Vigenèreova šifra - Povijest promjena

Suradnik10: Zamjena teksta - '{{Citiranje web|' u '{{citiranje weba|'

2025-09-14T05:00:30Z

Zamjena teksta - '{{Citiranje web|' u '{{citiranje weba|'

←Starija inačica		Inačica od 14. rujan 2025. u 05:00
Redak 92:		Redak 92:
	Kad se odredi dužina ključa, šifrat se dijeli u odlomke tako da svaki odlomak odgovara ključu za jedno slovo. Svaki dio je ekvivalentan šifratu jedne Cezarove šifre. Pomaci su određeni slovima ključa. Dalje se koristi metoda kojom se razbija [[Cezarova šifra]].		Kad se odredi dužina ključa, šifrat se dijeli u odlomke tako da svaki odlomak odgovara ključu za jedno slovo. Svaki dio je ekvivalentan šifratu jedne Cezarove šifre. Pomaci su određeni slovima ključa. Dalje se koristi metoda kojom se razbija [[Cezarova šifra]].

	Inačica Kasiskijevog testa je [[Auguste Kerckhoffs\|Kerckhoffsova]] metoda, određivanje ključa dedukcijom na temelju frekvencije riječi u usporednim šifratima.<ref>{{~~Citiranje web~~\|url=http://courses.umass.edu/cs415/labs/lab1/415-lab1-crypto.pdf\|title=Lab exercise: Vigenere, RSA, DES, and Authentication Protocols \|accessdate=2006-11-10 \|format=PDF \|work=CS 415: Computer and Network Security }}</ref>		Inačica Kasiskijevog testa je [[Auguste Kerckhoffs\|Kerckhoffsova]] metoda, određivanje ključa dedukcijom na temelju frekvencije riječi u usporednim šifratima.<ref>{{citiranje weba\|url=http://courses.umass.edu/cs415/labs/lab1/415-lab1-crypto.pdf\|title=Lab exercise: Vigenere, RSA, DES, and Authentication Protocols \|accessdate=2006-11-10 \|format=PDF \|work=CS 415: Computer and Network Security }}</ref>

	== Inačice ==		== Inačice ==

WikiSysop: Bot: Automatska zamjena teksta (-{{izdvojeni članak(.*?)}} +)

2022-01-02T18:09:54Z

Bot: Automatska zamjena teksta (-{{izdvojeni članak(.*?)}} +)

←Starija inačica		Inačica od 2. siječanj 2022. u 18:09
Redak 1:		Redak 1:
	<!--'''Vigenèreova šifra'''-->~~{{izdvojeni članak\|ožujak 2012.}}~~		<!--'''Vigenèreova šifra'''-->
	[[Datoteka:Vigenere.jpg\|mini\|Vigenèreova šifra je dobila ime po Blaiseu de Vigenèreu.]]		[[Datoteka:Vigenere.jpg\|mini\|Vigenèreova šifra je dobila ime po Blaiseu de Vigenèreu.]]
	'''Vigenèreova šifra''' je metoda [[šifra\|šifriranja]] abecednog teksta korištenjem serije [[Cezarova šifra\|Cezarovih šifri]], zasnovanih na slovima ključa. Ovo je jednostavni oblik šifre polialfabetske zamjene.		'''Vigenèreova šifra''' je metoda [[šifra\|šifriranja]] abecednog teksta korištenjem serije [[Cezarova šifra\|Cezarovih šifri]], zasnovanih na slovima ključa. Ovo je jednostavni oblik šifre polialfabetske zamjene.

WikiSysop: Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite web +{{Citiranje web)

2021-12-08T11:55:37Z

Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite web +{{Citiranje web)

←Starija inačica		Inačica od 8. prosinac 2021. u 11:55
Redak 92:		Redak 92:
	Kad se odredi dužina ključa, šifrat se dijeli u odlomke tako da svaki odlomak odgovara ključu za jedno slovo. Svaki dio je ekvivalentan šifratu jedne Cezarove šifre. Pomaci su određeni slovima ključa. Dalje se koristi metoda kojom se razbija [[Cezarova šifra]].		Kad se odredi dužina ključa, šifrat se dijeli u odlomke tako da svaki odlomak odgovara ključu za jedno slovo. Svaki dio je ekvivalentan šifratu jedne Cezarove šifre. Pomaci su određeni slovima ključa. Dalje se koristi metoda kojom se razbija [[Cezarova šifra]].

	Inačica Kasiskijevog testa je [[Auguste Kerckhoffs\|Kerckhoffsova]] metoda, određivanje ključa dedukcijom na temelju frekvencije riječi u usporednim šifratima.<ref>{{~~cite~~ web\|url=http://courses.umass.edu/cs415/labs/lab1/415-lab1-crypto.pdf\|title=Lab exercise: Vigenere, RSA, DES, and Authentication Protocols \|accessdate=2006-11-10 \|format=PDF \|work=CS 415: Computer and Network Security }}</ref>		Inačica Kasiskijevog testa je [[Auguste Kerckhoffs\|Kerckhoffsova]] metoda, određivanje ključa dedukcijom na temelju frekvencije riječi u usporednim šifratima.<ref>{{Citiranje web\|url=http://courses.umass.edu/cs415/labs/lab1/415-lab1-crypto.pdf\|title=Lab exercise: Vigenere, RSA, DES, and Authentication Protocols \|accessdate=2006-11-10 \|format=PDF \|work=CS 415: Computer and Network Security }}</ref>

	== Inačice ==		== Inačice ==

WikiSysop: Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite book +{{Citiranje knjige)

2021-11-18T07:52:01Z

Bot: Automatska zamjena teksta (-{{cite book +{{Citiranje knjige)

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-19T05:30:53Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

{{izdvojeni članak|ožujak 2012.}}
[[Datoteka:Vigenere.jpg|mini|Vigenèreova šifra je dobila ime po Blaiseu de Vigenèreu.]]
'''Vigenèreova šifra''' je metoda [[šifra|šifriranja]] abecednog teksta korištenjem serije [[Cezarova šifra|Cezarovih šifri]], zasnovanih na slovima ključa. Ovo je jednostavni oblik šifre polialfabetske zamjene.

Vigenèreova šifra je otkrivana više puta. Metodu je prvi opisao [[Giovan Battista Bellaso]]; međutim, poslije, u [[19. stoljeće|19. stoljeću]] ta je shema pogrešno pripisana [[Blaise de Vigenère|Blaiseu de Vigenèreu]], tako da je sad poznata kao "Vigenèreova šifra".

Šifra je dobro poznata zato što, iako je laka za razumijevanje i primjenu, početnicima izgleda kao neprobojna; tako je i dobila epitet [[francuski jezik|fr.]] ''le chiffre indéchiffrable'' - neprobojna šifra. Stoga su mnogi pokušavali primijeniti sheme šifriranja, koje su u osnovi Vigenèreova šifra<ref>{{cite book|first=Laurence D.|last=Smith|year=1943|title=Cryptography the Science of Secret Writing: The Science of Secret Writing|chapter=Substitution Ciphers|editor=|others=|pages=81|publisher=Dover Publications|isbn=048620247X}}</ref>.

== Povijest ==
Prva polialfabetska šifra, koju je napravio [[Leon Battista Alberti]] oko 1467. godine, koristila je metalnu šifarsku ploču za zamjenu šifarskih alfabeta. [[Albertijeva šifra|Albertijev sustav]] je mijenjao alfabete nakon nekoliko riječi, a zamjena je označavana slovom odgovarajućeg alfabeta u šifratu.
Kasnije, u svom djelu ''Polygraphia'' iz [[1508.]]<ref name="godina">[http://www.hmml.org/exhibits10/Trithemius/Cryptography.html Trithemius je djelo završio 1508. a knjiga je objavljena 1518.]</ref> [[Johannes Trithemius]] izumio je kvadratnu tablicu (''[[tabula recta]]''), ključnu komponentu Vigenèreove šifre. Međutim, on je dao samo rastući, krut i predvidljiv sustav zamjene šifarskih alfabeta.

Ono što je sada poznato pod imenom Vigenèreove šifre prvobitno je opisao Bellaso [[1553.]] u svojoj knjizi ''La cifra del. Sig. Giovan Battista Bellaso''. Napravio je prema Trithemiusovoj tablici, ali je dodao ponavljajući ključ za promjenu šifarskog alfabeta za svako slovo.

Blaise de Vigenère [[1586.]] objavio je svoj opis slične, ali jače šifre s "autoključem" na dvoru [[Henrik III., francuski kralj|Henrika III.]] (kralj Francuske i Poljske). Poslije, u 19. stoljeću, pronalazak Bellasoove šifre je pogrešno pripisan Vigenèreu. [[David Kahn]], u svojoj knjizi ''The Codebreakers'' - Razbijači kodova, kaže da je povijest "ignorirala ovaj važan doprinos i nazvala regresivnu i osnovnu šifru po njemu [Vigenèreu], iako on ništa nema s tim".<ref name="KahnOrigin">{{cite book|first=Kahn|last=David|year=1999|title=The Codebreakers: The Story of Secret Writing|chapter=On the Origin of a Species|publisher=Simon & Schuster|isbn=0684831309}}</ref>

[[Datoteka:Confederate cipher disk.jpg|mini|Reprodukcija šifarskog diska Konfederacije. Poznato je da postoji samo pet originala.]]
Vigenèreova šifra je stekla reputaciju kao izuzetno jaka. Poznati pisac i matematičar Charles Lutwidge Dodgson (poznatiji kao [[Lewis Carroll]]) nazvao je Vigenèreovu šifru neprobojnom u svom djelu iz [[1868.]] ''The Alphabet Cipher''' - Alfabetska šifra. Časopis ''Scientific American'' je [[1917.]] opisao Vigenèreovu šifru kao "nemoguća za prijevod".<ref>{{cite book|first=Lars R.|last=Knudsen|year=1998|title=State of the Art in Applied Cryptography: Course on Computer Security and Industrial Cryptograph Leuven Belgium, June 1997 Revised Lectures |chapter=Block Ciphers— a survey|editor=Bart Preneel and Vincent Rijmen|others=|pages=29|publisher=|isbn=3540654747}}</ref> Ova reputacija je nezaslužena, jer je Kasiski još u 19. stoljeću potpuno razbio šifru, a poznato je da su je neki [[kriptoanaliza|kriptoanalitičari]] povremeno razbijali još u [[16. stoljeće|16. stoljeću]].<ref name="KahnOrigin" />

Vigenèreova šifra je dovoljno jednostavna za poljsku upotrebu ako se koristi u sprezi sa šifarskim diskovima.<ref>[http://www.vectorsite.net/ttcode_03.html#m2 Codes, Ciphers, & Codebreaking] (The Rise Of Field Ciphers)</ref> [[Konfederacija Američkih Država|Konfederacija]], na primjer, koristila je brončane šifarske diskove za primjenu Vigenèreove šifre za vrijeme [[Američki građanski rat|Američkog građanskog rata]]. Poruke Konfederacije su bile daleko od tajne i [[Unija (SAD)|Unija]] je redovito razbijala njihove poruke. Za vrijeme rata, vođe Konfederacije prvenstveno su se oslanjale na tri ključa, ''Manchester Bluff, Complete Victory, Come Retribution'' (ova posljednja pri kraju rata).<ref>{{cite book|first=Kahn|last=David|year=1999|title=The Codebreakers: The Story of Secret Writing|chapter=Crises of the Union|pages=217-221|publisher=Simon & Schuster|isbn=0684831309}}</ref>

[[Gilbert Vernam]] je pokušao popraviti razbijenu šifru (kreirajući Vernam-Vigenèreovu šifru [[1918.]]), ali i bez obzira na to, šifra je za kriptoanalitičare i dalje bila ranjiva. Međutim, Vernamov rad je doveo do [[jednokratni blok|"jednokratnog bloka"]] ([[engleski jezik|en.]] ''one-time pad''), provjereno neprobojne šifre.

==Opis==
[[Slika:Vigenère square.svg|mini|320px|Vigenèreova tablica, također poznata i kao ''tabula recta'', može se koristiti za šifriranje i dešifriranje.]]

Kod [[Cezarova šifra|Cezarove šifre]], svako slovo alfabeta se pomjera za neki broj mjesta; na primjer, sa pomakom 3, slovo ''A'' postaje ''D'', ''B'' postaje ''E'' itd. Vigenèreova šifra se sastoji od niza nekoliko Cezarovih šifara s različitim pomacima.

Za šifriranje se može koristiti tablica alfabeta, nazvana ''[[tabula recta]]'', [[Vigenèreova tablica]] ili Vigenèreov kvadrat. Sastoji se od alfabeta napisanog 26 puta u novom redu, svaki red rotiran ulijevo u odnosu na prethodni, odgovarajući svim mogućim kombinacijama (26) Cezarove šifre. U pojedinoj točki procesa šifriranja, šifra koristi drugi alfabet iz jednog od redova. Koji će se red koristiti zavisi od ponavljajućeg ključa.

Na primjer, recimo da je otvoreni tekst koji treba šifrirati:
:ATTACKATDAWN
Osoba koja šalje poruku bira ključ i ponavlja ga onoliko puta koliko je potrebno da odgovara dužini otvorenog teksta, npr, ključ LEMON:
:LEMONLEMONLE
Prvo slovo otvorenog teksta A se šifrira koristeći alfabet iz reda L, koje je prvo slovo ključa. To se radi tako što se traži slovo u redu L i stupcu A Vigenèreove tablice, odnosno traženo slovo je '''L'''. Za sljedeće slovo otvorenog teksta se koristi sljedeće slovo ključa, slovo u presjeku reda E i stupca T je traženo slovo '''X'''. Po tom sustavu se nastavlja do kraja otvorenog teksta:
Otvoreni tekst: ATTACKATDAWN
Ključ: LEMONLEMONLE
Šifrat: LXFOPVEFRNHR

Dešifriranje se vrši traženjem mjesta šifriranog slova u redu tabele, a kao slovo otvorenog teksta se uzima naslov stupca. Na primjer, u redu L, šifrovano L se nalazi u stupcu s naslovom '''A''', koji se uzima kao prvo slovo otvorenog teksta. Sljedeće slovo se dešifruje traženjem slova X u redu E - ono se nalazi u stupcu '''T''' i to je traženo slovo otvorenog teksta.

Vigenèreova šifra može se predstaviti i algebarski. Ako se slovima abecede A do Z dodijele vrijednosti 0 do 25 i izvrši sabiranje po modulu 26, šifriranje se može napisati kao
:<math>S_i \equiv O_i + K_i \pmod {26}</math>

a dešifriranje kao

:<math>O_i \equiv S_i - K_i \pmod {26}</math>

(O - otvoreni tekst, S - šifrat, K - ključ)

==Kriptoanaliza==
[[Slika:Vigenere letter frequencies.PNG|mini|400px|Vigenèreova šifra je učinkovita jer maskira karakterističnu učestalost slova otvorenog teksta, ali određeni uzorak ipak ostaje.]]
Snaga Vigenèreove šifre, kao i svih polialfabetskih šifara je njena sposobnost otežavanja frekvencijske analize. [[frekvencijska analiza (kriptoanaliza)|Frekvencijska analiza]] je vještina dekriptiranja poruke brojanjem frekvencije slova šifrata i upoređivanje s frekvencijom slova normalnog teksta. Na primjer, ako se slovo K javlja najveći broj puta u šifratu čiji je otvoreni tekst na hrvatskom, može se pretpostaviti da K odgovara slovu A, jer je slovo A najčešće u hrvatskom jeziku. Korištenjem Vigenèreove šifre, slovo A će se zamjenjivati različitim slovima alfabeta na različitim mjestima u poruci i tako onemogućiti jednostavnu frekvencijsku analizu.

Osnovna slabost Vigenèreove šifre je njen relativno kratak i ponavljajući ključ. Ako kriptoanalitičar otkrije dužinu ključa, onda se šifrat može smatrati serijom Cezarovih šifri, koje se zatim pojedinačno jednostavno razbijaju. Testovi Kasiskog i Friedmana pomažu u određivanju dužine ključa.

===Kasiskijev test===
[[Friedrich Kasiski]] je [[1863.]] prvi objavio uspješan napad na Vigenèreovu šifru, ali [[Charles Babbage]] je još [[1854.]] razvio isti test. Na razbijanje Vigenèreove šifre Babbage je bio potaknut kad je John Hall Brock Thwaites objavio "novu" šifru u časopisu ''Journal of the Society of the Arts'': kad je Babbage objavio da je to samo još jedna varijanta Vigenèreove šifre, Thwaites se razljutio i izazvao Babbagea da razbije šifru. Babbage je uspio dekripirati uzorak, za koji se ispostavilo da je pjesma "Vizija grijeha" [[Alfred Tennyson|Alfreda Tennysona]], a korišten je ključ "Emily", ime Tennysonove žene.<ref>{{cite book|first=Simon|last=Singh|year=1999|title=The Code Book|chapter=Chapter 2: Le Chiffre Indéchiffrable|editor=|pages=63–78|publisher=[[:en:Anchor Book|Anchor Book]], [[:en:Random House|Random House]]|isbn=0-385-49532-3}}</ref>.

Test Kasiskog koristi činjenicu da će pojedine česte riječi vjerojatno biti šifrirane istim slovima ključa, pa će se u šifratu pojaviti ponovljene grupe slova. Na primjer, poruka šifrirana ključem ABCDEF neće istovjetno šifrirati '''crypto''' svaki put kad se pojavi u otvorenom tekstu:

Ključ: ABCDEF AB CDEFA BCD EFABCDEFABCD
Otvoreno: '''CRYPTO''' IS SHORT FOR '''CRYPTO'''GRAPHY
Šifrat: '''CSASXT''' IT UKSWT GQU '''GWYQVR'''KWAQJB

Šifrat u ovom primjeru nema ponovljene nizove slova koji odgovaraju ponovljenim nizovima otvorenog teksta. Međutim, ako je dužina ključa različita, kao u ovom primjeru:

Ključ: ABCDAB CD ABCDA BCD ABCDABCDABCD
Otvoreno: '''CRYPTO''' IS SHORT FOR '''CRYPTO'''GRAPHY
Šifrat: '''CSASTP''' KV SIQUT GQU '''CSASTP'''IUAQJB

onda je Kasiskijev test efikasan. Kod dužih poruka je test točniji, jer obično sadrži više ponovljenih segmenata. Sljedeći šifrat ima nekoliko ponovljenih segmenata i omogućuje kriptoanalitičaru da otkrije dužinu ključa:

Šifrat: '''DYDUXRMH'''TVDV'''NQD'''QNW'''DYDUXRMH'''ARTJGW'''NQD'''
Rastojanje između ponovljenog DYDUXRMH je 18. Stoga, pretpostavljajući da ponovljeni segmenti predstavljaju ponovljene segmente otvorenog teksta, nagovještava da ključ ima dužinu od 18, 9, 6, 3 ili 2 znaka. Razmak između NQD je 20 znakova. To znači da bi dužina ključa mogla biti 20, 10, 5, 4 ili 2 znaka (svi djelioci rastojanja su moguće dužine ključa - ključ dužine 1 je obična šifra pomeranja, gde je kriptoanaliza mnogo jednostavnija). Korištenjem presjeka ova dva skupa, može se zaključiti da je dužina ključa (gotovo sigurno) 2. Naravno, u praksi se nikad neće koristiti ključ dužine 1 ili 2, ovdje je naveden samo radi ilustracije.


===Friedmanov test===
Ovaj test (poznat i kao "Kapa test") je [[1920.]] otkrio [[William F. Friedman]]. Friedman je za razbijanje šifre upotrijebio [[indeks podudarnosti]] ([[engleski jezik|en.]] ''index of coincidence - I.C.''), koji mjeri neravnomjernost frekvencije slova šifre. Ako znamo vjerojatnost <math>\kappa_p</math> da u dva nasumice izabrana teksta slova budu ista (za engleski oko 0,067) i vjerojatnost podudaranja nasumične selekcije alfabeta <math>\kappa_r</math> (1/26 = 0.0385), dužina ključa se može odrediti kao

<math>{\kappa_p-\kappa_r}\over{\kappa_o-\kappa_r}</math>

iz uočene mjere podudarnosti

<math>\kappa_o=\frac{\sum_{i=1}^{c}n_i(n_i -1)}{N(N-1)}</math>

gdje je <math>c</math> veličina alfabeta (26), <math>N</math> je dužina teksta, a <math>n_1</math> do <math>n_c</math> su frekvencije slova šifrata.

Ovo je samo aproksimacija čija točnost se povećava s dužinom teksta. U praksi će se probati različite dužine ključeva bliske procjenjenoj.<ref>{{cite book |editor=Henk C.A. van Tilborg |title=Encyclopedia of Cryptography and Security |publisher=Springer |edition=First edition |isbn=038723473X |pages=115 |year=2005}}</ref> Bolji pristup za šifre s ponovljenim ključem je da se šifrat kopira u tabelu koja ima onoliko stupaca kolika je pretpostavljena dužina ključa, a zatim da se za svaki stupac posebno izračuna indeks podudarnosti; kad se to uradi za svaku moguću dužinu ključa, najveći prosječni I.C. će odgovarati vjerojatnoj dužini ključa.<ref>{{cite journal | author=Mountjoy, Marjorie | title= The Bar Statistics | journal=NSA Technical Journal | year=1963 | volume=VII | issue=2,4}} Published in two parts.</ref> Takav test može se dopuniti podacima iz Kasiskijevog testa.

===Frekvencijska analiza===
Kad se odredi dužina ključa, šifrat se dijeli u odlomke tako da svaki odlomak odgovara ključu za jedno slovo. Svaki dio je ekvivalentan šifratu jedne Cezarove šifre. Pomaci su određeni slovima ključa. Dalje se koristi metoda kojom se razbija [[Cezarova šifra]].

Inačica Kasiskijevog testa je [[Auguste Kerckhoffs|Kerckhoffsova]] metoda, određivanje ključa dedukcijom na temelju frekvencije riječi u usporednim šifratima.<ref>{{cite web|url=http://courses.umass.edu/cs415/labs/lab1/415-lab1-crypto.pdf|title=Lab exercise: Vigenere, RSA, DES, and Authentication Protocols |accessdate=2006-11-10 |format=PDF |work=CS 415: Computer and Network Security }}</ref>

== Inačice ==
Inačica Vigenèreove šifre '''[[uzastopni ključ]]''' ([[engleski jezik|en.]] ''running key'') je također nekad smatrana kao neprobojna. Ova inačica kao ključ koristi blok teksta dužine otvorenog teksta. Pošto je ključ dugačak kao i poruka, testovi Kasiskog i Friedmana više ne vrijede - ključ se ne ponavlja. Friedman je 1920. prvi otkrio slabost ove inačice. Problem kod Vigenèreove šifre s uzastopnim ključem je što kriptoanalitičar ima [[statistika|statističke]] informacije o ključu (pod pretpostavkom da je blok teksta iz poznatog jezika) i ta osobina će se odraziti u šifratu.

Ako se rabi ključ koji je potpuno slučajan, ako je dugačak kao poruka i rabi se samo jednom, Vigenèreova šifra je teoretski neprobojna. U tom slučaju ključ, a ne šifra, osigurava kriptografsku otpornost, i ti sustavi se zajednički zovu "[[jednokratni blok]]" ([[engleski jezik|en.]] ''one-time pad''), nevezano za to koja šifra je primijenjena.

Vigenère je, u stvari, otkrio jaču šifru — '''šifru s autoključem''', iako je njegovo ime vezano za jednostavniju polialfabetsku šifru. Te dvije šifre se često mješaju, a obje su nekad imale epitet [[francuski jezik|fr.]] ''le chiffre indéchiffrable''. Babbage je, u stvari, razbio jaču šifru s autoključem, dok se Kasiskom načelno daje zasluga za prvo objavljeno rješenje polialfabetske šifre s fiksnim ključem.

Otvoreno: SASTANAKUPODNE
Ključ: KLJUC
Autoključ: KLJUCSASTANAKU
Šifrat: CLBNCFACNPBDXY

Jednostavnija inačica je da se šifriranje izvodi po metodi dekripcije Vigenèreove šifre, a dekriptiranje korištenjem šifriranja, metoda koja je poznata kao "Beaufortova varijanta" (Ser [[Francis Beaufort]]): '''S = K – O''', a dešifriranje kao '''O = K – S''', uz korištenje tzv. [[Giovanni Sestri|Sestrijeve]] tablice:

<tt>'''A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z'''</tt>
<tt>'''Z''' Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A</tt>
<tt>'''Y''' Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A Z</tt>
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
<tt>'''A''' A Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B</tt>

Usprkos očiglednoj jačini, Vigenèreova šifra u Europi nije bila u širokoj upotrebi. Gronsfeldova šifra je inačica koja je identična Vigenèreovoj šifri, osim što koristi 10 šifarskih alfabeta (koji odgovaraju znamenkama 0 do 9). Šifra je pojačana jer ključ nije riječ, ali je oslabljena jer koristi samo 10 šifarskih alfabeta. Usprkos toj slabosti, Gronsfeldova šifra bila je u širokoj upotrebi u [[Njemačka|Njemačkoj]] i u [[Europa|Europi]].

==Vidi još==
* [[Glosar kriptologije]]

== Izvori ==
{{izvori}}

== Vanjske poveznice ==

===Članci===
* [http://home.att.net/~tleary/cryptolo.htm History of the cipher from Cryptologia]
* [http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/alabaster/A613135 Basic Cryptanalysis] at H2G2
* [http://www-math.cudenver.edu/~wcherowi/courses/m5410/m5410cc.html Lecture Notes on Classical Cryptology including an explanation and derivation of the Friedman Test]

===Programiranje===
* [http://sharkysoft.com/misc/vigenere/ Sharky's Online Vigenere Cipher] — Kodiranje i dekodiranje poruka korištenjem poznatog ključa, u web pregledniku ([[JavaScript]])
* [http://smurfoncrack.com/pygenere PyGenere: alat za automatsko dekriptiranje tekstova šifriranih Vigenèreov šifrom] (podržano 6 jezika)
* [http://www.simonsingh.net/The_Black_Chamber/cracking_tool.html Alat za dekriptiranje Vigenèreove šifre.]
* [http://www.perlmonks.org/?node_id=550450 Perl kod za dešifriranje Vigenèreove šifre]
* [http://www.leafraker.com/yavi/ Vigenèreova šifra, implementacija] - Izvorni kod u Java i C ([[GNU General Public License|GNU GPL]])

[[Kategorija:Klasične šifre]]

←Starija inačica		Inačica od 18. studeni 2021. u 07:52
Redak 5:		Redak 5:
	Vigenèreova šifra je otkrivana više puta. Metodu je prvi opisao [[Giovan Battista Bellaso]]; međutim, poslije, u [[19. stoljeće\|19. stoljeću]] ta je shema pogrešno pripisana [[Blaise de Vigenère\|Blaiseu de Vigenèreu]], tako da je sad poznata kao "Vigenèreova šifra".		Vigenèreova šifra je otkrivana više puta. Metodu je prvi opisao [[Giovan Battista Bellaso]]; međutim, poslije, u [[19. stoljeće\|19. stoljeću]] ta je shema pogrešno pripisana [[Blaise de Vigenère\|Blaiseu de Vigenèreu]], tako da je sad poznata kao "Vigenèreova šifra".

	Šifra je dobro poznata zato što, iako je laka za razumijevanje i primjenu, početnicima izgleda kao neprobojna; tako je i dobila epitet [[francuski jezik\|fr.]] ''le chiffre indéchiffrable'' - neprobojna šifra. Stoga su mnogi pokušavali primijeniti sheme šifriranja, koje su u osnovi Vigenèreova šifra<ref>{{~~cite book~~\|first=Laurence D.\|last=Smith\|year=1943\|title=Cryptography the Science of Secret Writing: The Science of Secret Writing\|chapter=Substitution Ciphers\|editor=\|others=\|pages=81\|publisher=Dover Publications\|isbn=048620247X}}</ref>.		Šifra je dobro poznata zato što, iako je laka za razumijevanje i primjenu, početnicima izgleda kao neprobojna; tako je i dobila epitet [[francuski jezik\|fr.]] ''le chiffre indéchiffrable'' - neprobojna šifra. Stoga su mnogi pokušavali primijeniti sheme šifriranja, koje su u osnovi Vigenèreova šifra<ref>{{Citiranje knjige\|first=Laurence D.\|last=Smith\|year=1943\|title=Cryptography the Science of Secret Writing: The Science of Secret Writing\|chapter=Substitution Ciphers\|editor=\|others=\|pages=81\|publisher=Dover Publications\|isbn=048620247X}}</ref>.

	== Povijest ==		== Povijest ==
Redak 13:		Redak 13:
	Ono što je sada poznato pod imenom Vigenèreove šifre prvobitno je opisao Bellaso [[1553.]] u svojoj knjizi ''La cifra del. Sig. Giovan Battista Bellaso''. Napravio je prema Trithemiusovoj tablici, ali je dodao ponavljajući ključ za promjenu šifarskog alfabeta za svako slovo.		Ono što je sada poznato pod imenom Vigenèreove šifre prvobitno je opisao Bellaso [[1553.]] u svojoj knjizi ''La cifra del. Sig. Giovan Battista Bellaso''. Napravio je prema Trithemiusovoj tablici, ali je dodao ponavljajući ključ za promjenu šifarskog alfabeta za svako slovo.

	Blaise de Vigenère [[1586.]] objavio je svoj opis slične, ali jače šifre s "autoključem" na dvoru [[Henrik III., francuski kralj\|Henrika III.]] (kralj Francuske i Poljske). Poslije, u 19. stoljeću, pronalazak Bellasoove šifre je pogrešno pripisan Vigenèreu. [[David Kahn]], u svojoj knjizi ''The Codebreakers'' - Razbijači kodova, kaže da je povijest "ignorirala ovaj važan doprinos i nazvala regresivnu i osnovnu šifru po njemu [Vigenèreu], iako on ništa nema s tim".<ref name="KahnOrigin">{{~~cite book~~\|first=Kahn\|last=David\|year=1999\|title=The Codebreakers: The Story of Secret Writing\|chapter=On the Origin of a Species\|publisher=Simon & Schuster\|isbn=0684831309}}</ref>		Blaise de Vigenère [[1586.]] objavio je svoj opis slične, ali jače šifre s "autoključem" na dvoru [[Henrik III., francuski kralj\|Henrika III.]] (kralj Francuske i Poljske). Poslije, u 19. stoljeću, pronalazak Bellasoove šifre je pogrešno pripisan Vigenèreu. [[David Kahn]], u svojoj knjizi ''The Codebreakers'' - Razbijači kodova, kaže da je povijest "ignorirala ovaj važan doprinos i nazvala regresivnu i osnovnu šifru po njemu [Vigenèreu], iako on ništa nema s tim".<ref name="KahnOrigin">{{Citiranje knjige\|first=Kahn\|last=David\|year=1999\|title=The Codebreakers: The Story of Secret Writing\|chapter=On the Origin of a Species\|publisher=Simon & Schuster\|isbn=0684831309}}</ref>

	[[Datoteka:Confederate cipher disk.jpg\|mini\|Reprodukcija šifarskog diska Konfederacije. Poznato je da postoji samo pet originala.]]		[[Datoteka:Confederate cipher disk.jpg\|mini\|Reprodukcija šifarskog diska Konfederacije. Poznato je da postoji samo pet originala.]]
	Vigenèreova šifra je stekla reputaciju kao izuzetno jaka. Poznati pisac i matematičar Charles Lutwidge Dodgson (poznatiji kao [[Lewis Carroll]]) nazvao je Vigenèreovu šifru neprobojnom u svom djelu iz [[1868.]] ''The Alphabet Cipher''' - Alfabetska šifra. Časopis ''Scientific American'' je [[1917.]] opisao Vigenèreovu šifru kao "nemoguća za prijevod".<ref>{{~~cite book~~\|first=Lars R.\|last=Knudsen\|year=1998\|title=State of the Art in Applied Cryptography: Course on Computer Security and Industrial Cryptograph Leuven Belgium, June 1997 Revised Lectures \|chapter=Block Ciphers— a survey\|editor=Bart Preneel and Vincent Rijmen\|others=\|pages=29\|publisher=\|isbn=3540654747}}</ref> Ova reputacija je nezaslužena, jer je Kasiski još u 19. stoljeću potpuno razbio šifru, a poznato je da su je neki [[kriptoanaliza\|kriptoanalitičari]] povremeno razbijali još u [[16. stoljeće\|16. stoljeću]].<ref name="KahnOrigin" />		Vigenèreova šifra je stekla reputaciju kao izuzetno jaka. Poznati pisac i matematičar Charles Lutwidge Dodgson (poznatiji kao [[Lewis Carroll]]) nazvao je Vigenèreovu šifru neprobojnom u svom djelu iz [[1868.]] ''The Alphabet Cipher''' - Alfabetska šifra. Časopis ''Scientific American'' je [[1917.]] opisao Vigenèreovu šifru kao "nemoguća za prijevod".<ref>{{Citiranje knjige\|first=Lars R.\|last=Knudsen\|year=1998\|title=State of the Art in Applied Cryptography: Course on Computer Security and Industrial Cryptograph Leuven Belgium, June 1997 Revised Lectures \|chapter=Block Ciphers— a survey\|editor=Bart Preneel and Vincent Rijmen\|others=\|pages=29\|publisher=\|isbn=3540654747}}</ref> Ova reputacija je nezaslužena, jer je Kasiski još u 19. stoljeću potpuno razbio šifru, a poznato je da su je neki [[kriptoanaliza\|kriptoanalitičari]] povremeno razbijali još u [[16. stoljeće\|16. stoljeću]].<ref name="KahnOrigin" />

	Vigenèreova šifra je dovoljno jednostavna za poljsku upotrebu ako se koristi u sprezi sa šifarskim diskovima.<ref>[http://www.vectorsite.net/ttcode_03.html#m2 Codes, Ciphers, & Codebreaking] (The Rise Of Field Ciphers)</ref> [[Konfederacija Američkih Država\|Konfederacija]], na primjer, koristila je brončane šifarske diskove za primjenu Vigenèreove šifre za vrijeme [[Američki građanski rat\|Američkog građanskog rata]]. Poruke Konfederacije su bile daleko od tajne i [[Unija (SAD)\|Unija]] je redovito razbijala njihove poruke. Za vrijeme rata, vođe Konfederacije prvenstveno su se oslanjale na tri ključa, ''Manchester Bluff, Complete Victory, Come Retribution'' (ova posljednja pri kraju rata).<ref>{{~~cite book~~\|first=Kahn\|last=David\|year=1999\|title=The Codebreakers: The Story of Secret Writing\|chapter=Crises of the Union\|pages=217-221\|publisher=Simon & Schuster\|isbn=0684831309}}</ref>		Vigenèreova šifra je dovoljno jednostavna za poljsku upotrebu ako se koristi u sprezi sa šifarskim diskovima.<ref>[http://www.vectorsite.net/ttcode_03.html#m2 Codes, Ciphers, & Codebreaking] (The Rise Of Field Ciphers)</ref> [[Konfederacija Američkih Država\|Konfederacija]], na primjer, koristila je brončane šifarske diskove za primjenu Vigenèreove šifre za vrijeme [[Američki građanski rat\|Američkog građanskog rata]]. Poruke Konfederacije su bile daleko od tajne i [[Unija (SAD)\|Unija]] je redovito razbijala njihove poruke. Za vrijeme rata, vođe Konfederacije prvenstveno su se oslanjale na tri ključa, ''Manchester Bluff, Complete Victory, Come Retribution'' (ova posljednja pri kraju rata).<ref>{{Citiranje knjige\|first=Kahn\|last=David\|year=1999\|title=The Codebreakers: The Story of Secret Writing\|chapter=Crises of the Union\|pages=217-221\|publisher=Simon & Schuster\|isbn=0684831309}}</ref>

	[[Gilbert Vernam]] je pokušao popraviti razbijenu šifru (kreirajući Vernam-Vigenèreovu šifru [[1918.]]), ali i bez obzira na to, šifra je za kriptoanalitičare i dalje bila ranjiva. Međutim, Vernamov rad je doveo do [[jednokratni blok\|"jednokratnog bloka"]] ([[engleski jezik\|en.]] ''one-time pad''), provjereno neprobojne šifre.		[[Gilbert Vernam]] je pokušao popraviti razbijenu šifru (kreirajući Vernam-Vigenèreovu šifru [[1918.]]), ali i bez obzira na to, šifra je za kriptoanalitičare i dalje bila ranjiva. Međutim, Vernamov rad je doveo do [[jednokratni blok\|"jednokratnog bloka"]] ([[engleski jezik\|en.]] ''one-time pad''), provjereno neprobojne šifre.
Redak 56:		Redak 56:

	===Kasiskijev test===		===Kasiskijev test===
	[[Friedrich Kasiski]] je [[1863.]] prvi objavio uspješan napad na Vigenèreovu šifru, ali [[Charles Babbage]] je još [[1854.]] razvio isti test. Na razbijanje Vigenèreove šifre Babbage je bio potaknut kad je John Hall Brock Thwaites objavio "novu" šifru u časopisu ''Journal of the Society of the Arts'': kad je Babbage objavio da je to samo još jedna varijanta Vigenèreove šifre, Thwaites se razljutio i izazvao Babbagea da razbije šifru. Babbage je uspio dekripirati uzorak, za koji se ispostavilo da je pjesma "Vizija grijeha" [[Alfred Tennyson\|Alfreda Tennysona]], a korišten je ključ "Emily", ime Tennysonove žene.<ref>{{~~cite book~~\|first=Simon\|last=Singh\|year=1999\|title=The Code Book\|chapter=Chapter 2: Le Chiffre Indéchiffrable\|editor=\|pages=63–78\|publisher=[[:en:Anchor Book\|Anchor Book]], [[:en:Random House\|Random House]]\|isbn=0-385-49532-3}}</ref>.		[[Friedrich Kasiski]] je [[1863.]] prvi objavio uspješan napad na Vigenèreovu šifru, ali [[Charles Babbage]] je još [[1854.]] razvio isti test. Na razbijanje Vigenèreove šifre Babbage je bio potaknut kad je John Hall Brock Thwaites objavio "novu" šifru u časopisu ''Journal of the Society of the Arts'': kad je Babbage objavio da je to samo još jedna varijanta Vigenèreove šifre, Thwaites se razljutio i izazvao Babbagea da razbije šifru. Babbage je uspio dekripirati uzorak, za koji se ispostavilo da je pjesma "Vizija grijeha" [[Alfred Tennyson\|Alfreda Tennysona]], a korišten je ključ "Emily", ime Tennysonove žene.<ref>{{Citiranje knjige\|first=Simon\|last=Singh\|year=1999\|title=The Code Book\|chapter=Chapter 2: Le Chiffre Indéchiffrable\|editor=\|pages=63–78\|publisher=[[:en:Anchor Book\|Anchor Book]], [[:en:Random House\|Random House]]\|isbn=0-385-49532-3}}</ref>.

	Test Kasiskog koristi činjenicu da će pojedine česte riječi vjerojatno biti šifrirane istim slovima ključa, pa će se u šifratu pojaviti ponovljene grupe slova. Na primjer, poruka šifrirana ključem ABCDEF neće istovjetno šifrirati '''crypto''' svaki put kad se pojavi u otvorenom tekstu:		Test Kasiskog koristi činjenicu da će pojedine česte riječi vjerojatno biti šifrirane istim slovima ključa, pa će se u šifratu pojaviti ponovljene grupe slova. Na primjer, poruka šifrirana ključem ABCDEF neće istovjetno šifrirati '''crypto''' svaki put kad se pojavi u otvorenom tekstu:
Redak 87:		Redak 87:
	gdje je <math>c</math> veličina alfabeta (26), <math>N</math> je dužina teksta, a <math>n_1</math> do <math>n_c</math> su frekvencije slova šifrata.		gdje je <math>c</math> veličina alfabeta (26), <math>N</math> je dužina teksta, a <math>n_1</math> do <math>n_c</math> su frekvencije slova šifrata.

	Ovo je samo aproksimacija čija točnost se povećava s dužinom teksta. U praksi će se probati različite dužine ključeva bliske procjenjenoj.<ref>{{~~cite book~~ \|editor=Henk C.A. van Tilborg \|title=Encyclopedia of Cryptography and Security \|publisher=Springer \|edition=First edition \|isbn=038723473X \|pages=115 \|year=2005}}</ref> Bolji pristup za šifre s ponovljenim ključem je da se šifrat kopira u tabelu koja ima onoliko stupaca kolika je pretpostavljena dužina ključa, a zatim da se za svaki stupac posebno izračuna indeks podudarnosti; kad se to uradi za svaku moguću dužinu ključa, najveći prosječni I.C. će odgovarati vjerojatnoj dužini ključa.<ref>{{cite journal \| author=Mountjoy, Marjorie \| title= The Bar Statistics \| journal=NSA Technical Journal \| year=1963 \| volume=VII \| issue=2,4}} Published in two parts.</ref> Takav test može se dopuniti podacima iz Kasiskijevog testa.		Ovo je samo aproksimacija čija točnost se povećava s dužinom teksta. U praksi će se probati različite dužine ključeva bliske procjenjenoj.<ref>{{Citiranje knjige \|editor=Henk C.A. van Tilborg \|title=Encyclopedia of Cryptography and Security \|publisher=Springer \|edition=First edition \|isbn=038723473X \|pages=115 \|year=2005}}</ref> Bolji pristup za šifre s ponovljenim ključem je da se šifrat kopira u tabelu koja ima onoliko stupaca kolika je pretpostavljena dužina ključa, a zatim da se za svaki stupac posebno izračuna indeks podudarnosti; kad se to uradi za svaku moguću dužinu ključa, najveći prosječni I.C. će odgovarati vjerojatnoj dužini ključa.<ref>{{cite journal \| author=Mountjoy, Marjorie \| title= The Bar Statistics \| journal=NSA Technical Journal \| year=1963 \| volume=VII \| issue=2,4}} Published in two parts.</ref> Takav test može se dopuniti podacima iz Kasiskijevog testa.

	===Frekvencijska analiza===		===Frekvencijska analiza===