Hvad er en chiffer? Typer af chiffer i kryptografi

Da Caesar -chiffer og en modificeret version af Cæsar -chiffer er let at bryde, kommer monoalfabetisk chiffer ind på billedet. I monoalfabetisk kan hvert alfabet i almindelig tekst erstattes af ethvert andet alfabet undtagen det originale alfabet. Det vil sige, a kan erstattes af ethvert andet alfabet fra B til Z. B kan erstattes af a eller c til z. C kan erstattes af A, B og D til Z osv. Mono alfabetisk chiffer forårsager vanskeligheder med at knække budskabet, da der er tilfældige substitutioner og et stort antal permutationer og kombinationer er tilgængelige.

Typer af chiffer

I verden af ​​digital svig, for at forhindre vores data, er mange teknikker nyttige til at holde vores data sikre mod hackere eller enhver tredjepart. I denne artikel skal vi diskutere typerne af chiffer. Lad os først se betydningen. Almindelig tekst er en meddelelse eller data, der kan læses af afsenderen, modtageren eller enhver tredjepart. Når den almindelige tekst ændres ved hjælp af nogle algoritmer eller teknikker, kaldes de resulterende data eller meddelelse Ciffertext. Kort sagt, konvertering af almindelig tekst, jeg.e., Læsbar tekst, i ikke-læselig tekst kaldes chiffertekst.

Typer af chiffer

Flere typer chiffer er angivet som følger:

1. Caesar -chiffer

I Cæsar -chiffer erstattes sættet med almindelige tekstfigurer af enhver anden karakter, symboler eller tal. Det er en meget svag teknik til at skjule tekst. I Cæsars chiffer erstattes hvert alfabet i meddelelsen med tre steder nede. Lad os se et eksempel. Den almindelige tekst er Educba. Som en Caesar -chiffer erstattes hvert alfabet. Så e erstattes af h, d vil blive erstattet af g, u vil blive erstattet af x, c erstattes af f, b erstattes af e, og en vil blive erstattet af d. Så her er den almindelige tekst Educba og Ciphertext er hgxfed.

Caesar Cipher -algoritme er som følger:

1. Læs hvert alfabet af almindelig tekst.
2. Udskift hvert alfabet med 3 steder nede.
3. Gentag processen for alt alfabet i almindelig tekst.

En modificeret version af Caesar -chiffer: Denne chiffer fungerer det samme som Caesar -chiffer; Den eneste forskel er-i Caesar-chiffer, hvert alfabet erstattes af tre-pladser, hvor i en modificeret version af Caesar-chiffer beslutter en bruger nummeret for at erstatte alfabetet, og dette nummer vil være konstant. For eksempel, i Educba, er antallet for udskiftningen 1, så E erstattes af F, D erstattes af E, U erstattes af V, C erstattes af D, B erstattes af C, og A vil blive erstattet af B. Så her er den almindelige tekst Educba, og chifferteksten er fevdcb.

En modificeret version af Caesar Cipher -algoritmen er som følger.

• Læs hvert alfabet af almindelig tekst.
• Tag nummeret til udskiftning.
• Udskift hvert alfabet med et specificeret nummer nede.
• Gentag processen for alt alfabet i almindelig tekst.

2. Monoalfabetisk chiffer

Da Caesar -chiffer og en modificeret version af Cæsar -chiffer er let at bryde, kommer monoalfabetisk chiffer ind på billedet. I monoalfabetisk kan hvert alfabet i almindelig tekst erstattes af ethvert andet alfabet undtagen det originale alfabet. Det vil sige, a kan erstattes af ethvert andet alfabet fra B til Z. B kan erstattes af a eller c til z. C kan erstattes af A, B og D til Z osv. Mono alfabetisk chiffer forårsager vanskeligheder med at knække budskabet, da der er tilfældige substitutioner og et stort antal permutationer og kombinationer er tilgængelige.

3. Homofonisk substitutionsciffer

En homofonisk substitutionsciffer ligner en monoalfabetisk chiffer; Den eneste forskel er i en monoalfabetisk, vi erstatter alfabetet med ethvert andet tilfældigt alfabet undtagen det originale alfabet, hvor alfabetet i en homofonisk substitutionsciffer erstattes af et fast alfabet eller et sæt alfabeter. Substitutionsalfabetet erstattes med den faste. Udskift f.eks. A med x, e med b, s med a osv., eller udskift A med E, X eller L, B med T, A, Z osv.

4. Polygramsubstitutionsciffer

I polygramsubstitutionsciffer, snarere end at erstatte hvert alfabet med et andet, erstattes alfabetets blok med en anden blok af alfabeter. Udskift Educba med XYQLAB. I dette tilfælde erstattes Educba med XYQLAB, men EDU kan erstattes med et andet sæt blok. Lad os antage, at Edu vil erstatte med LOD. I denne type chiffer udføres almindelig tekstudskiftning blokeret efter blok snarere end karakter efter karakter.

5. Polyalphabetic Substitution Cipher

Polyalphabetic Cipher er også kendt som Vigenere Cipher, som Leon Battista Alberti opfinder. I polyalfabetisk substitution er Cipher en metode til at kryptere alfabetiske tekster. Den bruger flere substitutionsalfabeter til kryptering. Vigener Square eller Vigenere Table er nyttigt til at kryptere teksten. Tabellen indeholder 26 alfabeter skrevet i forskellige rækker; Hvert alfabet skiftes cyklisk til venstre i henhold til det forrige alfabet, svarende til de 26 mulige Caesar -chiffer. Cifferen bruger et andet alfabet fra en af ​​rækkerne på forskellige punkter i krypteringsprocessen.

Lad os overveje original tekst er Educba, og nøgleordet er Apple. For krypteringsprocessen er e parret med A, det første bogstav i den originale tekst, og E, er parret med A, det første bogstav i nøglen. Så brug række E og kolonne A på Vigenère -pladsen, som er E. Tilsvarende for det andet bogstav i den originale tekst er det andet bogstav i nøglen nyttigt, og brevet ved række D og kolonne P er S. Resten af ​​den originale tekst er indkapslet på samme måde. Den endelige kryptering af Educba er Esjnfa.

6. Playfair Cipher

Playfair Cipher kaldes også Playfair Square. Det er en kryptografisk teknik, der bruges til at kryptere dataene. Playfair -chifferprocessen er som følger:

• Skabelse og befolkning af matrixen.
• Krypteringsproces.

Lad os diskutere ovennævnte trin i detaljer om oprettelse og befolkning af matrixen. Den bruger en 5 * 5 -matrix til at gemme nøgleordet eller nøglen, der bruges til krypterings- og dekrypteringsprocessen.

Dette trin fungerer som følger.

1. Indtast nøgleordet i matrixen på en række-klog måde, jeg.e., Fra venstre mod højre og top til bund.
2. Spring over duplikatordene i nøgleordet.
3. Fyld de resterende mellemrum med resten af ​​alfabetet (a – z), der ikke var en del af nøgleordet.

Bemærk: Mens du gør det, skal du kombinere i og J i den samme celle på bordet. jeg.e., Hvis jeg eller J er til stede i nøgleordet, skal du kaste både i og J, mens den resterende pladskrypteringsproces.

Krypteringsprocessen fungerer som følger:

• Opdel alfabetet i grupper (hver gruppe skal indeholde to værdier). Krypteringsprocesserne vil være på disse grupper.
• Hvis begge alfabeter i gruppen er de samme, skal du tilføje X efter det første alfabet.
• Hvis begge alfabeter i gruppen er til stede i den samme række af matrixen, skal du udskifte dem med henholdsvis alfabeterne til deres øjeblikkelige højre. Hvis den originale gruppe er på højre side af rækken, sker der indpakning omkring rækkens venstre side.
• Hvis begge alfabeter i gruppen er til stede i den samme kolonne, skal du udskifte dem med henholdsvis de næste umiddelbare alfabeter. Hvis den originale gruppe er på bundsiden af ​​rækken, sker der indpakning til rækkens øverste side.
• Hvis begge alfabeter i gruppen ikke er i den samme række eller søjle, skal du udskifte dem med alfabetet i samme række, men i det andet par hjørner af rektanglet, som den oprindelige gruppe definerer.

7. Hill Cipher

Hill Cipher fungerer på flere alfabeter på samme tid. Hill Cipher fungerer som følger:

1. Tildel nummeret til hvert alfabet i almindelig tekst. A = 0, b = 1 …z = 25
2. Organiser den almindelige tekstbesked som en matrix af tal baseret på ovenstående trin i nummerformat. Den resulterende matrix er en almindelig tekstmatrix.
3. Multiplicer den almindelige tekstmatrix med en tilfældigt valgt nøgle. Bemærk, at nøglematrixen skal være størrelsen på N*n, hvor N står for antallet af rækker i en almindelig tekstmatrix.
4. Multiplicere både matrixen, jeg.e., Trin 2 og trin 3.
5. Beregn mod 26 -værdien af ​​ovennævnte matrix, jeg.e., Matrix resulterer i trin 4.
6. Oversæt nu tallene til alfabeter, jeg.e., 0 = a, 1 = b osv.
7. Resultatet af trin 6 bliver vores chiffertekst.

Anbefalede artikler

Dette er en guide til typer af chiffer. Her diskuterer vi det grundlæggende koncept og forskellige typer chiffer, der inkluderer Caesar, Monoalphabetic og homofonisk substitutionsciffer,. Du kan også se på følgende artikler for at lære mere –

1. Symmetriske algoritmer
2. Hvad er SFTP?
3. Avanceret krypteringsstandard
4. Kryptosystemer

Alt i et Excel VBA -bundt

500+ timers HD -videoer
15 læringsstier
120+ kurser
Verificerbart certifikat for færdiggørelse
Livstidsadgang

Financial Analyst Masters Training Program

2000+ timer med HD -videoer
43 læringsstier
550+ kurser
Verificerbart certifikat for færdiggørelse
Livstidsadgang

Alt i et datavidenskabsbundt bundt

2000+ times HD -videoer
80 læringsstier
400+ kurser
Verificerbart certifikat for færdiggørelse
Livstidsadgang

Alt i et softwareudviklingsbundt

5000+ timers HD -videoer
149 læringsstier
1050+ kurser
Verificerbart certifikat for færdiggørelse
Livstidsadgang

Primær sidebjælke
Populært kursus i denne kategori

Cyber ​​Security & Ethical Hacking Course Bundle – 13 kurser i 1 | 3 mock -tests
64+ timers HD -videoer
13 kurser
3 Mock Tests & Quizzes
Verificerbart certifikat for færdiggørelse
Livstidsadgang
4.5

Hvad er en chiffer? Typer af chiffer i kryptografi

Cifre er ofte grupperet baseret på deres drift, og hvordan deres nøgle anvendes til kryptering og dekryptering. Blokerciffer kombinerer symboler i en meddelelse om fast størrelse (blokken), hvorimod stream-chiffere bruger en kontinuerlig strøm af symboler.

Den samme nøgle bruges til kryptering og dekryptering, når man anvender en symmetrisk kritisk metode eller chiffer. Asymmetriske vitale algoritmer eller cifre anvender en anden nøgle til kryptering og dekryptering.

Ser du på chiffere? Så er du kommet til det rigtige sted. Denne blog dækker næsten alle typer chiffer i kryptografi.

Hvad er chiffer?

• Cifferalgoritmen bruges ofte i kryptologi, et felt, der beskæftiger sig med studiet af kryptografiske algoritmer. Denne teknik bruges til at kryptere og dekryptere data.
• Den hemmelighed eller symmetriske nøglekryptering afhænger af den anvendte symmetriske chiffer.
• Den samme chiffer og krypteringsnøgle bruges på samme måde ved den symmetriske metode til at kryptere og dekryptere dataene.
• Symmetrisk nøglekryptering, ofte kendt som hemmelig nøglekryptering, er bygget på symmetriske chiffere.
• Det kan være et mål at konvertere almindelig tekst til chiffertekst eller omvendt.
• Ciphers skifter data ved at konvertere breve eller anden sagsøger til chiffertekst. Cifferteksten skal præsenteres i form af tilfældige data.
• Ved at analysere de originale og rentext -data opretter chifferen en chiffertekst, der ser ud til at være tilfældige data.
• Ligegyldigt om målet er at konvertere PLAINTEXT til chiffertekst eller chiffertekst til PLAINTEXT, bruges den samme krypteringsnøgle til at kryptere data på samme måde ved hjælp af symmetriske krypteringsteknikker.
• Cifferteksten henviser til de data, der genereres gennem enhver teknik.
• Moderne chiffer teknikker muliggør netværkstrafikkryptering ved hjælp af privat kommunikation i en række netværksprotokoller, herunder TLS eller transportlagssikkerhed.
• Mange kommunikationssystemer, som digitale tv, mobile enheder og pengeautomater.

Hvordan fungerer en chiffer?

• Cifre bruger en krypteringsmetode til at ændre sagsøger, en læsbar kommunikation, til chiffertekst, som ser ud til at være en tilfældig række bogstaver.
• Cifre kaldes også strømchifre, da de kan kryptere eller dekryptere bits i en strøm.
• De kan også bruge blokciffer, der opdeler chiffertekst i ensartede enheder af et foruddefineret antal bits.
• Moderne chifferimplementeringer ændrer data, da de er krypteret ved hjælp af krypteringsmetoden og en hemmelig nøgle.
• Ciphers Mere modstå brute-force-angreb, når deres nøgler er længere (målt i bits).
• Afhængig af algoritmen og brugssagen anbefaler fagfolk, at de nuværende chiffer er designet med mindst 128 bit eller mere, selvom nøglelængden ikke nødvendigvis er forbundet med chifferstyrke.

• Fordi en nøgle er en så vigtig komponent i en krypteringsproces, opretholdes nøglen som en hemmelighed snarere end en procedure i den virkelige verden.
• Selv hvis nogen er bekendt med proceduren, bør en robust krypteringsmekanisme gøre det lettere at læse chifferteksten med den nødvendige nøgle.
• Som et resultat kræver en chiffer besiddelse af en nøgle eller et sæt nøgler af både afsenderen og modtageren til at arbejde.
• Den samme nøgle anvendes i symmetriske vigtige datakryptering og dekrypteringsteknikker.
• Asymmetriske nøglealgoritmer krypterer og dekrypterer data ved hjælp af offentlige og private nøgler.
• Asymmetrisk offentlig nøglekryptografi, almindeligt kendt som asymmetrisk kryptering, bruger store heltal, der er parret, men ikke er ens.

Følgende er et øjebliksbillede af et nøglepar:

• Den offentlige nøgle er tilgængelig for alle.
• Den hemmelige nøgle, der undertiden kaldes den private nøgle, holdes skjult.
• En meddelelse kan krypteres med enhver nøgle og afkodes ved hjælp af den modsatte nøgle, der blev brugt til at kryptere den.
• Den offentlige nøgle bruges til at kryptere meddelelser, der kun kan læses af den private nøgleejer, selvom nøgleparet kun bruger den private eller hemmelige nøgle til at kryptere eller dekryptere data.

Hvorfor er chiffere vigtige?

Ved at konvertere beskeder til et format, der er ulæseligt eller uforståeligt for uautoriserede parter, garanterer chiffere fortrolighed og integritet af kommunikation.

Information og data er krypteret ved hjælp af chiffer, så kun dem med den rette nøgle eller adgangskode kan se det.

Derudover bruges chiffer til meddelelsesverifikation, digitale underskrifter og godkendelse. Brug af chiffer kan beskytte mod datatyveri, aflytning og hackingforsøg og sikre følsomme oplysninger.

Symmetriske chiffer er de mest anvendte til at beskytte internetkommunikation. Derudover er de inkluderet i flere protokoller til datadelingsnetværk.

Især når det kombineres med HTTP Secure (HTTPS), TLS og Secure Sockets Layer Brug chiffere til at kryptere data i applikationslaget.

Virtuelle private netværk, der forbinder medarbejdere i fjern- eller forgreningskontorer til virksomhedsnetværk, bruger protokoller, der krypterer datatransmission ved hjælp af symmetriske vitale metoder.

Symmetriske chiffere er ofte ansat i trådløse internetnetværk, e-handel, bankwebsteder og mobiltelefontjenester for at beskytte brugerdata-privatlivets fred,

Flere protokoller bruger asymmetrisk kryptografi til at autentificere og kryptere slutpunkter.

Det beskytter også overførslen af ​​symmetriske nøgler, der bruges til sessiondatakryptering. Disse standarder omfatter følgende:

• Http
• Sikker skal
• Åbn temmelig godt privatliv
• Tls
• Sikker/multifunktionsinternet -mail -udvidelser

Typer af chiffer i kryptografi

Der er flere metoder til at kategorisere chiffer, inklusive følgende:

Cifre kan kategoriseres ved hjælp af en række teknikker, såsom dem, der er anført nedenfor:

Bloker chiffere

Data er krypteret i blokke i samme størrelse ved hjælp af Bloker chiffere.

Blokerchifre er symmetriske vitale algoritmer, der fungerer med datablokke med fast længde for at give krypterede resultater. Dataene er krypteret og dekrypteret ved hjælp af en fast længde-nøgle.

Inputdataene er opdelt i blokke i samme størrelse, og algoritmen bruger den samme nøgle for alle blokke til at fungere uafhængigt af hver blok. Avanceret krypteringsstandard (AES), Triple DES (3DES) og datakrypteringsstandard (DES) er et par eksempler på blokciffer.

Stream ciffer

Datastrømme, der ofte modtages og sendes på tværs af et netværk, kan krypteres ved hjælp af Stream ciffer.

På den anden side krypteres og afkoder de symmetriske vitale teknikker, der bruges af strømchifre, en smule eller byte ad gangen. De opretter en tastream, der bruges til at kryptere og dekryptere dataene ved hjælp af en nøgle og en initialiseringsvektor (IV).

Den krypterede output oprettes ved at kombinere tasten med den almindelige tekst ved hjælp af en XOR -teknik. Anvendelser, hvor data sendes i realtid, såsom video- og lydkommunikation, bruger ofte strømchifere. Stream Ciphers RC4 og SALSA20 er et par eksempler.

Caesar -chiffer

Julius Caesar menes at have brugt denne chiffer at rejse sikkert med hans mænd.

I denne enkle substitutionsciffer flyttes hvert bogstav på en forudbestemt antal steder nede på alfabetet. Det påstås, at Caesar har arbejdet tre skift.

Substitutionsciffer implementeres typisk ved at nedskrive Alfabetet Alfabet, efterfulgt af ciffertekst -alfabetet, skiftet af antallet, der blev besluttet af deltagerne. Et skift med tre bogstaver sætter bogstavet d over den almindelige bogstav A, E over B osv. Antallet af skiftede tegn er en grundlæggende form for en nøgle.

Atbash

Med denne kryptering projiceres plaintekst -alfabetet tilbage på sig selv som en erstatningskodning.

Plaintext -breve A til C konverteres til henholdsvis chifferteksterne Z til Y. Navnene på atbash er hentet fra de første og sidste bogstaver i det hebraiske alfabet. Hundreder af år er gået, siden det ikke var blevet brugt.

Enkel substitutionsciffer

Denne har også været i brug i meget lang tid. Det skaber en 26-karakter nøgle Ved at erstatte en ny chiffertekstkarakter med hvert PLAINTEXT -brev.

I modsætning til Caesar -chifferen blandes det indkapslende alfabet.

Playfair Cipher

I stedet for at bruge enkelt bogstaver som i en grundlæggende substitutionsciffer, par breve er krypteret i denne tilgang.

En nøglebord oprettes først i Playfair -chifferen. Plaintekst er krypteret ved hjælp af nøglebordet, et 55-net af alfabeter. Et bogstav i alfabetet (ofte J) er ikke fra bordet, fordi vi kun har brug for 25 snarere end 26, og hver af de 25 skal være forskellige. J ændres til I, hvis det findes i The PlaintExt.

Vigenère

Denne polyalphabetiske substitutionsciffer, der bruger Flere alternative alfabeter, foreslår, at det er baseret på substitution. Caesar -chiffer baseret på et nøgleords bogstaver bruges som en del af Vigenère -krypteringen i en række af sammenkoblede mønstre.

Vigenère -pladsen eller bordet bruges til at slå kildematerialet op.

Enigma Cipher

Tyskerne brugte et sofistikeret chiffersystem i 2. verdenskrig. Efter Skrubbe indgangsgenstanden, Det brugte flere roterende hjul, stik og ledninger til at kryptere output. Nøglen til denne chiffer var den originale justering af hjulene og plugboard -strukturen.

En gang pad -chiffer

En gang pad -chiffer er en Ubrydelig chiffer Det krypterer og dekrypterer kommunikation ved hjælp af en tilfældig nøgle kaldet engangspuden. Nøglen genanvendes aldrig og er så længe som meddelelsen er krypteret. Nøglen er en “engangspude”, da den kun kan bruges en gang.

Pak op!

Afslutningsvis er chiffer en afgørende type kryptering til at sikre private data. Nøgelsens sikkerhed er kernen i enhver chiffer, selvom der er udviklet flere chiffer over tid, hver med forskellige fordele og ulemper. Vi forventer udvikling af stadig mere sofistikerede krypteringsmetoder, når teknologien skrider frem.

FAQ’er

Hvad er de forskellige typer chiffer i kryptografi?

• Bloker chiffere
• Stream ciffer
• Substitutionsciffer
• Transpositionsciffer
• En gang pad chiffer osv.

Hvad er forskellen mellem chiffer og kryptografi?

Det er processen med at omdanne almindelig tekst til en chiffer, der kræver en nøgle til at dechiffrere. Sikkerhed af en meddelelse gennem kryptering og dekryptering defineres som kryptografi.

Brugen af ​​kryptografi er kendt som kryptering. Det er evnen til at skabe koder ved hjælp af kryptering og dekrypteringsteknikker.

Hvad er de fire grundlæggende typer krypteringssystemer?

• Avanceret krypteringsstandard (AES)
• Blowfish.
• Rivest-Shamir-Adleman (RSA)
• Triple des.

Som er den mere sikre chiffer?

AES -kryptering

Regeringer, sikkerhedsbureauer og almindelige virksomheder bruger Advanced Encryption Standard (AES), en af ​​de mest sikre krypteringsformularer, til følsom kommunikation. “AES bruger symmetrisk” nøglekryptering.

Hvad er en chiffer i kryptografi?

Systemer til kryptering og dekryptering af data kaldes chiffer, ofte kendt som krypteringsalgoritmer. En chiffer bruger en nøgle til at afsløre den proces, hvormed den forvandler den originale meddelelse, kendt som PLAINTEXT, til chiffertekst.

Offentliggjort 23. juni 2023

Janki Mehta

Janki Mehta er en lidenskabelig cybersikkerhedsentusiast, der meget overvåger den seneste udvikling inden for web/cyber-sikkerhedsindustrien. Hun sætter sin viden i praksis og hjælper webbrugere ved at bevæbne dem med de nødvendige sikkerhedsforanstaltninger for at forblive i sikkerhed i den digitale verden.

Seneste indlæg

Copyright © 2023 CERTERA LLC. Alle rettigheder forbeholdes.