情報セキュリティにおける多表式換字式暗号とは何ですか？

多表式暗号は、いくつかの置換アルファベットを使用した、置換に基づく任意の暗号です。多表式置換暗号では、平文の文字は、テキストへのインストールに基づいて異なる方法で暗号化されます。 1対1の対応ではなく、各文字とその代替文字の間には1対多の関係があります。

たとえば、「a」はテキストの先頭では「d」として暗号化できますが、中央では「n」として暗号化できます。多表式暗号には、基本言語の文字頻度を隠すという利点があります。したがって、攻撃者は個々の文字の頻度を静的に使用して暗号文を分割することはできません。

最初の多表式暗号は、1467年にレオンバッティスタアルベルティによって導入されたアルベルティ暗号でした。平文を暗号化するためにランダムなアルファベットを使用しましたが、異なる時点で、大文字で変更を示す別の混合アルファベットに変更できます。暗号テキストの文字。

この暗号を利用できます。Albertiは暗号ディスクを使用して、平文の文字が暗号文の文字にどのように関連付けられているかを表示しました。この暗号では、各暗号文文字は、対応する平文文字とメッセージ内の平文文字の位置の両方に基づいています。

多表式の名前が推奨するように、これは1つのキーだけでなく複数のキーを使用することによって実現されます。これは、キーがサブキーのストリームである必要があることを意味します。各サブキーは、暗号化にサブキーを必要とする平文文字の位置に何らかの形で依存します。

つまり、キーストリームk =（K ₁ ）が必要です。 、K ₂ 、K ₃ ...）ここでK _i 平文のi番目の文字を暗号化してi ^番目 にするために使用されます 暗号文の文字。このようなアルゴリズムの中で最もよく知られていて最も単純なものは、ヴィジュネル暗号として定義されています。

ヴィジュネル暗号は、多表式暗号で最も単純で人気のあるアルゴリズムの1つです。このアプローチでは、アルファベットのテキストは、キーワードの文字に基づいた複数のシーザー暗号のシーケンスを使用して暗号化されます。

シーザー暗号は、文字がアルファベットの右側に一定の位置にある状態で、平文の各文字を復元します。このシフトは26を法として実装されます。たとえば、シフト3のシーザー暗号では、AはDになり、BはEになります。

ヴィジュネル暗号には、いくつかのシフト値を持ついくつかの単純な換字式暗号が順番に含まれています。この暗号では、キーワードは平文の長さに接続する直前に繰り返されます。

暗号化は、キーに関連するテーブルの行に移動し、プレーンテキスト文字の対応する文字の見出しの列を検出することによって実装されます。 Vigenere Squareの対応する行と列の交点にある文字は、暗号文文字を作成します。残りの平文は同様の方法で暗号化されます。