Crypto-Cache #3 - Jednoduchá transpozice (Transposition cipher)
Na uvedených souradnicích cache nehledejte.
Only information about cache, see below. Information about Substitution cipher for example here: wikipedia. Cache is not placed on these coordinates.
Jednoduchá transpozice je jedna ze základních metod šifrování. Po jednoduché zámene se seznámíme s druhým nejduležitejším systémem.Transpozice je "preskupení" otevreného textu podle nejakých pravidel - tato pravidla se nazývají klícem. Výsledný šifrový text zachovává frekvenci hlásek príslušného jazyka. Zpretrhány jsou pouze bigramové vazby a tím je ukryt význam puvodního textu. V takovémto textu se tedy nevyskytují dlouhá opakování, je zachována frekvence hlásek príslušného jazyka, neodpovídají bigramové frekvence, nelze provést delbu na samohlásky a souhlásky. Pomer samohlásek a souhlásek je v textu zachován a je približne v pomeru 40:60. Tento systém se používal ješte za druhé svetové války a v nekterých méne vyspelých státech i v celkem nedávné dobe.
Jednoduchá transpozice muže využívat úplnou tabulku a nebo neúplnou. Neúplná tabulka je bez znalosti klíce již hodne odolný systém a bez výpocetní techniky se již pri prolamování neobejdeme. Postup dešifrování se znalostí klíce si mužete vyzkoušet treba u keše Sifra mistra Leonarda (Code mistr Leonardo) v Olomouci.
Vratme se k jednoduché transpozici využívající úplnou tabulku. Porídíme frekvenci a zjistíme, že odpovídá frekvenci jazyka. Nejsou zde velká opakování a jsou zde skupiny samohlásek a souhlásek. Toto by mohlo naznacovat, že se jedná o transpozici. V prípade, že se jedná o jednoduchou transpozici s úplnou tabulkou, postupujeme takto:
Urcení rozmeru tabulky
Spocteme délku šifrového textu a snažíme se urcit pravdepodobný rozmer tabulky. Ten zjistíme tak, že délku šifrového textu rozložíme na soucin prvocísel a z nich kombinujeme pravdepodobnou velikost tabulky. Máme-li napr. šifrový text délky 120, pak jsou možné následující velikosti tabulek:
120 = 2 * 2 * 2 * 3 * 5
Tabulky:
pocet sloupcu * pocet rádku
málo pravdepdobné (bylo by príliš lehké k rešení): 1*120, 2*60, 3*40, 4*30, 6*20
složité: 120*1, 60*2
nejpravdepodobnejší: 8*15, 15*8, 12*10, 10*12, 20*6, 30*4, 40*3
Šifrový text se vepíše do "podezrelých" tabulek. Poznamenejme, že text se vepisuje po sloupcích (!), viz. príklad na konci.
Dríve, než prejdeme k vlastnímu luštení, mužeme si do znacné míry overit, zda námi zvolená tabulka je správná. Zjistíme to na pomeru souhlásek a samohlásek v jednotlivých rádcích tabulky. I zde by mel být približne zachován pomer samohlásky : souhlásky = 40:60. Která z tabulek splnuje tento pomer pro vetšinu svých rádku, ta je nejpravdepodobnejší tabulkou a zde zacneme s pokusem o vyluštení puvodního textu.
Luštení
Samotné luštení není nijak složité. Pokud nemáme k dispozici vhodný program a jsme príliš pohodlní si jej napsat, nezbývá než sloupce tabulky rozstríhat a preskupovat tak, abychom se snažili zohlednit bigramové cetnosti (napr. PR, ST) a samohláskové a souhláskové vazby, a to ve všech rádcích najednou. Postupne tedy k sobe prikládáme vhodné sloupky, až dostaneme celé bloky otevreného textu (cte se po rádcích). Bloky pak jen preskupíme a máme hledaný výsledek.
Vše si prakticky ješte zopakujeme na následujícím cvicném príkladu:
OTSEC NCNUX ATONO TOUTO KXUJU AILBX UVPTD HSEOL KYREN EPSUK ZELID RZPAU (60 znaku)
Urcení velikosti tabulky
ne: 1*60, 2*30, 3*20, 4*15
možné tabulky: 15*4, 20*3, 10*6, 6*10
Tento text byl úmyslne volen tak, aby ani pomer samohlásky : souhlásky nedal zcela jednoznacnou odpoved na rozmer tabulky, v praxi ovšem takovéto prípady vetšinou nenastávají. Sledujte, jak se šifrový text plní do tabulky. Zacátecníkum nekdy toto ciní potíže a zapisují jej omylem do rádku místo do sloupcu.
rozmer 20*3
ocekávaný pomer 8/12
OECXOTTXULUTSLREUEDP 8/12
TCNANOOUABVDEKEPKLRA 8/12
SNUTOUKJIXPHOYNSZIZU 8/12
rozmer 15*4
ocekávaný pomer 6/9
OCUOOKUBPSKNULZ 6/9
TNXNUXAXTEYEKIP 6/9
SCAOTUIUDORPZDA 7/8
ENTTOJLVHLESERU 5/10
rozmer 10*6
ocekávaný pomer 4/6
OCOTUUSRUD 5/5
TNNOAVEEKR 4/6
SUOKIPONZZ 4/6
EXTXLTLEEP 3/7
CAOUBDKPLA 4/6
NTUJXHYSIU 4/6
rozmer 6*10
ocekávaný pomer 2,4/3,6
OAKUKZ 3/3
TTXVYE 2/4
SOUPRL 2/4
ENJTEI 3/3
COUDND 2/4
NTAHER 2/4
COISPZ 2/4
NULESP 2/4
UTBOUA 4/2
XOXLKU 2/4
Nejpravdepodobnejšími tabulkami jsou rozmery 20*3 a 6*10, následující rozmery 10*6 a nejhure z testu vyšel rozmer 15*4.
Správný rozmer je 6*10. Vzhledem k malému poctu sloupcu již není problém je správne seradit a dostaneme príslušný otevrený text:
UKAZKO
VYTEXT
PROLUS
TENIJE
DNODUC
HETRAN
SPOZIC
ESUPLN
OUTABU
LKOUXX
Takže hledaným texte je:
UKAZKOVY TEXT PRO LUSTENI JEDNODUCHE TRANSPOZICE S UPLNOU TABULKOU XX
Na príkladu si mužete všimnout, že pri zápisu do tabulky byl doplnen text tak, aby zcela vyplnil i poslední rádek pomocí XX. Pro ruzné uživatele, kterí systém používají, muže být doplnení tabulky na úplnou tabulku charakteristické. Text by mel být doplnen náhodne, ale casto se používá nejaký ustálený zpusob, který kryptoanalytikovi (pokud jej zjistí) pomáhá v luštení.
Keš / Cache
Informace proc vznikla tato série se mužete dozvedet u první keše této série - Crypto-Cache #1 (GC1Y2MC).
Umístení finále se dozvíte z textu, který je zašifrován níže. Otevrený text je v anglictine, aby byla keš i pro zahranicní návštevníky Prostejova, pokud s tím bude mít nekdo vážné problémy, tak mi muže dešifrovaný text zaslat a ja jej pošlu zpet preložený.
Information about this series is available at first cache of the series - Crypto-Cache #1 (GC1Y2MC).
Decrypted text is in English.
Vyluštením následující šifry dostanete finální souradnice:
You'll obtain final coordinates if you successfully decrypt cipher (Transposition cipher - Full table):
HECIF RVEOE NEING APBRA CNWIR
ETESR TDRTM OHETT AOUEV ENAER
ALCNN TDNTT IZRMC HDCED YHNRD
EERLA AROAI ESRDT ENPOO RNYFN
RENUR NSRTE IMIMA NFYTO DEAVE
ESUHE RLAIE NENIN FOEEE BZOOE
EHURD GNETA CETTS GEEFH ADOON
RCUMI OTSPN TLEEZ AT
10/11/2012 - zmena uložení finále, drobná změna zadání šifry
Získané souradnice si mužete overit pomocí GeoCheck, nemelo by to být potreba, ale vyvarujete se chybe v prekladu a také se mužete dozvedet proc bylo místo finále zvoleno tam, kde je a také se dozvíte pozici doporuceného parkovište.
You can check obtained final coordinates by GeoCheck. There are some info why I select this final place and recomended parking site.
Milníky / Milestones
Pokud budete vyzvedávat a následne ukládat cache, respektujte prosím puvodní umístení!!
Hodne štestí pri lovu.
Good luck.
Použité zdroje / Sources: e-zin Crypto-World, Pavel Vondruška
P.Vondruška: Kryptologie, šifrování a tajná písma, edice OKO,
nakladatelství Albatros, 2006