Proudová šifra
Proudová šifra je typem polyalfabetické substituční šifry, kde je jako klíč použit text z nějaké, komunikujícími stranami předem dohodnuté knihy. Takovýto klíč může být stejně dlouhý jako otevřený text a pokud není používán opakovaně, lze takto zaručit dokonalou bezpečnost šifrované zprávy. Výhodou použití obecné knihy je, že v případě že protivník dopadne agenta, není u něj možné najít kódovou knížku, která by jej jinak mohla usvědčovat.
Přijímající straně pak stačí mít stejnou knihu ze stejné edice, knihu lze také poslat klasickou poštu, aniž by vzbudila podezření i v případě, že je agentovi protistranou sledována pošta. Jak z výše uvedených řádek vyplývá, bývala v minulosti tato šifra hojně užívána především výzvědnými službami různých zemí při komunikaci se svými agenty operujícími na zájmovém území, obvykle za nepřátelskými liniemi.
Základní princip je velmi prostý a v jádru se obvykle jedná o modifikaci Vigenérovy šifry, kde je jednoslovné heslo nahrazeno textem z knihy o stejné délce jako šifrovaná zpáva. Je pochopitelně možné použít i jiné pořadí šifrových abeced než je obvyklá tabula recta puživaná v klasickém provedení Vigenérovy šifry. Aby bylo jasné, kterou část dohodnuté knihy použít jako klíč, zažil se zvyk vkládat jako předposlední blok zprávy tzv. indikátorový blok, který kóduje třemi znaky stránku knihy a dvěmi řádek na kterém začíná text použitý jako klíč.
Například při použití textu 1. kapitoly Nové Bible Kralické jako šifrovacího klíče, což je v tomto případě 1. stránka a 25. verše, což je v tomto případě 25. řádek má při kódování A = 0, B = 1, C = 2, indikátorový blok podobu aabcf (00125). Pokud jim zašifrujeme otevřený text "Ibis míří vstříc Slunci" s pomocí tabuly recty pak výsledná šifra vypadá (po odstranění nabodeníček) takto:
Text IBISMIRIVSTRICSLUNCI
Klíč IUCINILBUHZVERZEMSKO
Šfira qvkazqcjpzsqmtrpgfmw
a po doplnění indikátorového bloku aabcf bude odvysílána takto:
qvkaz qcjpz sqmtr aabcf pgfmw
Dešifrování je pak opačný postup, kdy se z šifrového textu odstraní předposlední blok. Ten se použije jako adresa začátku klíče v dohodnutém textu a který se prostřednictvím dohdnuté abecedy dešifruje do otevřeného textu.
Existuje mnoho různých schémat jak klíče kombinovat s otevřeným textem. Nejjednodušší variantou je použítí tabuly recty (viz. Vigenérova šifra), nicméně lze použít i jiné postupy. S rozvojem výpočetní techniky se dostaly do obliby postupy jako je provádění operace XOR mezi číselnými reprezentacemi znaků (např. ASCII) z otevřeného textu a klíčem, nebo jejich součet doplněný o operaci modulo 26 (čímž se výsledná čísla dostanou do rozmezí 26 znaků abecedy převoditelných zpět na písmena).
Příbuznou variantou této šifry je tzv. Bealeova šifra, která se stala velmi známou díky trojici zašifrovaných textů, jejichž autorství je připisováno Thomasi J. Bealeovi a které mají údajně popisovat místo uložení velkého zlatého a stříbrného pokladu ukrytého na tajném míste v Bedforském okrese ve státě Virginia. Jeden z těchto textů se podařilo rozluštit s použitím textu Deklarace nezávislosti Spojených států amerických. Zbývající dva se nepodařilo rozluštit až do dnešních dnů. Výzkum z 80. let 20. století však zpochybnil autorství připisované Thomasi J. Bealeovi (mimo jiné tím, že zpochybnil vůbec jeho existenci). Jedna z hypotéz autorství jej připisuje Edgaru Allanu Poeovi, o kterém je dobře známo, že se problematice kryptografie věnoval, neboť je mj. známým autorem tzv. šifry zlatého skarabea.
Princip této šifry je opět jednoduchý. Jako klíč slouží vhodně zvolený text, kdy pro šifrování jednotlivých písmen otevřené zprávy slouží první písmena slov z tohoto textu a do šifrovaného textu zprávy se zapisují pozice těchto slov. Bez znalosti textu použitého jako klíče je šifra opět naprosto bezpečná. Pokud tedy použijeme opět jako šifrovací text výše uvedenou první stránku Nové Bible Kralické a pak tentýž zašifrovaný text vypadá takto:
Text I B I S M I R I V S T R I C S L U N C I
Šifra 41 4 26 3 123 31 390 56 22 23 15 466 77 583 30 242 69 1 608 99
Dešifrování pak problíhá opět obráceným postupem, kdy se v dohodnutém textu dohledávájí slova na patřičných pozicích a opisují se jejich první písmena..
O keši
Pro získání souřadnic této keše bude nutné vyluštit ne jednu, ale hned dvě šifry. Na první z nich si vyzkoušíte luštění Bealeovy šifry, která vám prozradí, kde najdete text použitý jako klíč pro druhou šifru. Klíčem k první šifře je text Ústavy České Republiky. Text, který jejím dešifrováním získáte připojte (po zřejmé drobné úpravě) k adrese http://gc.rozen.cz/GC8D656/ (získáte tedy např. něco jako http://gc.rozen.cz/GC8D656/nejakytext.txt).
51 42 28 4 22 82 7 71 10 41 113 9 72
Získaný text je klíčem druhé šifry, která je výše popsanou proudovou šifrou. Jejím vyřešením získáte heslo, které vám po zadání na stránce http://gc.rozen.cz/GC8D656/ prozradí souřadnice finálky a hint pro její hledání. Překladovou metodou je tabula recta.
iivxn zzwex wbzii axehl mqtmg dkzwi fbcry jegnl aabeb gvelw
Přeji hodně trpělivosti při luštění a štěstí při lovu!
Zdroje
Součást závodu BRAZDA 2019
Tato keš vznikla jako součást geocachingového závodu BRAZDA 2019, neboli Brutálního Rožnovského Adrenalinového Závodu Družstev Amatérů. Pokud rádi soutěžíte a máte rádi různá dobrodružství, neváhejte a zúčastněte se příštího ročníku!
Součást série Historie šifer
Tato keš vznikla jakou součást série věnované historii šifrování. Keše jsou nejen exkurzí do principu fungování a okolností vzniku nejvýznamnějších šifer, ale také výzvou k jejich vyřešení, která vás dovede na zajímavá místa v širším okolí Rožnovské Bečvy.