ADFGVX暗号

ADFGVX 暗号

ADFGVX 暗号は、第一次世界大戦中にドイツ陸軍が使用した複雑な転置式およびポリビウス方形の暗号です。この暗号は、使用される6つの文字にちなんで名付けられています。ADFGVX 暗号は、修正されたポリビウス方形と列状の転置を組み合わせて作られています。

ADFGVX 暗号の動作原理

ポリビウス方形

ADFGVX 暗号は、A、D、F、G、V、および X の文字を使用する修正されたポリビウス方形を用います。各文字はこれらの文字の2つの組み合わせで一意的に表現されます。例えば、A の文字は暗号内で「DD」と表現されるかもしれません。ポリビウス方形はアルファベットを5x5のグリッドに配置して作成され、J の文字は省略されます。その後、A、D、F、G、V、および X の文字がこのグリッドのセルに割り当てられます。残りの20文字はアルファベット順に残りのセルに配置されます。

ここに、ADFGVX 暗号で使用されるポリビウス方形の例があります:

| | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |---|---|---|---|---|---| | 1 | A | D | F | G | V | | 2 | X | B | C | E | H | | 3 | I | J | K | L | M | | 4 | N | O | P | Q | R | | 5 | S | T | U | W | Y |

転置

ポリビウス方形に暗号化されたメッセージが入力された後、キーワードに従ってグリッドに記述され、最終的な暗号文が作成されます。キーワードは列の順序を決定します。キーワードの文字はアルファベット順に並べられ、それに対応する列も同じ順序で並べ替えられます。キーワードに重複した文字が含まれる場合は、最初に出現したものが使用されます。列が並べ替えられた後、暗号文はグリッドを行ごとに読み取ることで得られます。

例えば、キーワードが「CRYPTO」の場合、グリッドの列は次の順序で並べ替えられます:

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

最終的な暗号文は、グリッドを行ごとに読み取ることで得られます。ADFGVX 暗号は多層の暗号化を使用しているため、解読が難しいです。

例

ADFGVX 暗号がどのように機能するかを説明するために、次のメッセージを考えます:

元のメッセージ: "HELLO WORLD"

1. ポリビウス方形を使用した符号化:

   • H: AG
   • E: GD
   • L: FX
   • O: VX
   • W: DG
   • R: DD
   • L: FX
   • D: XV

   符号化されたメッセージ: "AG GD FX VX DG DD FX XV".

2. キーワード「CRYPTO」を用いた転置:

   • キーワードはアルファベット順に並べ替えられ、"COPTYR"になります

   • 並べ替えられたキーワードに基づいて列を並べ替えます:

     | C | O | P | T | Y | R | |---|---|---|---|---|---| | A | G | G | F | X | V | | G | D | V | X | D | X | | D | F | D | V | X | D | | F | X | D | G | V | F | | X | V | X | D | F | X | | D | G | D | F | X | G |

   最終的な暗号文は、グリッドを行ごとに読み取ることで得られます: "AGGFXVDVXDFDVXDFXDGVFXVGDXDVDFXG".

   したがって、元のメッセージ "HELLO WORLD" は "AGGFXVDVXDFDVXDFXDGVFXVGDXDVDFXG" として ADFGVX 暗号で暗号化されます。

歴史的意義

ADFGVX 暗号はドイツの暗号技術者 Fritz Nebel 大佐によって発明され、第一次世界大戦中にドイツ陸軍によって使用されました。主に無線で送信されるメッセージのセキュリティを確保するために使用されました。ADFGVX 暗号の複雑さと多層の暗号化は、敵軍がメッセージを傍受して解読することを非常に困難にしました。

暗号の名前 ADFGVX は、符号化プロセスで使用される6つの可能な文字に由来します。A、D、F、G、V、および X の文字は、Morse codeでの書かれ方が異なるため、送信中のエラーの可能性を減少させるために選ばれました。

ADFGVX 暗号の有効性は、キーワードの秘密性、ポリビウス方形を使用したメッセージの正確な符号化、および正しい転置プロセスに依存していました。これらのステップにおける誤りや弱点は、暗号のセキュリティを潜在的に危険にさらす可能性があります。

現代の暗号化技術の進歩により、ADFGVX 暗号は今日では広く使用されていませんが、暗号技術の歴史において重要な一部を占めています。それは暗号化技術の進化を示し、戦時中の通信における独創性と革新を思い起こさせるものです。

現代の暗号化技術は、歴史的な暗号が提供していたセキュリティをはるかに超えています。RSA や AES などの高度な暗号化アルゴリズムや技術は、デジタルセキュリティシステムで機密情報の機密性と完全性を確保するために広く使用されています。

関連用語

• Encryption: 情報を正しい復号キーなしでは読み取れない形式に変換するプロセス。暗号化技術は、不正アクセスからデータを保護し、機密性を確保することを目的としています。

• Polybius Square: 置換を伴う暗号化方法で、古典的な暗号で一般的に使用されます。ポリビウス方形は、アルファベットの各文字を対応する座標のペアにマッピングするためのグリッドを使用し、メッセージの容易なエンコードとデコードを可能にします。ADFGVX 暗号は、ポリビウス方形の修正版を使用して文字を符号化します。