Vigenere (šifra)

Vigenere šifra je algoritam u kriptografiji koji je izmislio francuski diplomata Blaise de Vigenère 1523 godine. Vigenere je koristio predrad Leone Battista Albertija proširivši njegova istraživanja.

Ova šifra se ubraja u algoritam simetričnog ključa sa polialfabetnom supstitucijom znakova.

Osnova Vigenerove šifre je ključna riječ koja je morala biti tajna. Sam algoritam je bio poznat javnosti i prema Kerckhoffov teoremu siguran dokle god je ključna riječ neprijateljskoj strani nepoznata.

Postupak

Algoritam šifriranja primjenjuje se sljedećim postupkom:

• Svako slovo originalne poruke zamijeni se dvocifrenim brojem ovisno o njegovoj poziciji u abecedi bez obzira da li se radi o malim ili velikim slovima:

01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	11	12	13	14	15
A	B	C	Č	Ć	D	DŽ	Đ	E	F	G	H	I	J	K

16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
L	LJ	M	N	NJ	O	P	R	S	Š	T	U	V	Z	Ž

• Ključna riječ odnosno ključ zamijeni se također s brojevima na isti način
• Uzima se originalna poruka i dijeli na blokove dužine ključa
• Ključ se piše iznad svakog bloka riječi
• Ključ se sabira cifru po cifru (slovo po slovo) sa originalnom porukom
• Najveći dozvoljeni broj je zamijenjeno slovo na kraju abecede (kod bosanske abecede bi bio Ž=30)
• Ako je rezultat veći od 30 koristi se dijeljenje sa ostatkom kroz 30 ili jednostavnije oduzme se broj 30.
• Brojevi se opet pretvaraju u slova i to je šifrirana poruka.

Algoritam dešifriranja primjenjuje se sljedećim postupkom:

• Šifrirana poruka se zamijenjuje brojevima
• Ključ se oduzima od šifrirane poruke
• Ako je rezultat negativan broj onda se dodaje 30
• Brojevi se zamjenjuju slovima i poruka je dešifrovana

Konkretan primjer

Šifrovanje

• Poruka koje se treba šifrirati glasi vikipedija
• Ključ glasi ime
• Slova u originalnoj poruci zamijenjuju se brojevima

v	i	k	i	p	e	d	i	j	a
28	13	15	13	22	09	06	13	14	01

• Ključ se također zamijeni brojevima, nije smetnja što poruka se ne može dijeliti na riječi po tri slova.

i	m	e	i	m	e	i	m	e	i
13	18	09	13	18	09	13	18	09	13

• Ključ i originalna poruka se sabiraju

Originalna poruka	28	13	15	13	22	09	06	13	14	01
Ključ	13	18	09	13	18	09	13	18	09	13
Rezultat	41	31	24	26	40	18	19	31	23	14

• Budući da neki su neki rezultati veći od 30 taj broj se u tom slučaju oduzima

Rezultat	41	31	24	26	40	18	19	31	23	14
Oduzima se 30	11	01	24	26	10	18	19	01	23	14

• Brojevi se zamijenjuju opet slovima i poruka je šifrirana:

Šifrovana poruka	11	01	24	26	10	18	19	01	23	14
Šifrovana poruka	g	a	s	t	f	m	n	a	r	j

Dešifrovanje

• Šifrovana poruka se zamjenjuje brojevima

Šifrovana poruka	g	a	s	t	f	m	n	a	r	j
Šifrovana poruka	11	01	24	26	10	18	19	01	23	14

• Oduzima odnosno subtrahira se ključ

Šifrovana poruka	11	01	24	26	10	18	19	01	23	14
Oduzimanje ključa	13	18	09	13	18	09	13	18	09	13
Rezultat	-2	-17	15	13	-8	09	06	-17	14	01

• Budući da su neki brojevi negativni dodaje se 30

Rezultat	-2	-17	15	13	-8	9	6	-17	14	01
Dodaje se 30	28	13	15	13	22	9	6	13	14	01

• Brojevi se opet zamjenjuju slovima i poruka je dešifrovana

Dešifrovana poruka	28	13	15	13	22	09	06	13	14	01
Dešifrovana poruka	v	i	k	i	p	e	d	i	j	a

Da bi se postupak sabiranja izbjegao i time greške kod šifriranja Vigenere je uveo tzv. Vigenereov kvadrat sa svim mogućim varijacijama. Sabiranje brojeva nije ništa drugo nego pomjeranje jednog slova za određeni broj pozicija u abecedi.

Vanjski linkovi

Michael Pohlig,Vigenereova šifra. Edukativna stranica o informatici Arhivirano 15. 4. 2012. na Wayback Machine učitano 21.01.2014 njem.