• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Matematik
    Hur kodbrytare fungerar
    Kodbrott är processen att upptäcka klartextens betydelse för ett krypterat meddelande. Det kan göras manuellt, med penna och papper, eller det kan göras med en dator. Det finns många olika kodbrytande tekniker, men de delar alla några gemensamma principer.

    Först , kodbrytare försöker identifiera vilken typ av kod som har använts. Det finns många olika typer av koder, var och en med sina egna styrkor och svagheter. Några vanliga typer av koder inkluderar:

    * Ersättningschiffer , som ersätter varje bokstav i klartexten med en annan bokstav.

    * Transponeringskiffer , som omarrangerar bokstävernas ordning i klartexten.

    * Kombinationschiffer , som använder en kombination av substitutions- och införlivande chiffer.

    En gång typen av kod har identifierats kan kodbrytare börja försöka bryta den. Det finns ett antal olika tekniker som kan användas för att bryta koder, inklusive:

    * Frekvensanalys , som tittar på frekvensen av bokstäver i chiffertexten och jämför den med frekvensen av bokstäver i klartexten.

    * Mönsterigenkänning , som letar efter mönster i chiffertexten som kan användas för att identifiera klartexten.

    * Ordboksattacker , som använder en ordbok med kända ord för att försöka identifiera klartexten.

    * Brute force attacker , som provar alla möjliga kombinationer av bokstäver och siffror tills klartexten hittas.

    Den svårigheten att bryta en kod beror på typen av kod och längden på chiffertexten. Vissa koder är mycket svåra att bryta, även för erfarna kodbrytare. Men med tillräckligt med tid och ansträngning kan de flesta koder brytas.

    Här är ett exempel på hur kodbrott fungerar:

    Låt oss säga att vi har ett krypterat meddelande som lyder:

    `UIF RVBMJUZ UP CF IFMQ ZPV IPNF UP UIF DPNQMFUF`

    Vi kan börja med att försöka identifiera vilken typ av kod som har använts. Ett sätt att göra detta är att titta på frekvensen av bokstäver i chiffertexten. Den vanligaste bokstaven i chiffertexten är "U", som förekommer 4 gånger. De näst vanligaste bokstäverna är "I", "F" och "P", som var och en förekommer 3 gånger. Detta tyder på att koden kan vara ett substitutionschiffer, eftersom substitutionschiffer ofta bevarar de relativa frekvenserna för bokstäver.

    När vi har identifierat typen av kod kan vi börja försöka bryta den. Ett sätt att göra detta är att använda frekvensanalys. Vi kan titta på frekvensen av bokstäver i chiffertexten och jämföra den med frekvensen av bokstäver i klartexten. Följande tabell visar frekvensen av bokstäver i klartexten (vänster kolumn) och frekvensen av bokstäver i chiffertexten (höger kolumn):

    | Brev | Klartext | Chiffertext |

    |---|---|---|

    | A | 8,1 % | 0 % |

    | B | 1,5 % | 2 % |

    | C | 2,8 % | 2 % |

    | D | 4,3 % | 7 % |

    | E | 12,7 % | 11 % |

    | F | 2,2 % | 10 % |

    | G | 2 % | 1 % |

    | H | 6,1 % | 3 % |

    | jag | 7 % | 10 % |

    | J | 0,2 % | 0 % |

    | K | 0,8 % | 0 % |

    | L | 4 % | 2 % |

    | M | 2,4 % | 8 % |

    | N | 6,7 % | 6 % |

    | O | 7,5 % | 8 % |

    | P | 1,9 % | 8 % |

    | Q | 0,1 % | 0 % |

    | R | 6 % | 9 % |

    | S | 6,3 % | 3 % |

    | T | 11,6 % | 10 % |

    | U | 2,8 % | 12 % |

    | V | 1 % | 0 % |

    | W | 2,4 % | 0 % |

    | X | 0,2 % | 0 % |

    | Y | 2 % | 0 % |

    | Z | 0,1 % | 0 % |

    Som du kan se skiljer sig frekvensen av bokstäver i chiffertexten mycket från frekvensen av bokstäver i klartext. Detta tyder på att koden inte är ett enkelt substitutionschiffer. Men vi kan fortfarande använda frekvensanalys för att hjälpa oss att bryta koden.

    En sak vi kan lägga märke till är att den vanligaste bokstaven i chiffertexten är "U", som också är den vanligaste bokstaven i klartexten. Detta tyder på att bokstaven "U" kanske inte är krypterad. Vi kan försöka ersätta alla "U" i chiffertexten med bokstaven "E", som är den vanligaste bokstaven i klartexten. Detta ger oss följande chiffertext:

    `EIF RVBMJUZ UPP CF IFMQ ZPV IPNF UPP EIF DPNQMFUF`

    Vi kan nu försöka använda frekvensanalys igen för att identifiera andra bokstäver som kanske inte är krypterade. Vi kan fortsätta denna process tills vi har dekrypterat hela meddelandet.

    I I det här exemplet kunde vi bryta koden genom att använda en kombination av frekvensanalys och mönsterigenkänning. Kodbrytning är inte alltid så lätt, men med tillräckligt med tid och ansträngning kan de flesta koder brytas.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com