প্রতিস্থাপন সাইফারের উদাহরণ
তথ্যগুপ্তিবিদ্যায় **প্রতিস্থাপন সাইফার** একটি তথ্যগুপ্তি পদ্ধতি যার মাধ্যমে সর্বজনবোধ্য প্লেনটেক্সট বা মূল তথ্যকে কিছু পূর্বনির্ধারিত স্থায়ী নিয়ম মেনে অবোধ্য সাইফার তথ্য দ্বারা প্রতিস্থাপন করা হয়। এই মূল তথ্য ও সাইফার তথ্যের একক একটি অক্ষর হতে পারে, অক্ষরযুগল, অক্ষরত্রয়ী, পূর্বোক্ত তিনটির মিশ্রণ বা আর অন্য কিছু ও হতে পারে। প্রাপক সাইফার তথ্যগুলির উপর বীপরীত প্রতিস্থাপন প্রয়োগ করে গুপ্ত তথ্য পুনরুদ্ধার করতে পারে।

প্রতিস্থাপন সাইফারকে পক্ষান্তরণ সাইফারের সাথে তুলনা করা যেতে পারে। পক্ষান্তরণ সাইফারে মূল তথ্যের এককগুলিকে বিভিন্ন জটিল ক্রমে পুনর্বিন্যস্ত করা হয় যদিও তথ্যের এককগুলির কোন পরিবর্তন করা হয় না। বীপরীতক্রমে, প্রতিস্থাপন সাইফারের ক্ষেত্রে, মূল তথ্যের এককগুলির ক্রমে কোন পরিবর্তন আনা হয় না কিন্তু তথ্যের এককগুলি পরিবর্তিত হয়।

প্রতিস্থাপন সাইফার বিভিন্ন রকমের হয়। যদি প্রতিস্থাপন সাইফারটি একটি অক্ষরের উপর কাজ করে, তবে তাকে সরল প্রতিস্থাপন সাইফার বলে। প্রতিস্থাপন সাইফারটি যদি একটি বৃহৎ অক্ষরগোষ্ঠীর উপর কাজ করে, তবে তাকে পলিগ্রাফিক বলে। একটি এক অক্ষরবিশিষ্ট সাইফার একটি মাত্র প্রতিস্থাপন রীতি সমগ্র মূল তথ্যে প্রয়োগ করে কিন্তু পলিআলফাবেটিক বা বহুঅক্ষরধর্মী সাইফার মূল তথ্যের ভিন্ন ভিন্ন স্থানে ভিন্ন ভিন্ন প্রতিস্থাপন রীতি ব্যবহার করে, ফলে একটি মূল তথ্যের একক অনেকগুলি সম্ভাব্য সাইফার তথ্যের একককে নির্দেশ করতে পারে বা একটি সাইফার তথ্যের একক অনেকগুলি সম্ভাব্য মূল তথ্যের একককে নির্দেশ করতে পারে।

সরল প্রতিস্থাপন
---------------

এক একটি অক্ষরকে আলাদা আলাদা ভাবে প্রতিস্থাপন - সরল প্রতিস্থাপন- ব্যাখ্যা করার জন্য প্রতিস্থাপিত অক্ষরকে আলাদা ভাবে ব্যবহৃত প্রতিস্থাপন নিয়মের ক্রম অনুযায়ী লেখা হয়। এই প্রতিস্থাপিত অক্ষরকে প্রতিস্থাপন অক্ষর নামে অভিহিত করা হয়। সাইফার অক্ষর তৈরীর জন্য মূল অক্ষরে ক্রমগত পরিবর্তন আনা যেতে পারে (উদাহরণ সীজার সাইফার ), বীপরীত প্রতিস্থাপন প্রয়োগ করা যেতে পারে (উদাহরণ আটবাশ সাইফার) অথবা আরও জটিল নিয়মের প্রয়োগ দ্বারা অক্ষরে অসংগঠন আনা যেতে পারে। শেষোক্ত নিয়মে গঠিত সাইফার অক্ষরকে মিশ্র অক্ষর বা বিকৃত অক্ষর ও বলা হয়। প্রথাগতভাবে, মিশ্র অক্ষর তৈরীর জন্য মূলশব্দটি থেকে পুনরাবৃত্ত অক্ষরগুলি বাদ দিয়ে অবশিষ্ট অক্ষরগুলিকে পূর্বের ক্রম অনুযায়ী লেখা হয়।

এই নিয়ম অনুসারে, "`zebras`" শব্দটির উপর ভিত্তি করে অক্ষর প্রতিস্থাপনের নিয়মাবলী হবে,

|  |  |
| --- | --- |
| *মূলশব্দের অক্ষরমালা:* | `ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ` |
| *সাইফারশব্দের অক্ষরমালা:* | `ZEBRASCDFGHIJKLMNOPQTUVWXY` |

মূলবার্তা,

flee at once. we are discovered!

প্রতিস্থাপিত হবে,

SIAA ZQ LKBA. VA ZOA RFPBLUAOAR!

অক্ষরগুলি দ্বারা।

সাধারনতঃ সাইফার তথ্য, যতিচিহ্ন ও দুটি শব্দের মধ্যের শূন্যস্থানগুলি বাদ দিয়ে, কিছু নির্দিষ্ট দৈর্ঘ্যের শব্দগোষ্ঠী বা ব্লকে লেখা হয়। সাইফার প্রেরণ করার সময়ের ত্রূটি-বিচ্যূতি এড়ানো ও দুটি গুপ্ত শব্দের মধ্যকার ব্যবধানগুলিকে লুকানোর জন্যই এই ব্যবস্থা অবলম্বন করা হয়। এই শব্দ ব্লকগুলিকে "গ্রূপ" বা গোষ্ঠী বলা হয় এবং "গ্রূপ সংখ্যা" (মোট কতগুলি গ্রূপ আছে সেই সংখ্যা) -কে একটি অতিরিক্ত চেক হিসাবে ধরা হয়। চিরাচরিত প্রথা অনুযায়ী, পাঁচ অক্ষরবিশিষ্ট গ্রূপের ব্যবহারই বহূলপ্রচলিত, সেই টেলিগ্রাফের যুগ থেকে এর ব্যবহার চলে আসছেঃ

যদি মূল তথ্যটির দৈর্ঘ্য পাঁচের গুণিতক না হয়, তাহলে তার শেষে কিছু "নাল" বা বিশিষ্ট অর্থবিহীন শব্দ বসিয়ে সংখ্যাগত সাম্য আনা হয়। "নাল" বা বিশিষ্ট অর্থবিহীন শব্দের কোন বিশেষ মানে থাকে না তাই প্রাপক বিপরীত প্রতিস্থাপনের পর খুব সহজেই এই শব্দগুলিকে চিনে তাদের পরিহার করতে পারে।

সাইফার শব্দের অক্ষর মালা কখনো কখনো মূল শব্দের অক্ষর মালার থেকে পৃথক হয়; উদাহরণস্বরূপ বলা য

সমোচ্চারনভিত্তিক প্রতিস্থাপন
----------------------------

প্রারম্ভিক সময়ে, প্রতিস্থাপনের সাইফারের উপর ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণ আক্রমনকে কঠিন করার জন্য মূল তথ্যে বেশিবার ব্যবহৃত অক্ষরগুলিকে তাদের হোমোফোন বা সমোচ্চারিত শব্দ দ্বারা লুকিয়ে প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়া প্রয়োগ করার চল ছিল। এসমস্ত সাইফারে মূল তথ্যের একটি অক্ষর একাধিক সাইফার চিহ্নকে নির্দেশ করত। সাধারণত, নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি অক্ষরের চেয়ে সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি বিশিষ্ট অক্ষরগুলিকে অনেক বেশিসংখ্যক সমতুল্য চিহ্ন বা হোমোফোন দেওয়া হত। এই ভাবে ফ্রিকোয়েন্সির বণ্টন প্রক্রিয়া স্পট করা হয়, বিশ্লেষণ আরো কঠিন হয়ে পড়ে।

যেহেতু সাইফার বর্ণমালায় ২৬ অক্ষরের বেশি প্রয়োজন হয়, তাই বেশি অক্ষরের বর্ণমালা তৈরীর জন্য বিভিন্ন উপায় অবলম্বন করা হয়। সবচেয়ে সহজ উপায় হল একটি সংখ্যাসূচক প্রতিস্থাপন 'বর্ণমালা' ব্যবহার করা। আরেকটি পদ্ধতি হল বিদ্যমান বর্ণমালায় সহজ পরিবর্তন আনা; যেমন বড় হাতের, ছোট হাতের, উল্টো ইত্যাদির ব্যবহার। এ সমস্যার একটি শৈল্পিক সমাধান হিসাবে কিছু হোমোফোনিক সাইফারে কিছু সম্পূর্ণ নতুন কল্পনাপ্রসূত প্রতীক ব্যবহার করা হত , যদিও সেগুলি খুব একটা নিরাপদ ছিল না।

"নমেনক্লেটর" এরকম সাইফার ব্যবস্থার একটি ধরন। এই "নমেনক্লেটর" নামটি এসেছে একটি সরকারী কর্মকর্তার পদের নামানুসারে, যিনি পরিদর্শনরত বিশিষ্ট ব্যক্তিদের নাম ও পদের ঘোষণা করতেন। এই "নমেনক্লেটর" সাইফারটিও পূর্বকালের নমেনক্লেটরদের মত একটি বড় হোমোফোনীয় প্রতিস্থাপনের টেবিলের সাথে একটি ছোট কোডবই যুক্ত করে। যদিও প্রথমদিকে এসমস্ত কোড কেবল গুরুত্বপূর্ণ ব্যক্তিদের নামেই সীমিত ছিল, কিন্তু পরের দিকে এতে অনেক সাধারণ শব্দ এবং স্থানের নাম যুক্ত হয়েছিল। এই ব্যবস্থায় তৈরী সাইফার শব্দে, মূল তথ্যের সম্পূর্ণ শব্দ (আধুনিক ভাষণে কোড ওয়ার্ড) এবং অক্ষরগুলির (আধুনিক ভাষায় সিফার) মধ্যে কোন ভিন্নতা ছিল না। ফ্রান্সের চতুর্দশ লুই এর দ্বারা ব্যবহৃত রসিগ্ নোল'স গ্রেট সাইফারটি ছিল এরকমই একটি সাইফার।

"নমেনক্লেটর"-রা ছিল কূটনৈতিক চিঠিপত্র আদান-প্রদান, গুপ্তচরবৃত্তি, এবং উন্নত রাজনৈতিক ষড়যন্ত্রের সাধারন মাধ্যম যদিও

তথ্যসূত্র
---------