Trifid şifreleme

Trifid şifreleme veya Üçlü şifreleme, Félix Delastelle tarafından icat edilen ve 1902 yılında tanımlanan bir klasik şifredir. Delastelle'in daha önceki bifid şifreleme prensiplerini genişleterek, bölümleme ve transpozisyon tekniklerini birleştirerek belirli bir miktarda karışıklık ve yayılma elde eder: şifreli metnin her harfi düz metnin üç harfine ve anahtarın en fazla üç harfine bağlıdır.

Trifid şifreleme, her bir düz metin harfini bir trigrama "bölmek" için bir tablo kullanır, trigramların bileşenlerini karıştırır ve daha sonra bu karışık trigramları şifreli metin harflerine dönüştürmek için tabloyu tersine uygular. Delastelle, en pratik sistemin trigramlar için üç sembol kullandığı durum olduğunu belirtmektedir:

“	Harfleri üç parçaya bölmek için, onları üç işaret veya sayıdan oluşan bir grupla temsil etmek gerekir. Trigramlarda mümkün olan tüm şekillerde bir araya getirilen n nesnenin n x n x n $=$ n3 eşitliğini verdiğini bilerek, üçün n için tek değer olduğunu biliyoruz; iki sadece 23 $=$ 8 trigram verirken, dört 43 $=$ 64, ama üç 33 $=$ 27 verir.	„

Açıklama

Yukarıda tartışıldığı gibi, şifre 27 harfli karışık bir alfabe gerektirmektedir: 27. harf olarak bir artı işareti kullanarak Delastelle'i takip ediyoruz. Bir anahtar kelime veya ifadeden karma bir alfabe oluşturmanın geleneksel yöntemi, anahtarın benzersiz harflerini sırayla yazmak ve ardından alfabenin geri kalan harflerini normal sırayla yazmaktır. Örneğin, FELIX MARIE DELASTELLE anahtarı FELIXMARDSTBCGHJKNOPQUVWYZ+ karışık alfabesini verir.

Karma alfabedeki her harfe 27 trigramdan (111, 112, ..., 333) birini atamak için 3 × 3 × 3'lük bir küpü karma alfabenin harfleriyle doldurur ve her harfin Kartezyen koordinatlarına karşılık gelen trigram olarak kullanırız.

Katman 1					Katman 2					Katman 3
	1	2	3			1	2	3			1	2	3
1	F	E	L		1	S	T	B		1	O	P	Q
2	I	X	M		2	C	G	H		2	U	V	W
3	A	R	D		3	J	K	N		3	Y	Z	+

Bu küpten harfleri trigram olarak şifrelemek ve trigramları harf olarak deşifre etmek için tablolar oluşturuyoruz:

Şifreleme alfabesi				Deşifreleme alfabesi
A = 131	J = 231	S = 211		111 = F	211 = S	311 = O
B = 213	K = 232	T = 212		112 = E	212 = T	312 = P
C = 221	L = 113	U = 321		113 = L	213 = B	313 = Q
D = 133	M = 123	V = 322		121 = I	221 = C	321 = U
E = 112	N = 233	W = 323		122 = X	222 = G	322 = V
F = 111	O = 311	X = 122		123 = M	223 = H	323 = W
G = 222	P = 312	Y = 331		131 = A	231 = J	331 = Y
H = 223	Q = 313	Z = 332		132 = R	232 = K	332 = Z
I = 121	R = 132	+ = 333		133 = D	233 = N	333 = +

Şifreleme protokolü düz metni sabit büyüklükte gruplara ayırır (artı muhtemelen sonunda bir kısa grup): bu, kodlama hatalarını oluştukları grupla sınırlar, elle uygulanması gereken şifreler için önemli bir husustur. Her bir grup içinde maksimum yayılım miktarını elde etmek için grup boyutu, 3 ile aralarında asal olmalıdır: Delastelle, 5 ve 7 harflik gruplarla örnekler vermektedir. Şifreleme adımını aşağıdaki gibi açıklamaktadır:

“	Her harfin altına "dikey olarak", şifreleme alfabesinde ona karşılık gelen sayısal trigramı yazarak başlıyoruz: daha sonra sayılar tek bir satıra yazılmış gibi "yatay olarak" ilerleyerek, üç sayıdan oluşan grupları alıyor, bunları deşifre alfabesinde arıyor ve sonucu her sütunun altına yazıyoruz.	„

Örneğin, mesaj aide-toi, le ciel t'aidera ise ve grup boyutu 5 ise, şifreleme aşağıdaki gibi ilerler:

a i d e-t   o i l e c   i e l t'a   i d e r a
1 1 1.1 2   3 1 1.1 2   1 1 1.2 1   1 1 1.1 1
3.2 3 1.1   1.2 1 1.2   2.1 1 1.3   2.3 1 3.3
1 1.3 2 2   1 1.3 2 1   1 2.3 2 1   1 3.2 2 1
F M J F V   O I S S U   F T F P U   F E Q Q C

Bu tabloda periyotlar her grupta yatay olarak okunduklarında trigramları sınırlandırır, böylece ilk grupta 111 = F, 123 = M, 231 = J ve bu şekilde devam eder.

Notlar

Dipnotlar

Notlar

Kaynakça

• Delastelle, Félix (1902). Traité Élémentaire de Cryptographie. Paris: Gauthier-Villars. 
• Gaines, Helen (1939). Cryptanalysis: A Study of Ciphers and Their Solution. New York: Dover.