情報セキュリティにおけるプレイフェア暗号技術とは何ですか？

Playfairは換字式暗号です。プレイフェア暗号は元々1854年にチャールズホイートストーンによって発明されましたが、彼がこの方法の必要性を支援したため、プレイフェア卿の名前が付けられています。

プレイフェア暗号はブロック暗号のアプローチであり、暗号化で特定の平文文字を復元する暗号文文字は、平文の連続する文字の要素に依存します。

暗号化は、暗号化キーから構築された文字の正方形配列を使用して熟達しています。平文の文字のグループは26文字の英語のアルファベットだからです。この配列は5×5になり、26文字のうち2文字が配列内の個々の位置に表示されます。

一般に、これらの2つの文字はiとjです。これは、通常、これら2つの文字のどちらが平文で事前に決定されているかをコンテキストから簡単に分類できるためです。 Playfair暗号の暗号化キーは、平文文字のグループから取得された有限の文字順序の単語です。

Playfairは、5×5のマトリックスを必要とする有向グラフの換字式暗号であり、キーワードが最初に書き込まれ、マトリックスの残りのセルは、同様のセルにIとJが取り込まれた異なるアルファベット文字で埋められます。

メッセージは有向グラフに分割され、等しいペアの繰り返し文字がフィラー文字Xで分割されます。メッセージ内の奇数の文字の方法では、スペアの文字Xに単語が埋め込まれてペアが完成します。

Playfair暗号を分割する一般的なアプローチは、文字のペアの頻度分析を実装することです。メッセージで使用された言語の推定頻度がわかれば、頻繁な暗号文のペアをその言語の頻繁な文字のグループに接続することができます。

その整合性のために、暗号は解読をより簡単にする機能によって特徴付けられます。まず、文字のペアとその逆のペア（ACやCAなどのペアを定義する）が暗号文に同様のペアを作成することに気付くでしょう。

そのような組み合わせを含む有名な単語やフレーズのデータ​​ベースを作成することで識別できます。また、Playfair暗号の暗号文は、隣り合って配置された同様の繰り返し文字がないことを特徴としている可能性もあります。

暗号を攻撃するもう1つのアプローチは、テーブルをランダムに埋めることであり、暗号文のデコードを試みることは、その現在の値に依存します。したがって、攻撃者はテーブルをわずかに変更して、暗号文の解読を再試行できます。

現在提案されている平文の品質を向上させる変更を受け入れて、テーブルを変更し続けることができます。これは比較的簡単な方法であり、実装は非常に簡単です。

Playfair暗号を破る3番目の非常に効率的なアプローチは、平文の断片、たとえば送信者への敬礼、またはメッセージの送信の日付と領域を推測することです。