موضوع مقاله: رمزنگاری کلاسیک | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # رمزنگاری کلاسیک | مقدمه: در رمزنگاری، رمزنگاری کلاسیک نوعی رمزنگاری است که در گذشته مورد استفاده قرار می‌گرفت، اما اکنون در بیشتر مواقع از آن استفاده غلط می‌شود. | ## بخش 1: رمزنگاری کلاسیک | برخلاف الگوریتم‌های رمزنگاری مدرن، اکثر رمزگذارهای کلاسیک می‌توانند دستی محاسبه و حل شوند. با این حال، آنها معمولاً بسیار ساده هستند که با تکنولوژی‌های جدید شکسته می‌شوند. این اصطلاح شامل سیستمهای ساده ای است که از زمان یونان و روم به کار رفته‌است و در رمزهای دقیق رنسانس، رمزنگاری جنگ جهانی دوم مانند دستگاه انیگما و فراتر از آن استفاده شده‌اند. در مقابل آن، رمزنگاری قوی مدرن به الگوریتم‌ها و کامپیوترهای جدیدی که از سال ۱۹۷۰ توسعه یافته‌است متکی است. انواع رمزنگاری‌های کلاسیک رمزهای کلاسیک اغلب به رمزهای انتقالی (جابه‌جا شده) و رمزهای جایگزینی (جایگزین شده) تقسیم می‌شوند. رمزگذاریهای جایگزینی در رمزنگاری جایگزین، حروف (یا گروهی از حروف) بطور اصولی در سراسر پیام با حروفی دیگر (یا گروه‌هایی از حروف) جایگزین می‌شوند. برای رمزگذاری یک پیام با رمز سزار، هر حرف از متن با حرف سوم بعد از آن در الفبا جایگزین می‌شود. سزار هر حرف را با ۳ حرف بعدی خود جایگزین کرد، اما هر عدد به همان صورت نمایش می‌یافت. تمام فواصل و حروف تکراری از یک کلمه یا عبارت حذف می‌شوند، چیزی که رمزگذار بعنوان شروع رمز الفبایی از آن استفاده می‌کند. پایان الفبای رمزنگاری بقیه الفبای به ترتیب بدون تکرار حروف در کلمه کلیدی می‌آیند. برای مثال، اگر کلمه کلیدی CIPHER باشد، الفبای رمزگذاری به این شکل خواهد بود: الفبای عادی الفبای رمزگذار مثالهای قبلی همگی، نمونه‌هایی از رمزنگاری‌های جایگزینی تک الفبایی است که در آن‌ها فقط از یک الفبای رمز استفاده شده‌است. همچنین می‌توان از رمزهای جایگذینی چندالفبایی که در آن از چندین الفبای رمز استفاده می‌شود، استفاده کرد. در این حالت رمزگذار حداقل دو یا چند الفبای رمزنگاری را با استفاده از تکنیک انتخابی اش، تشکیل می‌دهد و سپس پیامش را رمزگذاری می‌کند. | ## بخش 2: رمزنگاری کلاسیک | رمز الفبایی پشت سرهم از همهٔ حروف یا لغات استفاده می‌کند که این کار رمزگشایی پیام را بسیار سخت‌تر می‌کند زیرا رمزگشا باید همهٔ الفبای رمزنگاری را تشخیص دهد. یکی دیگر از مثال‌های رمزنگاری جایگزینی چند الفبایی که رمزگشایی آن بسیار دشوارتر است، مربع ویژنر، یک روش رمزگذاری نوآورانه است. برای استفاده از مربع ویژنر، ۲۶ الفبای رمزنگاری مختلف وجود دارد که برای رمزگذاری متن استفاده می‌شود. در این حالت هر الفبای رمزنگاری به نوعی تعویض حروف اصلی با استفاده از همان جایگزینی سزار است. هر حرف از کلمه کلیدی تکرار شده به شما می‌گوید که از چه رمز (کد) برای رمزگذاری هر حرف استفاده کنید. به عنوان مثال، اگر شما یک کلمه کلیدی LEMON را دارید و پیامی که می‌خواهید رمزگذاری کنید ATTACKATDAWN است شما باید اینگونه عمل کنید: متن ساده کلید متن رمزنگاری شده برخی از رمزگذاری‌های جایگزینی از اعداد به جای حروف استفاده می‌شود. نمونه ای از این رمزگذاری عالی است که در آن از اعداد برای جایگزینی حروف استفاده می‌شود. رمزگذاری جایگزینی عددی دیگری نیز وجود دارد که شامل چهار عدد مختلف، دو عدد انتخابی برای یک حرف وجود دارد که بر اساس یک کلمه کلیدی است. یک نمونه از این الفبای زودیاک است، که در آن از نمادهای زودیاک برای نشان دادن حروف مختلف استفاده شده‌است. به عنوان مثال، نمادهای خورشید برای A، مشتری برای B ایستاد، و کیوان برای C استفاده می‌شود. همچنین می‌توان از نقاط، خطوط یا خط تیره‌ها هم استفاده کرد، یکی از نمونه‌ها کد مورس است که در واقع نمی‌توان آن را رمزنگاری به حساب آورد، اما از نقاط و خطهای تیره به عنوان حروف استفاده می‌شود. رمزنگاری pigpen از یک سیستم شبکه ای یا خطوط و نقاط برای نمادگذاری حروف استفاده می‌شود. روش‌های مختلف دیگری نیز وجود دارد که شامل جایگزین کردن حروف الفبا با نمادها یا نقاط و خط تیره است. | ## بخش 3: رمزنگاری کلاسیک | رمزگذاری انتقالی (جابه جایی) در رمزنگاری انتقالی، حروف بدون تغییر باقی می‌مانند اما ترتیب آنها در داخل پیام مطابق با یک روش مشخص بهم می‌خورد. در رمزنگاری ستونی، پیام اصلی در یک مستطیل از چپ به راست و از بالا به پایین چیده شده‌است. در مرحله بعد، یک کلید انتخاب می‌شود و برای تعیین عدد به هر ستون در مستطیل برای تعیین ترتیب تنظیم مجدد از آن استفاده می‌شود. عدد متناظر با حروف موجود در کلید با توجه به جای آنها در الفبا مشخص می‌شوند، یعنی A برابر با ۱، Bبرابر۲، C برابر ۳ است و غیره. سپس، با شروع از ردیف اول، حروف گرفته می‌شوند تا یک متن رمزنگاری شدهٔ جدید ی بدست آید. الگوریتم‌های پیچیده‌تر با ترکیب کردن جایگزینی و جابجایی در رمزنگاری محصول تشکیل شوند. بسیاری از رمزنگاری‌های کلاسیک می‌توانند شکسته شوند حتی اگر مهاجم فقط متن کافی را بداند و از این رو مستعد حمله فقط به متن رمز شده باشد. برخی از رمزنگاری‌های کلاسیک (به عنوان مثال رمزهای سزار) از فضای کلیدی کوچکی برخوردار هستند. با این حال، تکنیک‌های پیشرفته تر مانند آزمایش Kasiski هنوز هم می‌تواند برای شکستن این رمزها استفاده شوند. برای این رمزها، یک مهاجم نباید بتواند کلید را پیدا کند حتی اگر او مقدارزیادی از پلین تکست‌ها و سایفر تکست‌های مربوطه را بشناسد و حتی اگر خودش بتواند پلین تکست‌ها و سایفر تکست هارا انتخاب کند. رمزگذاری‌های کلاسیک این معیارهای بسیار قوی را برآورده نمی‌کنند و از این رو دیگر برای بسیاری از برنامه‌ها مناسب نیستند. | ## جمع‌بندی | برخی از تکنیک‌های رمزگذاری کلاسیک می‌توانند برای تقویت رمزگذاری‌های مدرن استفاده شوند.