Playfairovu šifru vynalezli roku 1854 sir Charles Wheatstone a baron Lyon Playfair. Britské ministerstvo války ji využívalo až do začátku minulého století, například v búrské válce. Jedná se o příklad „bigramové“ šifry. To znamená, že písmena nejsou šifrována samostatně, nýbrž ve dvojicích. Klíčem je čtverec rozdělený na 5 x 5 polí (což omezuje počet písmen na 25, vynechává se J), takže máme k dispozici 25!, neboli
15 511 210 043 330 985 984 000 000
klíčů. Ještě před použitím Playfairovy šifry je zapotřebí zprávu mírně upravit. Musíte provést následující kroky:
– nahraďte všechna J písmenem I;
– napište zprávu po dvojicích písmen;
– nedopusťte, aby se vedle sebe ocitla dvě stejná písmena – kdyby k tomu mělo dojít, vložte mezi ně Z
– pokud je výsledný počet znaků lichý, přidejte na konec Z.
Abychom vám mohli názorně ukázat, jak tato šifra funguje, zvolíme si nějaký konkrétní klíč. Není na něm nic zvláštního.
S T A N D
E R C H B
K F G I L
M O P Q U
V W X Y Z
Jakmile zprávu příslušně upravíte, můžete na ni aplikovat šifrovací pravidlo. Aby náš popis byl pochopitelnější, rozšíříme původní klíč o šestou řadu a šestý sloupec. Šestá řada je stejná jako první řada, šestý sloupec je shodný s prvním sloupcem. Rozšířený klíč tedy bude vypadat tak, jak ukazuje následující obrázek.
S T A N D S
E R C H B E
K F G I L K
M O P Q U M
V W X Y Z V
S T A N D
Šifrovací pravidlo je následující:
– Jestliže obě písmena leží na stejném řádku klíče, je každé z nich nahrazeno znakem z rozšířeného klíče, jenž se nachází o jedno místo vpravo.
– Jestliže obě písmena leží ve stejném sloupci klíče, je každé z nich nahrazeno znakem z rozšířeného klíče, jenž se nachází o jedno místo níže.
– Pokud se obě písmena nenacházejí na stejném řádku nebo v tomtéž sloupci, nahradí se první písmeno znakem, který je ve stejné řadě jako první písmeno a ve stejném sloupci jako druhý znak. Druhé písmeno se vymění za znak, jenž leží ve čtvrtém rohu obdélníku, jehož rozměry určují předchozí tři písmena.
Nyní zašifrujeme zprávu: GOOD BROOMS SWEEP CLEAN („Dobrá košťata metou dočista.“).
Ve zprávě se nenacházejí žádná J, takže si jen písmena rozdělíme na příslušné páry a na příslušná místa vložíme předepsaná Z. Tím získáme:
GO OD BR OZ OM SZ SW EZ EP CL EA NZ
Po aplikaci zvoleného klíče se z GO stane FP, OD se změní na UT, OM na PO atd. Kompletní kryptogram zní:
FP UT EC UW PO DV TV BV CM BG CS DY
Také při použití Playfairovy šifry uživatelé často vytvářejí mřížku klíče pomocí klíčové věty. Postup je stejný jako u jednoduchých substitučních šifer – tedy nejprve se napíše se klíčová věta, odstraní se opakující se písmena a na konec se v abecedním pořadí doplní nevyužité znaky. Vezměme například klíčovou větu UNIVERSITY OF LONDON. Odstraněním opakujících se písmen získáme řetězec UNIVERSTYOFLD a vyplníme čtverec tak, jak je znázorněno na následujícím obrázku.
U N I V E
R S T Y O
F L D A B
C G H K M
P Q W X Z
Dešifrování je jako v předchozích případech prostým opačným procesem k šifrování. Jestliže se chcete přesvědčit, zda fungování Playfairovy šifry rozumíte, zkuste rozluštit řetězec MBOUBTZE. Jako klíč použijte výše uvedenou mřížku. (Správnou odpovědí je sedmipísmenné anglické slovo, jež – jak doufáme – nepopisuje vaše duševní rozpoložení.)
Tento text je úryvkem z knihy
Fred Piper, Sean Murphy
Kryptografie
Průvodce pro každého
http://www.dokoran.cz/index.php?Kryptografie&p=book.php&id=245
