Chiffre d\'Autokey

Un chiffre d'autokey de (également connu sous le nom de chiffre d'autoclave de ) est un chiffre qui incorpore le message (le Plaintext ) à la clef . Il y a deux formes de chiffre d'autokey : l'autokey principal de et l'autokey des textes de chiffre. Un chiffre de clef-autokey emploie les membres précédents du flot de clés pour déterminer le prochain élément dans le flot de clés. Un texte-autokey emploie le texte de message précédent pour déterminer le prochain élément dans le flot de clés.

Dans la cryptographie moderne, les chiffrements de flux autosynchronisants sont des chiffres d'autokey.

Histoire

Le premier chiffre d'autokey a été inventé par le Girolamo Cardano , et, bien qu'il ait contenu une faiblesse qui l'a rendu facile à se casser, un certain nombre de tentatives ont été faites par d'autres cryptographes d'établir un système d'autokey qui n'était pas insignifiant pour se casser ; par la suite on a été inventé par le Blaise de Vigenère . Vigenère a commencé par les rectums , une place avec 26 copies de l'alphabet, la première ligne commençant par « A », la prochaine ligne commençant par « B », etc. d'un Tabula de , comme celui ci-dessus.

Afin de chiffrer un plaintext, on localise la rangée avec la première lettre à chiffrer, et la colonne avec la première lettre de la clef. La lettre où la croix de ligne et de colonne est la lettre de texte chiffré. Ceci continue pour toutes les lettres du message. Jusqu'ici, c'est identique à un arrangement plus tôt de chiffre, qui, embrouillant, a été incorrectement attribué à Vigenère : le chiffre de Vigenère de .

En dépit de ceci, l'innovation de Vigenère était de la manière que la clef a été produite. Il a commencé par un mot-clé relativement court, et a apposé le message à lui. Ainsi si le mot-clé était " ; QUEENLY" ; , et le message était " ; ATTAQUE CHEZ DAWN" ; , la clef serait " ; QUEENLYATTACKATDAWN" ;.

Plaintext : ATTAQUE À L'AUBE… Clef : QUEENL YA TTACK À L'AUBE…. Texte chiffré : QNXEPV YT WTWP…

Le message de texte chiffré serait donc " ; QNXEPVYTWTWP" ;.

Ce chiffre de texte-autokey a été grêlé comme " ; " indéchiffrable de le chiffre ; , et était en effet indéchiffré pendant plus de 200 années, jusqu'à ce que le Charles Babbage ait découvert des moyens de casser le chiffre.

Cryptanalyse

Using un " de message d'exemple ; rassemblement au fountain" ; chiffré avec le " de mot-clé ; KILT" ; :

plaintext : MEETATTHEFOUNTAIN (inconnu) clef : KILTMEETATTHEFOUN (inconnu) texte chiffré : WMPMMXXAEYHBRYOCA (connu)

Nous essayons les mots du , les Trigrams communs de des Bigrams etc. en toutes les positions possibles dans la clef. Par exemple, " ; THE" ; :

texte chiffré : WMP MMX XAE YHB RYO CA clef : LE LE LE. plaintext : FAX YRK DE DFL TFT ETA. texte chiffré : W MPM MXX AEY HBR YOC A clef : . TII TQT HXU OUN FHY . texte chiffré : WM PMM XXA EYH BRY OCA clef : . LE LE LE plaintext : . LRD IKU VVW DE WFI EQW

Nous assortissons les fragments de plaintext par ordre de probabilité :

peu probable <------------------> promettant FAX D'EQW DFL TFT………… ETA OUN

Nous savons qu'un fragment correct de plaintext apparaîtra également dans la clef, décalée bien par la longueur du mot-clé. De même notre fragment principal deviné (" ; THE" ;) apparaîtra également dans le plaintext décalé à gauche. Ainsi en devinant des longueurs de mot-clé (probablement entre 3 et 12) nous pouvons indiquer plus de plaintext et de clef.

Essai de ceci avec le " ; OUN" ; (probablement après perte d'une certaine heure avec les autres) :

décaler par 4 : texte chiffré : WMPMMXXAEYHBRYOCA clef : .AIN par 5 : texte chiffré : WMPMMXXAEYHBRYOCA clef : .OG par 6 : texte chiffré : WMPMMXXAEYHBRYOCA clef : ….TQT…… L'O plaintext : ….… L'OUN… M

Nous voyons qu'un décalage de 4 sembler bons (tous les deux autres ont Qs peu probable), ainsi nous décalent le " indiqué ; ETA" ; en arrière par 4 dans le plaintext :

texte chiffré : WMPMMXXAEYHBRYOCA clef : .AIN

Nous avons beaucoup pour travailler avec maintenant. Le mot-clé est probablement 4 caractères longtemps (" ;.LT" ;), et nous avons une partie du message :

M.AIN

Puisque nos conjectures de plaintext ont un effet sur les caractères de la clef 4 vers la gauche, nous obtenons la rétroaction sur conjectures correctes/incorrectes, ainsi nous pouvons rapidement combler les lacunes :

MEETATTHEFOUNTAIN

La facilité de la cryptanalyse est grâce à la rétroaction du rapport entre le plaintext et la clef. Une conjecture de 3 caractères indique 6 caractères supplémentaires, qui indiquent alors d'autres caractères, créant un effet de cascade, nous permettant d'éliminer des conjectures incorrectes rapidement.

Autokey dans des chiffres modernes

Les méthodes de chiffrage très différentes modernes d'utilisation de chiffres d'autokey, mais elles suivent la même approche d'employer les bytes principaux ou les bytes de plaintext pour produire de plus de bytes principaux. La plupart des chiffrements de flux modernes sont basés sur les générateurs de nombre pseudo-aléatoire de que la clef est employée pour initialiser le générateur, et des bytes principaux ou les bytes de plaintext sont rétroagis dans le générateur pour produire plus de bytes.

Quelques chiffrements de flux serait le " ; individu-synchronizing" ; , parce que le prochain byte principal dépend habituellement seulement des bytes précédents de N du message. Si un byte dans le message est perdu ou corrompu, donc, le flot de clés sera également corrompu--mais seulement jusqu'à N des bytes ont été traités. À ce point le flot de clés s'attaque en arrière à la normale, et le reste du message déchiffrera correctement.

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