Cifra Playfair

Cifra Playfair , tipo de cifra de substituição usada para criptografar dados.

A tabela de Vigenère Na criptografia de texto simples, a letra da cifra é encontrada na interseção da coluna encabeçada pela letra do texto simples e a linha indexada pela letra da chave.  Para descriptografar o texto cifrado, a letra do texto simples é encontrada no cabeçalho da coluna determinada pela intersecção da diagonal que contém a letra da cifra e a linha que contém a letra-chave.Leia mais sobre este tópico criptologia: cifras de Playfair Em criptossistemas para criptografar manualmente unidades de texto simples compostas por mais de uma única letra, apenas dígrafos eram usados. Tratando ...

Em criptossistemas para criptografar manualmente unidades de texto simples compostas por mais de uma única letra, apenas dígrafos (pares de letras) eram usados. Tratando os dígrafos no texto simples como unidades em vez de letras únicas, a extensão em que a distribuição de freqüência bruta sobrevive ao processo de criptografia pode ser reduzida, mas não eliminada, visto que os pares de letras são eles próprios altamente correlacionados. A cifra de substituição do dígrafo mais conhecida é o Playfair, inventado em 1854 por Sir Charles Wheatstone, mas defendido no Ministério das Relações Exteriores britânico por Lyon Playfair, o primeiro Barão Playfair de St. Andrews. Abaixo está um exemplo de cifra Playfair, resolvido por Lord Peter Wimsey em Dorothy L. Sayers's Have His Carcase(1932). Aqui, a ajuda mnemônica usada para realizar a criptografia é uma matriz quadrada de 5 × 5 contendo as letras do alfabeto (I e J são tratados como a mesma letra). Uma palavra-chave, MONARQUIA neste exemplo, é preenchida primeiro, e as letras restantes não utilizadas do alfabeto são inseridas em sua ordem lexicográfica:

Exemplo de uma cifra Playfair.

Os dígrafos de texto simples são criptografados com a matriz, primeiro localizando as duas letras de texto simples na matriz. Eles estão (1) em diferentes linhas e colunas; (2) na mesma linha; (3) na mesma coluna; ou (4) semelhantes. As regras de criptografia (substituição) correspondentes são as seguintes:

  1. Quando as duas letras estão em linhas e colunas diferentes, cada uma é substituída pela letra que está na mesma linha, mas na outra coluna; ou seja, para criptografar WE, W é substituído por U e E por G.
  2. Quando A e R estão na mesma linha, A é criptografado como R e R (lendo a linha ciclicamente) como M.
  3. Quando I e S estão na mesma coluna, I é criptografado como S e S como X.
  4. Quando ocorre uma letra dupla, um símbolo espúrio, digamos Q, é introduzido para que o MM no SUMMER seja criptografado como NL para MQ e CL para ME.
  5. Um X é anexado ao final do texto simples, se necessário, para dar ao texto simples um número par de letras.

Criptografar o exemplo de texto simples familiar usando a matriz Playfair de Sayers produz:

Exemplo de texto simples e cifra Playfair para a mensagem que encontramos, salve-sex.

Se as informações de distribuição de frequência estivessem totalmente ocultas no processo de criptografia, o gráfico do texto cifrado das frequências das letras nas cifras do Playfair seria plano. Não é. O desvio desse ideal é uma medida da tendência de alguns pares de letras ocorrerem com mais frequência do que outros e da correlação de linha e coluna do Playfair de símbolos no texto cifrado - a estrutura essencial explorada por um criptanalista na resolução de cifras do Playfair. A perda de uma parte significativa da distribuição de frequência do texto simples, no entanto, torna uma cifra Playfair mais difícil de criptoanalisar do que uma cifra monoalfabética.