まる例）に注意してください。]、私たちは秘密の列 [つまり、解読されたメッセージ] を最初から最後まで [つまり、通常の表の] 導き出し、その後は同様に逆の [表] を使って続け、再び円を描いて、通常の表の始めを見ていることになります。[つまり、メッセージは通常の表を使用して解読されますが、メッセージが 24 文字より長い場合は、逆の表を使用して解読が続けられ、必要に応じて通常の表に戻って解読が続けられます。]

外部リンク

記事

Cryptologia の暗号の歴史
H2G2 における基本的な暗号解読
「古典暗号学の講義ノート」は2016年10月5日にWayback Machineにアーカイブされており、フリードマンテストの説明と導出が含まれている。

ビデオ

YouTubeで Vigenère 暗号と Tabula recta を使用して秘密のテキストを暗号化する- 簡単な例を使用して Vigenère 暗号を示して説明するビデオ

[1] Bruen, Aiden A.; Forcinito, Mario A. (2011). 暗号、情報理論、誤り訂正: 21 世紀のためのハンドブック。John Wiley & Sons。p. 21。ISBN 978-1-118-03138-4。

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[11] (匿名) (1917年1月27日). 「新しい暗号コード」. Scientific American Supplement . 83 (2143): 61. doi :10.1038/scientificamerican01271917-61csupp.
ただし、以下も参照してください:
ボーデン、ハワード A. (1917 年3月 3日)。「編集者への手紙: 暗号コード」。サイエンティフィック・アメリカン・サプリメント。83 (2148): 139。doi :10.1038/scientificamerican03031917-139csupp。

ホルスタイン、オットー (1917 年 4 月14日)。「編集者への手紙: 新しい暗号」。サイエンティフィックアメリカンサプリメント。83 (2154): 235。

ホルスタイン、オットー (1921 年 10月)。「ポルタとヴィジュネルの暗号: 解読不可能な元のコードとその解読方法」。サイエンティフィックアメリカンマンスリー。4 : 332–334。

[11] ボーデン、ハワード A. (1917 年3月 3日)。「編集者への手紙: 暗号コード」。サイエンティフィック・アメリカン・サプリメント。83 (2148): 139。doi :10.1038/scientificamerican03031917-139csupp。

[12] ホルスタイン、オットー (1917 年 4 月14日)。「編集者への手紙: 新しい暗号」。サイエンティフィックアメリカンサプリメント。83 (2154): 235。

[13] ホルスタイン、オットー (1921 年 10月)。「ポルタとヴィジュネルの暗号: 解読不可能な元のコードとその解読方法」。サイエンティフィックアメリカンマンスリー。4 : 332–334。

[12] Knudsen, Lars R. (1998)。「ブロック暗号 - 概観」。Bart Preneel および Vincent Rijmen (編)。応用暗号の最新技術: コンピュータセキュリティと産業用暗号に関するコース、ルーベン、ベルギー、1997 年 6 月、改訂講義。ベルリン、ロンドン: Springer。29 ページ。ISBN 3-540-65474-7。

[Singh-13] シン、サイモン (1999)。「第 2 章: Le Chiffre Indéchiffrable」。コードブック。アンカーブックス、ランダムハウス。pp. 63–78。ISBN 0-385-49532-3。

[14] コード、暗号、暗号解読（フィールド暗号の台頭）

[15] デイビッド・カーン (1999) 「連合の危機」暗号解読者：秘密文書の物語サイモン＆シュスター pp. 217–221 ISBN 0-684-83130-9。

[16] Stanislaw Jarecki、「Crypto Overview, Perfect Secrecy, One-time Pad」、カリフォルニア大学、2004年9月28日、2016年11月20日閲覧

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[22] スウェイツ、JHB（1854年8月11日）。「秘密、あるいは暗号の書き方」。芸術協会誌。2 （90）：663-664。

[23] 「C.」（チャールズ・バベッジ）（1854年9月1日）。「スウェイツ氏の暗号」。芸術協会誌。2 （93）：707-708。

[24] バベッジ、チャールズ（1864年）。『哲学者の生涯』ロンドン、イギリス：ロングマン、496ページ。

[20] スウェイツは「新しい」暗号システムの特許を申請した。
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「ブリストルの歯科医ジョン・ホール・ブロック、スウェイツ。暗号による通信を容易にする装置の改良。1854 年 8 月 7 日付の申請。(No. 1727)」『 The Mechanics' Magazine』62 (1647): 211 (1855 年 3 月 3 日)。

[26] 「封印された特許の週次リスト。… 1727年。ジョン・ホール・ブロック・スウェイツ、ブリストル - 暗号による通信を容易にする装置の改良。」Journal of the Society of Arts、2 (99): 792 (1854年10月13日)。

[27] 「ブリストルの歯科医ジョン・ホール・ブロック、スウェイツ。暗号による通信を容易にする装置の改良。1854 年 8 月 7 日付の申請。(No. 1727)」『 The Mechanics' Magazine』62 (1647): 211 (1855 年 3 月 3 日)。

[21] 参照:
スウェイツ、ジョン HB (1854 年 9 月 15 日)。「秘密または暗号の書き方」。芸術協会誌。2 (95): 732–733。

「C」（チャールズ・バベッジ）（1854年10月6日）。「スウェイツ氏の暗号」。芸術協会誌。2 （ 98）：776-777。

[29] スウェイツ、ジョン HB (1854 年 9 月 15 日)。「秘密または暗号の書き方」。芸術協会誌。2 (95): 732–733。

[30] 「C」（チャールズ・バベッジ）（1854年10月6日）。「スウェイツ氏の暗号」。芸術協会誌。2 （ 98）：776-777。

[Franksen1985-22] オーレ・イマニュエル・フランクセン (1985)。『ミスター・バベッジの秘密：暗号とAPLの物語』プレンティス・ホール。ISBN 978-0-13-604729-2。

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[24] ^マウントジョイ、マージョリー ( 1963 )。「バー統計」。NSA技術ジャーナル。VII (2、4)。 2部構成で出版。

[25] 「ラボ演習: Vigenere、RSA、DES、および認証プロトコル」(PDF)。CS 415: コンピューターとネットワークセキュリティ。 2011 年 7 月 23 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。2006 年 11 月 10 日に取得。

[7] ^トリテミウスが Clavis Polygraphiae (ポリグラフィアの鍵)と呼んだ別の原稿では、多アルファベット暗号を使用してメッセージを暗号化する方法と、そのようなメッセージを解読する方法が説明されています (他にもいろいろあります)。Clavis Polygraphiaeは、1518 年に印刷されたオリジナルのコピーに必ず含まれているわけではなく、含まれていたとしても、必ずしも Polygraphiae の同じ場所に挿入されているわけではありません。Gamer、2015 年、129 ページより: 「第 6 巻の冒頭に、1 つの鍵が挿入されています。」 (クラヴィスは、印刷物でのみ伝えられてきたテキストの中で特異な位置を占めています。トリテミウスは、 1508年の写本と同時期に、独立した作品としてクラヴィス・ポリグラフィアエが存在したことを他の場所で何度かほのめかしています。しかし、私たちが知っているのは、印刷版に綴じられた版のみであり、印刷中に散発的に変更されたことも多く、たとえば、英数字表記に関する章の移動などです。クラヴィスはこの移動には伴わず、数字の表現の説明は第6巻の注釈に残されました。)クラヴィスは、多アルファベット暗号を使用してメッセージを暗号化および解読する方法を説明しています。トリテミウスの例では、彼は 2 つのヴィジュネル表を使用してメッセージを解読しました。1 つは通常のアルファベット順で、もう 1 つは文字が逆順になっています (Gamer、2015、p. 128 を参照)。 (Trithemius、1518)、pp. 19-20 より: 元のラテン語テキスト: 「直腸の主要な表では、アルファベータの四分の一とヴィギンティの大陸、アルファベータの構成要素を理解するための知性を持っており、企業の主要な数字を引用します。文法的な表の内容を引用し、順序ごとに重要な情報を収集します」 alphabeta、post haec tabulam distribuimus aversam、quae totiens consurget in aliam、quotiens literam mutaveris a capite primam、in quarum locum quotiens reposueris quamlibet aliam variatam totiens invenies tabulam peromnia。ノヴァム、そしてイタ・ウスク・アド・インフィニタム。直腸拡張表、黒色転移のユニークな文学、イラム・クアム・リプラセンタット・アド・カプト・エイウス・クム・ミニオ・コロカンテス、ut modum scribendi faciliorem lectori praeberemus。最も重要な方法は、最初のアルファベットのニグロで、あなたは、暗黙のセンテンシアエの文学的知識、デ・セクンド・エイリアム、デ・テルティオ・ターティアム、そしてシックな結果を私たちに与えます。 Quocumperveneris、totiensadordinemprimumredundummemineris、quosquementistuaesecretummysteriumoccultandocompleveris。 Verum ut ordinem vidas、ponamus exemplum。 Hxpf gfbmcz fueib gmbt gxhsr ege rbd qopmauwu。 wfxegk ak tnrqxyx。 Huius mystici sermonis Sententia est. Hunc caveto ウイルス、quia malus est、毛皮、欺瞞者、mendax & iniquus。チェルニスは、レクターの奇跡を転置し、アルファベットのアルファベットを表にまとめ、秘密を知り、秘密を知ることができます。さまざまな方法で記述し、すべての文字を転置し、さまざまな文字を別名で読み上げて編集します。エクスタビュラは、順序に従って配布され、プロの紹介は、見本として説明されます。 Rdkt、stznyb、tevqz、fnzf、fdrgh、vfd。 Cuius arcani sensus est talis、Hunc caveto Virum、quia malus [est]。 Et nota quod sub exemplo tabulae recte iam posito seriem occultam a principio per totum eius deduximus, & deinceps continuando similiter per aversam, rursusque circulum facimus, ut cernis ad principium tabulae rectae.」
英語翻訳: 最初の [イラスト] では、次のように転写しました。定期的な24 個のアルファベットを含むテーブル [すなわち、tabula recta、アルファベットの文字が通常の順序でリストされているテーブル。(Trithemius, 1518), p. 471 を参照。] 24 個のアルファベットを含む [注: Trithemius は j を設定して 24 文字のみを含むアルファベットを使用しました。 =i と v=u.]、この知識によって、星が番号付けされているのと同じくらい多くのアルファベットを構成できるようになります。なぜなら、テーブル自体には、スキルを[適用する]ことによって生じるのと同じくらい多くの文字が含まれているからです。アルファベットの行。[つまり、表の文字はアルファベット順に並べる必要はなく、多くの暗号化表を作成することができます。]その後、逆表[つまり、tabula aversa ]に[アルファベットを]並べます。、アルファベットの文字が逆順に並べられた表（Trithemius、1518年、472ページを参照）、これは、上端の最初の文字を変更（つまり、並べ替え）する回数だけ、もう一方の[逆の表]に現れます。したがって、通常の表の最初の文字はbで、逆の[表]ではzです。別の変更された[表]をその場所に置くたびに、すべてのものに対する新しい表が見つかり、これを無限に続けることができます。[つまり、再び、多くの暗号化表を作成することができます。] 次に、最初の通常の表について説明します。これは、各転置された黒い文字に、その[つまり、表の]上端[の境界]に沿った赤い[インクの]文字[を割り当てて]いる方法を示しています。これは、読者に、より簡単な書き方[つまり、メッセージの解読方法]を示しています。そして、それは最初の黒いアルファベット [つまり、赤ではなく黒のインクを使用してテーブルに印刷されたアルファベット] で、隠された文 [つまり、解読されたメッセージ] の 1 つの文字を取得し、2 番目 [黒いアルファベット] から別の [解読された文字] を取得し、3 番目 [黒いアルファベット] から 3 番目の [解読された文字] を取得し、このように最後まで続きます。最初の行に何度も戻ったことを思い出して、自分の考えの秘密の謎を完全に隠し終えたときに、そこ [つまり、終わり] に到達します。 [つまり、メッセージは、タブラ・レクタを使用して最初の 24 文字を解読し、次に同じタブラ・レクタを使用してメッセージの次の 24 文字を解読するという手順を繰り返すことによって解読されます。] ただし、シーケンス [つまり手順] がわかるように、例を示します。Hxpf gfbmcz fueib gmbt gxhsr ege rbd qopmauwu wfxegk ak tnrqxyx。 この神秘的な文の意味は次のとおりです。Hunc caveto virum, quia malus est, fur, deceptor, mendax et iniquus。 (この男に用心しなさい。悪い人、泥棒、詐欺師、嘘つき、不正な人です。) 読者の皆さんは、この表がアルファベットの文字の驚くべき入れ替えをどのように表現しているか、すでにお分かりでしょう。このことを知らないで秘密を解明できる人はいないからです。この書き方は、一般的な文字の入れ替えをすべて腐食させます。アルファベットの 1 つのシーケンスのすべての文字が常に別の [文字] に変更されるためです。同様に、同様の [文字の] 配置を持つ逆の表から、シーケンス [つまり、解読手順] によって [メッセージを解読する] 方法を説明します。導入として、次のような例を示します。Rdkt 、stznyb、tevqz、fnzf、fdrgh、vfd。その秘密の意味は次のとおりです。Hunc caveto virum、quia malus [est]。（この悪い男に気をつけなさい。）そして、すでに提示された通常のテーブルの例（つまり、Hxpfで始まる例）に注意してください。]、私たちは秘密の列 [つまり、解読されたメッセージ] を最初から最後まで [つまり、通常の表の] 導き出し、その後は同様に逆の [表] を使って続け、再び円を描いて、通常の表の始めを見ていることになります。[つまり、メッセージは通常の表を使用して解読されますが、メッセージが 24 文字より長い場合は、逆の表を使用して解読が続けられ、必要に応じて通常の表に戻って解読が続けられます。]

歴史

説明