Skip to content

Vigenerova sifra I Mystery Cache

This cache has been archived.

Down.cz: Archivuji.

More
Hidden : 4/1/2009
Difficulty:
2.5 out of 5
Terrain:
2 out of 5

Size: Size:   micro (micro)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:

Skoro drive-in keš s Vigenerovou šifrou

Na úvodních souradnicích keš nehledejte!


Tato keš je pokracováním ke keším GC1NDJ6 - Caesarova šifra I a
GC1NXGP - Caesarova šifra II.
Na druhé strane od Prahy je také možné lovit klon jednicky - GC1P2ZG.

Princip Vigenerovy šifry se dá vysvetlovat ruznými zpusoby, nám pripadá nejpochopitelnejší zpusob s využitím Caesarovy šifry (zavedeme pro ni zkratku "CS") - pochopení Vigenerovy šifry proto od vás bude vyžadovat bezpodmínecnou znalost šifrování a dešifrování CS. Ocekáváme tedy, že již máte odlovené (nebo alespon dešifrované souradnice) Caesarovy šifry I a II.
Tato mysterka má za úkol jednoduše vysvetlit princip Vigenerovy šifry tem, kterí jej neznají, a poskytnout možnost vyzkoušet si dešifrování v praxi. Kacerum znalým základních principu šifrování a dešifrování prijde zrejme jednoduchá, ale ani úcelem této keše nebylo pripravit zábavu pro kryptoanalytiky :-)
Dvojka v obtížnosti patrí spíše k samotné schránce než k obtížnosti zjištení souradnic (za to je ta pulka :-)...

Substitucní šifra s nemeným posunem (typickým predstavitelem je CS) patrí k nejjednodušším šifrám vubec. Princip CS jsme si již vysvetlili dríve - a spolu s ním i její nedostatky. Ti, kdo rešili mysterky s CS rucne už vedí, že každé písmeno po zašifrování CS je nahrazeno písmenem jiným - vždy stejným. A to je nejvetší slabina CS. S použitím frekvencní analýzy ale i hrubou silou není problém šifru prolomit.
Napríklad souradnice TRISTATRICETTRI obsahují trikrát stejnou posloupnost trí znaku "TRI", které budou vždy zašifrovány stejne:

TRISTATRICETTRI >>> WULVWDWULFHWWUL.

Proto se kryptologové pokoušeli tuto slabinu odstranit. Na rešení problému se podílelo nezávisle na sobe nekolik osob, pricemž jejich snažení vyvrcholilo v 1. polovine 16. století. Posledním, kdo dal nové šifre pevný rád byl Blaise de Vigenere, francouzský diplomat, po kterém je šifra nakonec pojmenována.

Rešení problému jednoduchosti prolomení CS nakonec není nijak složité - Vigenere jen spojil nekolik CS najednou v rámci jednoho šifrování.
Zatímco CS nahradí každý znak jiným, ale vždy stejným, ve Vigenerove šifre dostane každý znak (až na mezní prípady) s velkou pravdepodobností pokaždé jinou náhradu.

Pro jednoduchost budeme pracovat s císelným klícem, jde však použít i klíc textový - viz. poznámka na konci.

Principem Vigenerovy šifry tedy je stanovení klíce s rozdílným posunem pro znaky šifrovaného textu.

Zatímco v CS je posun znaku vždy stejný - napr. pro posun 3:
ABCDEF >>>
DEFGHI
333333 - posun

Ve Vigenerove šifre ho musíme stanovit klícem o minimálne dvou hodnotách - napr. klíc s dvema hodnotami 3 a 2:
ABCDEF >>>
DDFFHH
323232 - posun

Všimnete si, že ve výsledném textu jsou sice vedle sebe dvojice stejných znaku, ale ty nevznikly šifrováním stejných puvodních znaku. Poprvé vzniklo D z A, ale podruhé vzniklo z B! A to byl za príklad vzat klíc obsahující pouze dve hodnoty.

Podívejme se tedy na zašifrování výše uvedených souradnic a rozdílu ve výsledném textu:

TRISTATRICETTRI - puvodní text
WULVWDWULFHWWUL - text s CS - posun 3
WTITXDVRJGHVTSM - Vigenerova šifra s klícem 32014

Tedy každý první znak v poradí byl posunut o 3 pozice, každý druhý o dve, každý tretí o nula (nebyl posunut vubec), každý ctvrtý byl posunut o jednu pozici a každý pátý o ctyri. Je to jako u rozpocítávání ve škole, po pátém znaku následuje zase první (zase s posunem o tri), druhý (dva), tretí (nula) atd.

Povšimnete si, že silneji zvýraznené trojice znaku se díky Vigenerove šifre už nezašifrovaly na sice jiné, ale porád ty samé znaky, ale jsou zcela rozdílné - problém slabosti CS byl vyrešen.

Jednoduché, že? Pro úplnost zopakujme, že se této šifre ríká substitucní, protože jednotlivé znaky jsou nahrazovány [substituovány] znaky jinými. A že je též šifrou polyalfabetickou, protože v ní je použito více abeced (abecedou se zde rozumí sada znaku s odlišným posunem od ostatních).

Obtížnost dešifrování Vigenerovy šifry je složitejší než u CS, ale vlastní technika dešifrování není nikterak zvlášt obtížná.

Kryptoanalýza už je složitejší, nicméne i tato šifra byla prolomena. Zlí jazykové tvrdí, že díky tomu, že byla hojne používána v dámské korespondenci, zasloužil se o její prolomení sám Casanova.... Kryptoanalýzu však chystáme až do dvojky...

K vlastní mysterce - pro jednoduchost a názornost dohodneme následující pravidla:
- DEŠIFROVACÍ klíc bude známý (jde nám preci o vyzkoušení) - 5121
- budeme predpokládat, že zašifrovaný text je ceský (bez hácku a cárek),
- budeme predpokládat, že použitá abeceda je anglická (tedy 26 znaku bez hácku a cárek) - ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ,
- text neobsahuje mezery ani jiné znaky mimo 26 písmen.

Keš je uložena na následujících souradnicích:
NNSQVCLHXDLIZRRDEMYRJTPZYMGBZDHDJCTDNSCOVSLZXSRHNHAHIUCSNH

Ke keši:
Jde o skoro drive-in keš, s tím, že za mokra to asi na oblek není.
Jasne, víme, že poblíž si dobytci udelali smetište, psát do logu to nemusíte. Keš, její bezprostrední okolí a prístupová cesta jsou však cisté. V neporádku nehledejte.

Poznámky:

Textový klíc - pro jednodušší zapamatování bývá jako klíc použito místo císel slovo nebo více slov. Duvodem je skutecnost, že slovo se preci jen lépe pamatuje než delší císlo. Každé císlo v abecede má své poradí A je první, B druhé, C tretí atd. Pokud tedy stanovíme šifrovací klíc k šifre - 31385, stací si zapamatovat slovo CACHE a nosíte klíc v klave. Je jen potreba si ujasnit, že dešifrovací klíc bude trochu jiný - bude cinit rozdíl mezi 26 a poradím písmena v abecede, tedy 23 25 23 18 21 (XZXSV) - je ale jasné, že toto heslo k dešifrování si nikdo pamatovat nebude.....
Vigeneruv ctverec - jako pomucka bývá nekdy používán Vigeneruv ctverec (Vigenerova tabulka).

ctverec

Slouží k jednoduššímu hledání znaku po zapoctení posunu. Varianta v priloženém obrázku (šifrovací) má v prvním levém sloupci císelné hodnoty klíce, v pravém posledním sloupci textové hodnoty klíce - a je to spíš obdélník :-).

Poznámka k souradnicím - zamereno GPS a soucasne porovnáno se satelitními mapami. S ohledem na horší signál v míste muže být (a podle prvních logu také možná je) presné zamerení mírne problematické. V prípade, že na míste souradnic nevidíte geoobjekt, použijte prosím hint - je výstižný, žádná hádanka..... Pokud nám via e-mail pošlete Vámi namerené souradnice, budeme rádi - v prípade více stejných zamerení, bychom souradnice finále zkorigovali..... Díky.

Additional Hints (Decrypt)

xázra (cbhžvwgr sbgbuvag)

Decryption Key

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

(letter above equals below, and vice versa)