Doporučená, 2021

Redakce Choice

Rozdíl mezi substituční technikou a transpoziční technikou

Substituční technika a transpoziční technika jsou základními metodami kodifikace textové zprávy pro získání příslušného ciphertext. Tyto dvě metody jsou základními stavebními kameny šifrovacích technik a mohou být také použity společně, což se nazývá produktová šifra .

Základním rozdílem mezi substituční technikou a transpoziční technikou je, že substituční technika nahrazuje písmena prostého textu z jiných písmen, čísel a symbolů. Na druhé straně transpoziční techniky nenahrazují písmeno, nýbrž mění polohu symbolu.

Srovnávací graf

Základ pro srovnání
Substituční technikaTechnika transpozice
Základní
Nahradí znaky prostého textu jinými znaky, čísly a symboly.Uspořádá polohu znaků prostého textu.
formuláře
Monoalphabetic a polyalphabetic substituční kód.Bezklíčová a klíčová transpoziční šifra.
Změny
Identita znaku se mění, zatímco jeho pozice zůstává nezměněna.Pozice postavy se mění i přes svou identitu.
NedostatekPísmeno s nízkou frekvencí může rozpoznat prostý text.Klávesy v blízkosti správného klíče mohou odhalit prostý text.
PříkladCaesarova šifraŠifra oplocení plotu

Definice substituční techniky

Substituční technika zahrnuje nahrazení písmen jinými písmeny a symboly. Zjednodušenějším způsobem se nahrazují znaky prostého textu a na jejich místě se používají jiné náhradní znaky, čísla a symboly. Caesarova šifra používá techniku ​​substituce kde abecedy jsou nahrazené jinými abecedami, které jsou tři pozice dopředu linky. Julius Caesar vymyslel tuto techniku ​​a byl pojmenován po něm jako Caesarova šifra. Například prostý text „HOPE“ bude převeden na „KRSH“ pomocí Caesarovy šifry. Existuje několik substitučních technik vyvinutých po císařské šifře jako Mono-abecední šifra, Homofobní substituční šifra, Polygramová substituční šifra, Polyalphabetic substituční kód, Playfairova šifra a Hillova šifra.

Caesarova šifra byla nejslabší šifrou, ačkoliv vývoj technik dělal novou verzi silnější. Omezení substituční techniky spočívá v tom, že je velmi předvídatelné, pokud je známa překladová tabulka, kterou může být substituce přerušena.

Definice transpoziční techniky

V transpoziční technice zůstává identita znaků nezměněna, ale jejich pozice jsou změněny tak, aby vytvořily ciphertext. Technika transpozice je znázorněna v následujícím příkladu . Zde jsme upravili čtyři řádky textu pomocí transpoziční šifry. Dvourozměrná matice se používá k uspořádání znaků a sloupců jsou zaměněny podle klíče. Klíč slouží k určení, které sloupce musí být zaměněny. Následovat klíč, jak je znázorněno na obrázku, sloupec abecedy číslo 1 je zaměněn na sloupec číslo 3 a abecedy sloupce číslo 2 jsou zaměněny na číslo sloupce 6.

Podobným způsobem jsou také vyměňovány další sloupce. Příklady transpoziční techniky jsou Technika železničního plotu, Jednoduchý sloupec, Vernamova šifra a Bookova šifra.

Pro dešifrování ciphertext do prostého textu je třeba postupovat obráceně. Technika transpozice není považována za velmi bezpečnou metodu. Prostý text lze snadno objevit pomocí metody hit a trial a pozorně sledovat frekvenci znaků a charakteristických vzorů párů po sobě následujících písmen (označovaných jako digramy a trigramy pro skupinu 2 a 3 písmen).

Klíčové rozdíly mezi substituční technikou a transpoziční technikou

  1. Substituční technika používá náhražku za znaky prostého textu, aby ji převedla na ciphertext. Na druhé straně transpoziční technika v podstatě přeskupuje znaky prostého textu.
  2. Monoalphabetic, polyalphabetic substituční kód, Playfair šifra jsou některé algoritmy, které používají techniku ​​substituce. Jako proti tomu jsou formy transpoziční techniky klíčové a bezklíčové transpoziční šifry.
  3. Substituční technika má za cíl změnit identitu entity, zatímco transpoziční technika mění pozici entity spíše než její identitu.
  4. S pomocí nízkofrekvenčního dopisu lze v substituční technice snadno rozpoznat prostý text. Naopak v transpoziční technice vedou klíče v blízkosti pravého klíče k detekci prostého textu.

Závěr

Substituční a transpoziční techniky se používají pro konverzi prostého textu na ciphertext, kde substituční technika nahrazuje znaky, zatímco transpoziční technika přeskupuje znaky tak, aby tvořily ciphertext. Náhradní šifra je však jednodušší a snadno se rozbije.

Top