ADFGVX-chiffer
ADFGVX-siffer
ADFGVX-sifferet er en kompleks transposisjon og polybius-firkant-siffer brukt av den tyske hæren under første verdenskrig. Det får navnet sitt fra de seks mulige bokstavene som brukes i sifferet. ADFGVX-sifferet er laget ved å kombinere en modifisert Polybius-firkant med en kolonnebasert transposisjon.
Hvordan ADFGVX-sifferet fungerer
Polybius-firkant
ADFGVX-sifferet bruker en modifisert Polybius-firkant med bokstavene A, D, F, G, V og X. Hver bokstav er representert av en unik kombinasjon av to av disse bokstavene. For eksempel kan bokstaven A bli representert av "DD" i sifferet. Polybius-firkanten er laget ved å arrangere alfabetets bokstaver i et 5x5 rutenett, uten bokstaven J. Bokstavene A, D, F, G, V og X blir deretter tildelt cellene i dette rutenettet. De resterende 20 bokstavene plasseres i de gjenværende cellene i alfabetisk rekkefølge.
Her er et eksempel på en Polybius-firkant brukt i ADFGVX-sifferet:
| | 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 |
Transposisjon
Etter at Polybius-firkanten er fylt med den kodede meldingen, skrives den deretter ut i et rutenett og transponeres i henhold til et nøkkelord for å skape den endelige chifferteksten. Nøkkelordet bestemmer rekkefølgen på kolonnene. Bokstavene i nøkkelordet listes i alfabetisk rekkefølge, og de tilsvarende kolonnene omorganiseres i samme rekkefølge. Hvis et nøkkelord inneholder gjentatte bokstaver, brukes den første forekomsten. Når kolonnene er omorganisert, oppnås chifferteksten ved å lese rutenettet rad for rad.
For eksempel, hvis nøkkelordet er "CRYPTO", omorganiseres kolonnene i rutenettet i følgende rekkefølge:
| 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 | | | | |
Den endelige chifferteksten oppnås ved å lese rutenettet rad for rad. ADFGVX-sifferet er utfordrende å knekke på grunn av de mange lagene med kryptering det bruker.
Eksempel
For å illustrere hvordan ADFGVX-sifferet fungerer, la oss se på følgende melding:
Opprinnelig melding: "HELLO WORLD"
Koding ved bruk av Polybius-firkanten:
- H: AG
- E: GD
- L: FX
- O: VX
- W: DG
- R: DD
- L: FX
- D: XV
Den kodede meldingen er: "AG GD FX VX DG DD FX XV".
Transposisjon ved bruk av nøkkelordet "CRYPTO":
- Nøkkelordet sorteres alfabetisk, noe som resulterer i "COPTYR"
Reorganisering av kolonnene basert på det sorterte nøkkelordet, får vi:
| 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 |
Den endelige chifferteksten oppnås ved å lese rutenettet rad for rad: "AGGFXVDVXDFDVXDFXDGVFXVGDVDFXG".
Dermed er den opprinnelige meldingen "HELLO WORLD" kryptert som "AGGFXVDVXDFDVXDFXDGVFXVGDXDFXG" ved bruk av ADFGVX-sifferet.
Historisk betydning
ADFGVX-sifferet ble oppfunnet av oberst Fritz Nebel, en tysk kryptograf, og brukt av den tyske hæren under første verdenskrig. Det ble primært brukt for å sikre meldinger som ble overført via radio. ADFGVX-sifferets kompleksitet og de mange lagene med kryptering gjorde det betydelig vanskeligere for fienden å oppfange og dekryptere meldingene.
Sifferets navn, ADFGVX, kommer fra de seks mulige bokstavene som brukes i kodingsprosessen. Bokstavene A, D, F, G, V og X ble valgt fordi de er ulike når de skrives i morsekode, noe som reduserer sannsynligheten for feil under overføring.
ADFGVX-sifferets effektivitet var avhengig av hemmeligheten til nøkkelordet, den riktige kodingen av meldingen ved bruk av Polybius-firkanten og den korrekte transposisjonsprosessen. Eventuelle feil eller svakheter i disse trinnene kunne potensielt kompromittere sikkerheten til sifferet.
Selv om det ikke er mye brukt i dag på grunn av fremskritt innen kryptografi, forblir ADFGVX-sifferet en viktig del av den kryptografiske historien. Det fremhever utviklingen av krypteringsteknikker og tjener som en påminnelse om oppfinnsomheten og innovasjonen som ble brukt under kommunikasjon i krigstid.
Det er verdt å merke seg at moderne krypteringsmetoder har langt oversteget sikkerheten gitt av historiske sifre som ADFGVX. Avanserte krypteringsalgoritmer og teknologier, som RSA og AES, er mye brukt for å sikre konfidensialiteten og integriteten til sensitiv informasjon i digitale sikkerhetssystemer.
Relaterte begreper
Kryptering: Prosessen med å konvertere informasjon til en form som er uleselig uten riktig dekrypteringsnøkkel. Krypteringsteknikker tar sikte på å beskytte data mot uautorisert tilgang og sikre konfidensialitet.
Polybius-firkant: En metode for kryptering som innebærer substitusjon, vanligvis brukt i klassiske sifre. Polybius-firkanten bruker et rutenett for å kartlegge hver bokstav i alfabetet til et par koordinater, som muliggjør enkel koding og dekoding av meldinger. ADFGVX-sifferet bruker en modifisert versjon av Polybius-firkanten for å kode bokstaver.