Cipher Playfair

Cipher Yang paling terkenal untuk enkripsi beberapa huruf adalah Playfair , yang memperlakukan digrams di plaintext sebagai unit tunggal dan diterjemahkan ke dalam unit-unit ciphertext digrams.

Algoritma Playfair didasarkan pada penggunaan huruf matriks 5 x 5 yang dibangun menggunakan kata kunci. Berikut adalah contoh yang diselesaikan oleh Lord Peter Wimsey di Dorothy Sayers :

 M O N A R
 C H Y B D
 E F G I/J K
 L P Q S T
 U V W X Z 

Dalam hal ini, kata kunci adalah monarki. Matriks ini dibangun dengan mengisi kata kunci huruf (duplikat minus) dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah, dan kemudian mengisi sisa matriks dengan huruf yang tersisa dalam urutan abjad. Huruf I dan J dihitung sebagai satu huruf.

Plaintext dienkripsi dua huruf pada suatu waktu, menurut aturan berikut :

  1. Mengulangi huruf plaintext yang berada di pair yang sama dipisahkan dengan huruf filler , seperti x , sehingga balloon akan diperlakukan sebagai ba lx lon.
  2. Dua huruf plaintext yang berada dalam baris yang sama dari matriks masing-masing digantikan oleh huruf ke kanan, dengan elemen pertama dari baris sirkuler setelah terakhir. Misalnya, ar dienkripsi sebagai RM.
  3. Dua huruf plaintext yang berada dalam kolom yang sama masing-masing digantikan oleh huruf dibawah , dengan elemen atas kolom sirkuler setelah terakhir.Misalnya , mu dienkripsi sebagai CM .
  4. Jika tidak, setiap huruf plaintext dalam pasangan diganti dengan huruf yang terletak pada baris sendiri dan kolom ditempati oleh huruf plaintext lainnya. Dengan demikian, hs menjadi BP dan ea menjadi IM (atau JM, sesuai keinginan encipherer).

Cipher Playfair adalah merupakan kemajuan besar atas cipher monoalphabetic yang sederhana. Dalam satu hal, sementara hanya ada 26 huruf, ada 26 x 26 = 676 digrams, sehingga identifikasi digrams individu lebih sulit. Selain itu, frekuensi relatif dari masing-masing huruf mempunyai rentang yang jauh lebih besar daripada digrams, membuat analisis frekuensi yang jauh lebih sulit. Untuk alasan ini, cipher Playfair untuk waktu yang lama dianggap tidak bisa dipecahkan. Itu digunakan sebagai sistem standar lapangan oleh tentara Inggris dalam Perang Dunia I dan masih menikmati penggunaan yang cukup oleh Angkatan Darat AS dan pasukan Sekutu lainnya selama Perang Dunia II.

Meskipun tingkat kepercayaan keamanan, cipher Playfair relatif mudah untuk dipecahkan karena masih menyisakan banyak struktur bahasa plaintext yang utuh. Beberapa ratus huruf dari ciphertext umumnya masih memadai.

Salah satu cara untuk mengungkapkan efektivitas cipher Playfair dan lainnya ditunjukkan pada Gambar , berdasarkan [SIMM93]. Baris berlabel frekuensi distribusi plot plaintext lebih dari 70.000 karakter abjad di Brittanica article Encyclopaedia on cryptology.Distribusi frekuensi dari setiap cipher substitusi monoalphabetic. Plot dikembangkan dengan cara sebagai berikut: Jumlah kemunculan setiap huruf dalam teks dihitung dan dibagi dengan jumlah kemunculan huruf e (huruf yang paling sering digunakan). Akibatnya, e memiliki frekuensi relatif 1, t sekitar 0,76, dan sebagainya. Titik-titik pada sumbu horisontal sesuai dengan huruf dalam urutan penurunan frekuensi.

Frekuensi Relatif Kejadian

Gambar 1, Frekuensi Relatif Kejadian

Gambar 1 juga menunjukkan distribusi frekuensi yang terjadi ketika teks dienkripsi dengan menggunakan cipher Playfair. Untuk menormalkan plot, jumlah kejadian dari setiap huruf dalam ciphertext lagi-lagi dibagi dengan jumlah kemunculan e dalam plaintext. Hasil plotting karena itu menunjukkan sejauh mana distribusi frekuensi huruf, yang membuatnya sepele untuk memecahkan cipher substitusi, yang disembunyikan oleh enkripsi. Jika informasi distribusi frekuensi benar-benar tersembunyi dalam proses enkripsi, plot ciphertext frekuensi akan menjadi datar, dan pembacaan sandi menggunakan ciphertext hanya akan mungkin efektif . Sebagai angka menunjukkan, cipher Playfair telah menyanjung distribusi daripada plaintext, namun demikian ia mengungkapkan banyak struktur untuk cryptanalyst untuk bekerja.

This entry was posted in security, Tutorial and tagged , , , , , , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s