情報セキュリティの代替手法とは？

置換技術は、最初のメッセージに存在する文字が他の文字、数字、または記号によって復元される古典的な暗号化アプローチです。プレーンテキスト（元のメッセージ）がビットの文字列として扱われる場合、置換手法はプレーンテキストのビットパターンを暗号テキストのビットパターンで復元します。

換字式暗号には次のようなものがあります-

• モノアルファベット暗号 −モノアルファベットの換字式暗号では、平文の文字は常に、テキスト内の位置に関係なく、暗号文内の同様の文字に復元または変更されます。

  たとえば、平文の文字AがGに変更された場合、平文のAの各出現はGによって復元されます。

  平文：こんにちは

  暗号文：IFMMP

  1は両方とも「M」として暗号化されているため、これはモノアルファベット暗号です。

• 多表式暗号 −多表式置換では、平文での文字の出現ごとに、暗号文での異なる置換文字を使用できます。

  平文の文字と暗号文の文字の関係は1対多です。たとえば、文字「A」は文字「C」で復元でき、同様の文字「A」は暗号文の後半で「N」で復元できます。

  多表式暗号では、平文の文字の頻度は暗号文に反映されません。したがって、多表式暗号の解読は、統計分析を使用できないため、多表式暗号よりも複雑です。

  多表式換字式暗号の主な特徴は次のとおりです-

  • 関連するモノアルファベット置換ルールのセットが必要です。
  • どのルールをどの変換に使用するかを決定するキーが必要です。
  • PlayfairCipher、Vigenere Cipher、HillCipherなどの基礎となる言語の文字頻度を隠すことができます。

• ワンタイムパッド −ワンタイムパッド暗号では、キーの繰り返しを避けるために、キーの長さをプレーンテキストと同じ長にすることを推奨しています。それに加えて、個々のメッセージを暗号化および復号化するためにキーを1回だけ使用する必要があり、その後、キーを破棄する必要があります。

• シーザー暗号 −この置換手法では、プレーンテキストを暗号化し、プレーンテキストの各アルファベットを3桁先のアルファベットで復元し、暗号文の各アルファベットを3桁前のアルファベットで復号化することができます。

• プレイフェア暗号 −プレイフェア暗号は、プレイフェアスクエアとも呼ばれます。これは、情報の手動暗号化に使用される暗号化技術です。このスキームは、1854年にチャールズホイートストーンによって開発されました。

  Playfair暗号は、第一次世界大戦中のイギリス軍と第二次世界大戦中のオーストラリア人によって使用されました。プレイフェア暗号は完全に高速に使用でき、特定の機器を使用する必要がないため、これが当てはまりました。