ニヒリストの暗号

暗号の歴史において、ニヒリスト暗号は手動で操作される対称 暗号化暗号であり、もともとは1880年代にロシアの ニヒリストがロシア帝国に対するテロを組織するために使用したものです。この用語は、ずっと後になって第一総局とそのスパイとの通信に使用されたいくつかの改良されたアルゴリズムにまで拡張されることがあります。

まず、暗号化者は混合アルファベットを使用してポリビウス方陣を構築します。これは、平文とキーワードの両方を 2 桁の数字の列に変換するために使用されます。次に、これらの数字を通常の方法で加算して暗号文を作成し、必要に応じてキー番号を繰り返します。

キーワード ZEBRAS を使用して作成されたポリビウスの正方形を考えてみましょう。

プレーンテキストは「DYNAMITE WINTER PALACE」、キーは RUSSIAN です。これは次のように展開されます。

午後: 23 55 41 15 35 32 45 12 53 32 41 45 12 14 43 15 34 15 22 12
キー: 14 51 21 21 32 15 41 14 51 21 21 32 15 41 14 51 21 21 32 15
CT: 37 106 62 36 67 47 86 26 104 53 62 77 27 55 57 66 55 36 54 27

平文と鍵の両方で各記号が小数点以下を切らずに整数として使用されるため、基本的なニヒリスト暗号は、文字ではなく複数桁の数字が暗号化された記号である、ヴィジュネル暗号の数値バージョンにすぎません。そのため、非常によく似た方法で攻撃できます。もう 1 つの弱点は、モジュラー加算ではなく通常の加算を使用すると、さらに情報が漏洩することです。たとえば、(5 × 5 の正方形を想定) 暗号文の数字が 100 より大きい場合、平文と鍵の両方が表の 5 行目から取得されたことは間違いありません。

第二次世界大戦中、いくつかのソ連のスパイ組織は、ニヒリスト暗号の基本的な改良版である2つの暗号を使用してモスクワ本部と通信していた。非常に強力なバージョンは、日本のリヒャルト・ゾルゲのネットワークでマックス・クラウゼンによって、スイスのルーシースパイ組織でアレクサンダー・フットによって使用された。^[1]やや弱いバージョンは、ローテ・カペレのネットワークで使用された。^[2]

どちらのバージョンでも、プレーンテキストは、ポリビウス スクエアではなく、またがるチェッカーボードを使用して最初に数字に変換されました。これには、プレーンテキストがわずかに圧縮され、その単一性距離が増加するという利点があり、また、無線通信士は送信をより迅速に完了して、より早くシャットダウンすることができます。より早くシャットダウンすると、オペレーターが敵の無線方向探知機に発見されるリスクが減ります。単一性距離が増加すると、統計的攻撃に対する強度が増します。

クラウゼンとフットはどちらも平文を英語で書き、チェッカーボードの最上段を埋めるために、英語で最も頻繁に使われる 8 文字を「a sin to err」（2 番目の「r」を省く）という記憶術的な（そして少し脅迫的な）フレーズで記憶しました。標準的な英語のチェッカーボードの両端には 28 文字ありますが、この暗号ではこれらが「終止符」と「数字シフト」になりました。数字は数字シフトで送信され、その後に実際の平文の数字が繰り返しペアで送信され、さらに別のシフトが続きます。次に、基本的なニヒリストと同様に、デジタルの加算が追加されました。これは「クロージング」と呼ばれます。ただし、毎回異なる加算が使用されたため、最後に、どの加算が使用されたかを示すために、隠された「インジケーター グループ」を挿入する必要がありました。

基本的な Nihilist とは異なり、加法は繰り上がりのない加算 (10 を法とする桁ごとの加算) によって追加されているため、より均一な出力が生成され、それほど多くの情報が漏洩しません。さらに重要なのは、加法はキーワードではなく、産業統計年鑑からランダムに行を選択して生成されたことです。このような本は、エージェントが捜索されても疑われないほど退屈で (特にエージェントのカバー ストーリーがビジネスマンだったため)、非常に安全な加法を提供できるほどエントロピー密度が高いと考えられていました。もちろん、このような本の数字は実際には均一に分布しているわけではありません (「0」と「1」が過剰で (ベンフォードの法則を参照)、連続した数字は多少似ている可能性があります)、それでもパスフレーズなどよりもはるかに高いエントロピー密度を持っています。いずれにせよ、実際には暗号解読に成功したことは一度もないようです。

弱いバージョンでは、小説や類似の本のテキストから加法性を生成しました (少なくとも 1 人のRote KapelleメンバーがThe Good Soldier Schweik を使用しました)。このテキストは、ストラドリング チェッカーボードに似た手法を使用してデジタル加法性に変換されました。

この方向での究極の発展は、1950年代にレイノ・ヘイハネンが使用したVIC暗号でした。この頃までに、ほとんどのソビエト諜報員はワンタイムパッドを使用していました。

• 暗号に関するトピック

• デイヴィッド・カーン著『暗号解読者』、1968年、1974年版、レッドウッド・バーン社、344、368ページ。

• さまざまなニヒリスト暗号の JavaScript 実装