Caesarova šifra: Porovnání verzí

Řádek 21: Řádek 21:
 
Hlavní nevýhodou je zranitelnost hrubou silou, kdy v případě anglické abecedy je pouze 26 různých klíčů (jedním z nich je i posun o nula znaků, kdy šifrovaný text se rovná otevřenému textu a není tedy potřeba nic dešifrovat).<ref name="Šrámek" />
 
Hlavní nevýhodou je zranitelnost hrubou silou, kdy v případě anglické abecedy je pouze 26 různých klíčů (jedním z nich je i posun o nula znaků, kdy šifrovaný text se rovná otevřenému textu a není tedy potřeba nic dešifrovat).<ref name="Šrámek" />
 
Další nevýhodou je, že stačí znát pouze kombinaci jediného páru znaku otevřeného textu s náležitým znakem šifrovaného textu pro odvození klíče a tedy i dešifrování celého textu.<ref name="Šrámek" />
 
Další nevýhodou je, že stačí znát pouze kombinaci jediného páru znaku otevřeného textu s náležitým znakem šifrovaného textu pro odvození klíče a tedy i dešifrování celého textu.<ref name="Šrámek" />
 +
<br />
 +
== Kryptoanalýza Caesarovy šifry ==
 +
K prolomení šifry se přímo nabízí metoda hrubou silou, vzhledem k nízkému množství možných klíčů. Tato metoda předpokládá možnost odhadnutí správného otevřeného textu z různých možností. Toto odhalení neusí vždy být zcela jednoduché či jednoznačné (například při kryptoanalýze [[Vigenèrova šifra|vigenèrovy šifry]]).<ref name="Šustal" />
 +
<br />
 +
<br />
 +
Další možností jak přistupovat ke Kryptoanalýze Caesarovy šifry je za pomoci [[Frekvenční analýza|frekvenční analýzy]]. Použití této metody je kombinováno se zákonitostí, kdy při libovolném posunu je abecední vzdálenost mezi znaky zprávy stále stejná. Naleznou se tři nejfrekventovanější znaky v šifře a je vysoce pravděpodobné, že budou odpovídat některým ze šesti nejfrekventovanějším znakům v daném jazyce. Mezi těmito třemi znaky z šifry se určí abecední vzdálenosti a najdou se odpovídající vzdálenosti mezi zvolenými šesti znaky daného jazyka (v těchto se následně najdou tři se shodnými vzdálenostmi). Po nalezení lze již snadno odvodit posun a tedy i klíč k šifře.<ref name="Šustal" />
 +
<br />
 +
<br />
 
== Odkazy ==
 
== Odkazy ==
 
<references /><br />
 
<references /><br />

Verze z 21. 5. 2018, 20:45

Stránka ve výstavbě
Inkwell icon - Noun Project 2512.svg Na této stránce se právě pracuje. Prosím needitujte tuto stránku, dokud na ní zůstává tato šablona. Předejdete tak editačnímu konfliktu. Jestliže uběhla od poslední editace doba alespoň dvou dnů, neváhejte tuto šablonu odstranit. Inkwell icon - Noun Project 2512.svg

Caesarova šifra je jednou z nejstarších substitučních šifer, kterou využíval Gaius Julius Caesar při korespondenci s Kleopatrou a sám ji popsal v Zápiscích o válce galské.
[1]

Základní princip Caesarovy šifry

Základní princip Caesarovy šifry spočívá v záměně každého znaku otevřené zprávy za znak nacházející se v abecedě o tři místa dále. Pokud se tímto způsobem dojde na konec abecedy, pokračuje se od jejího počátku. V dnešní době je za Caserovu šifru považován abecední posun o libovolný počet znaků.[2]

ROT 13

ROT 13


Dešifrování Caesarovy šifry

K dešifrování Caesarovy šifry je možné přistupovat dvěma způsoby a to pomocí symetrického klíče a asymetrického klíče.[2]

Symetrický klíč

Při šifrování symetrickým klíčem se obě strany dohodnou na stejném klíči, kterým je počet znaků o který se posunou znaky v abecedě. Liší se pouze postup aplikování tohoto posunu, který je obrácený. Pokud byl text šifrován posunem o znaky vpřed, dešifrování probíhá posunem o stejný počet znaků vzad.[2]

Asymetrický klíč

Klíč pro šifrování a dešifrování se liší, ale postup zůstává stejný. Využívá se principu stejného počtu znaků v použité abecedě, kdy po dosažení konce abecedy se pokračuje opět od jejího začátku. Posunem o konkrétní jiný počet znaků lze tedy dosáhnout stejného výsledku. V případě aplikace na anglickou abecedu čítající 26 znaků se tedy posun o 0 znaků rovná psunu o 26 znaků. K dosažení stejného výsledku při šifrování s posunem o 0 až 25 stačí provést posun o 26 mínus původní posun. V případě původní Caesarovy šifry s posunem o tři znaky v anglické abecedě se otevřeného textu dosáhne posunem znaků v šifře o 23 znaků ve stejném směru.[2]

Nevýhody Caesarovy šifry

Hlavní nevýhodou je zranitelnost hrubou silou, kdy v případě anglické abecedy je pouze 26 různých klíčů (jedním z nich je i posun o nula znaků, kdy šifrovaný text se rovná otevřenému textu a není tedy potřeba nic dešifrovat).[2] Další nevýhodou je, že stačí znát pouze kombinaci jediného páru znaku otevřeného textu s náležitým znakem šifrovaného textu pro odvození klíče a tedy i dešifrování celého textu.[2]

Kryptoanalýza Caesarovy šifry

K prolomení šifry se přímo nabízí metoda hrubou silou, vzhledem k nízkému množství možných klíčů. Tato metoda předpokládá možnost odhadnutí správného otevřeného textu z různých možností. Toto odhalení neusí vždy být zcela jednoduché či jednoznačné (například při kryptoanalýze vigenèrovy šifry).[1]

Další možností jak přistupovat ke Kryptoanalýze Caesarovy šifry je za pomoci frekvenční analýzy. Použití této metody je kombinováno se zákonitostí, kdy při libovolném posunu je abecední vzdálenost mezi znaky zprávy stále stejná. Naleznou se tři nejfrekventovanější znaky v šifře a je vysoce pravděpodobné, že budou odpovídat některým ze šesti nejfrekventovanějším znakům v daném jazyce. Mezi těmito třemi znaky z šifry se určí abecední vzdálenosti a najdou se odpovídající vzdálenosti mezi zvolenými šesti znaky daného jazyka (v těchto se následně najdou tři se shodnými vzdálenostmi). Po nalezení lze již snadno odvodit posun a tedy i klíč k šifře.[1]

Odkazy

  1. 1,0 1,1 1,2 ŠŮSTAL, Ondřej. Aplikace pro kryptoanalýzu substitučních šifer [online]. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2015, 55 s. [cit. 2018-05-20]. Dostupné také z: http://hdl.handle.net/10563/34256. Bakalářská práce. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta aplikované informatiky, Ústav automatizace a řídicí techniky. Vedoucí práce Roman Šenkeřík.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Šrámek, Jan. Základní šifrovací systémy a moderní aplikace šifer [online]. Praha: Bankovní institut vysoká škola Praha, 2009. 48 s. [cit. 2018-05-21]. Dostupné také z:<https://theses.cz/id/60n0xn/>. Bakalářská práce. Bankovní institut vysoká škola Praha. Katedra informačních technologií. Vedoucí práce Vladimír Beneš


Suvisející literatura

CAESAR, Gaius Iulius. Zápisky o válce galské. Praha: Naše vojsko, 2009. ISBN 978-80-206-1050-8.

Související články

Asymetrická_kryptografie
Historický vývoj kryptografie v období světových válek
Informační bezpečnost - její klíčové aspekty, hrozby a minimalizace rizika
Jednoduchá monoalfabetická šifra
Moderní použití kryptologie
Substituční šifry
Symetrická_kryptografie
Šifrování s veřejným klíčem (metoda RSA)
Šifry
Základní pojmy v kryptologii
Základní rozdělení kryptologie

Klíčová slova

Kryptografie, Šifra, Šifrování, Šifrovací klíč, Klasické šifry, Substituční šifry