Przejdź do treści

Szyfr Beauforta

Szyfr Beauforta, nazwany na cześć Sir Francisa Beauforta, jest odmianą szyfru Vigenère'a, w którym operacja szyfrowania i deszyfrowania jest zamieniona. Podobnie jak w przypadku Vigenère'a, jest to technika szyfrowania substytucyjnego wieloalfabetycznego.

Opis działania

  1. Klucz: wybierz klucz (słowo lub fraza), który będzie używany do szyfrowania i deszyfrowania wiadomości.

  2. Szyfrowanie:

  3. Rozszerz klucz do długości oryginalnej wiadomości.

  4. Dla każdej litery wiadomości:

    • Znajdź indeks litery klucza w alfabecie.
    • Odejmij ten indeks od indeksu litery oryginalnej wiadomości (zamiast dodawania, jak w Vigenère).
    • Jeśli wynik jest ujemny, dodaj długość alfabetu.
    • Znajdź literę odpowiadającą wynikowi - jest to zaszyfrowana litera.

  5. Deszyfrowanie: proces deszyfrowania jest identyczny z procesem szyfrowania w szyfrze Beauforta, ponieważ jest to odwrotna operacja Vigenère'a.

Przykład

Załóżmy, że mamy wiadomość "HELLO" i klucz "KEY". Pierwszym krokiem jest rozszerzenie klucza do "KEYKE". Teraz każda litera wiadomości jest "odejmowana" od litery klucza, aby uzyskać zaszyfrowaną wiadomość.

Bezpieczeństwo

Podobnie jak szyfr Vigenère'a, szyfr Beauforta może być łamany przy użyciu technik kryptoanalizy, takich jak analiza częstotliwości liter w tekście. Szyfr ten byłby trudniejszy do złamania w czasach przed komputerami, ale dzisiaj istnieją skuteczne metody ataku na tę metodę szyfrowania.

Specyfikacja

Dane

  • tekst - tekst do zaszyfrowania/odszyfrowania, składający się z małych liter alfabetu angielskiego
  • klucz - ciąg znaków składający się z małych liter alfabetu angielskiego

Wynik

  • Zaszyfrowany/odszyfrowany tekst.

Szyfrowanie i deszyfrowanie

Funkcje pomocnicze

  • Pozycja(litera) - zwraca liczbę od \(1\) do \(26\) - pozycję przekazanej jako argument litery w alfabecie angielskim
  • Alfabet(pozycja) - zwraca literę na zadanej pozycji w alfabecie angielskim
  • Długość(tekst) - zwraca długość tekstu

Pseudokod

funkcja Beaufort(tekst, klucz):
    1. wynik := ""
    2. kluczIndeks := 1
    3. Dla i := 1 do Długość(twkst), wykonuj:
        4. nowaPozycja := 27 - Pozycja(twkst[i]) + Pozycja[kluczIndeks]
        5. Jeżeli nowaPozycja > 26, to:
            6. nowaPozycja := nowaPozycja - 26
        7. nowaLitera := Alfabet(nowaPozycja)
        8. wynik := wynik + nowaLitera
        9. kluczIndeks := kluczIndeks + 1
        10. Jeżeli kluczIndeks > Długość(klucz), to:
            11. kluczIndeks := kluczIndeks - Długość(klucz)

    12. Zwróć wynik

Implementacja

C++

Python