Η ουσιαστική διαφορά μεταξύ της τεχνικής υποκατάστασης και της τεχνικής μεταφοράς είναι ότι η τεχνική αντικατάστασης αντικαθιστά τα γράμματα του απλού κειμένου με άλλα γράμματα, αριθμούς και σύμβολα. Από την άλλη πλευρά, οι τεχνικές μεταφοράς δεν αντικαθιστούν το γράμμα, αλλά αλλάζουν τη θέση του συμβόλου.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Τεχνική αντικατάστασης | Τεχνική μεταφοράς |
|---|---|---|
| Βασικός | Αντικαθιστά τους χαρακτήρες χωρίς χαρακτήρες με άλλους χαρακτήρες, αριθμούς και σύμβολα. | Αναδιατάσσει τη θέση των χαρακτήρων του απλού κειμένου. |
| Έντυπα | Μονοαλφαβητικός και πολυαλφαβητικός υποκαταστάτης. | Κλειδί μεταφοράς με κλειδί και πληκτρολογίου. |
| Μεταβολές | Η ταυτότητα του χαρακτήρα αλλάζει ενώ η θέση του παραμένει αμετάβλητη. | Η θέση του χαρακτήρα αλλάζει παρά την ταυτότητά του. |
| Απαξία | Το γράμμα με χαμηλή συχνότητα μπορεί να διακρίνει το απλό κείμενο. | Κλειδιά κοντά στο σωστό κλειδί μπορούν να αποκαλύψουν το απλό κείμενο. |
| Παράδειγμα | Caesar Cipher | Οπίσθιο φράχτη Reil |
Ορισμός της Τεχνικής Υποκατάστασης
Η τεχνική αντικατάστασης περιλαμβάνει την αντικατάσταση των γραμμάτων με άλλα γράμματα και σύμβολα. Με έναν πιο απλό τρόπο, οι χαρακτήρες του απλού κειμένου αντικαθίστανται, και άλλοι υποκατάστατοι χαρακτήρες, αριθμοί και σύμβολα χρησιμοποιούνται στη θέση τους. Ο κωδικός Caesar χρησιμοποιεί την τεχνική αντικατάστασης όπου τα αλφάβητα αντικαθίστανται με τα άλλα αλφάβητα, τα οποία είναι τρία θέσεις μπροστά από τη γραμμή. Ο Julius Caesar επινόησε αυτή την τεχνική και πήρε το όνομά του από τον Cesar Cipher. Για παράδειγμα, το απλό κείμενο "HOPE" θα μετατραπεί σε "KRSH" χρησιμοποιώντας το Caesar Cipher. Υπάρχουν διάφορες τεχνικές υποκατάστασης που αναπτύσσονται μετά από το cesar cipher, όπως ο μονο-αλφαβητικός κωδικός, ο ομόφωνα υποκαταστάτης, ο κρυπτογράφος αντικατάστασης πολυγράμματος, ο κρυπτογράφος αντικατάστασης πολυαλφαβητών, ο κρυπτογράφος Playfair και ο κρυπτογράφος Hill.
Ο κωδικός Caesar ήταν ο ασθενέστερος κρυφός κώδικας, αν και η εξέλιξη των τεχνικών έκανε την νέα έκδοση ισχυρότερη. Ο περιορισμός της τεχνικής υποκατάστασης είναι ότι είναι πολύ προβλέψιμο εάν ο πίνακας μετάφρασης είναι γνωστό ότι η υποκατάσταση μπορεί να διακοπεί.
Ορισμός της τεχνικής μεταφοράς
Στη τεχνική μεταφοράς, η ταυτότητα των χαρακτήρων παραμένει αμετάβλητη, αλλά οι θέσεις τους αλλάζουν για να δημιουργήσουν το κρυπτοκείμενο. Η τεχνική μεταφοράς παρουσιάζεται στο παράδειγμα που δίνεται παρακάτω. Εδώ έχουμε τροποποιήσει τέσσερις γραμμές κειμένου με τη βοήθεια μεταγραφικού κρυπτογράφου. Ο δισδιάστατος πίνακας χρησιμοποιείται για την οργάνωση των χαρακτήρων και οι στήλες ανταλλάσσονται σύμφωνα με το κλειδί. Το κλειδί χρησιμοποιείται για να καθορίσετε ποιες στήλες πρέπει να αντικατασταθούν. Ακολουθώντας το κλειδί όπως φαίνεται στο σχήμα, ο αριθμός στήλης αλφαβήτου 1 ανταλλάσσεται με τον αριθμό στήλης 3 και τα αλφάβητα του αριθμού στήλης 2 ανταλλάσσονται με τον αριθμό στήλης 6.
Για να αποκρυπτογραφήσετε το κρυπτογραφικό κείμενο στο απλό κείμενο, πρέπει να ακολουθήσετε την αντίστροφη διαδικασία. Η τεχνική μεταφοράς δεν θεωρείται ότι είναι μια πολύ ασφαλής μέθοδος. Το απλό κείμενο μπορεί εύκολα να ανακαλυφθεί χρησιμοποιώντας μέθοδο χτύπησης και δοκιμής και παρατηρώντας προσεκτικά τη συχνότητα των χαρακτήρων και τα χαρακτηριστικά των ζευγών διαδοχικών γραμμάτων (γνωστά ως digrams και trigrams για την ομάδα 2 και 3 γράμματα αντίστοιχα).
Βασικές διαφορές μεταξύ της τεχνικής αντικατάστασης και της τεχνικής μεταφοράς
- Η τεχνική αντικατάστασης χρησιμοποιεί ένα υποκατάστατο των χαρακτήρων απλού κειμένου για να το μετατρέψει σε κρυπτοκείμενο. Από την άλλη πλευρά, η τεχνική μεταφοράς βασικά αναδιατάσσει τους χαρακτήρες του απλού κειμένου.
- Μονοαλφαβητικός, πολυαλφαβητικός υποκαταστάτης, κρυπτογράφος Playfair είναι μερικοί από τους αλγόριθμους που χρησιμοποιούν την τεχνική υποκατάστασης. Αντιθέτως, οι μορφές τεχνικής μεταφοράς είναι κλειδωμένες και μεταφραστικές κρυπτογράφηση χωρίς κλειδί.
- Η τεχνική υποκατάστασης στοχεύει να μεταβάλει την ταυτότητα της οντότητας ενώ η τεχνική μεταφοράς μεταβάλλει τη θέση της οντότητας και όχι την ταυτότητά της.
- Με τη βοήθεια της επιστολής χαμηλής συχνότητας, το απλό κείμενο μπορεί εύκολα να διακρίνεται στην τεχνική αντικατάστασης. Αντίθετα, στην τεχνική μεταφοράς, τα πλήκτρα κοντά στο δεξί πλήκτρο οδηγούν στην ανίχνευση του απλού κειμένου.
συμπέρασμα
Οι τεχνικές υποκατάστασης και μεταφοράς χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή ενός κειμένου σε κρυπτοκείμενο, όπου η τεχνική αντικατάστασης αντικαθιστά τους χαρακτήρες, ενώ η τεχνική μεταφοράς μετασχηματίζει τους χαρακτήρες για να σχηματίσει ένα κρυπτογραφικό κείμενο. Ωστόσο, ένας κρυπτογραφικός υποκαταστάτης είναι απλούστερος και εύκολος στη θραύση.
