信息安全中的Playfair密码技术是什么?
Playfair是一种替换密码。Playfair密码最初由查尔斯·惠斯通于1854年发明,但它以普莱费尔勋爵的名字命名,因为他帮助推动了这种方法的应用。
Playfair密码是一种分组密码方法,其中用于恢复加密中特定明文字符的密文字符将依赖于明文中相邻字符的元素。
加密使用由加密密钥构建的字符方阵来完成。由于明文字符集是26个英文字母,所以这个方阵将是5×5,其中26个字符中的2个将出现在方阵中的同一个位置。
通常,这两个字符是i和j,因为通常可以很容易地从上下文中确定明文中预先确定的这两个字母中的哪一个。Playfair密码的加密密钥是一个词,由明文字符集中的字符按照一定的顺序构成。
Playfair是一种双字母替换密码,需要一个5×5的矩阵,其中首先写入密钥,矩阵的其余单元格用不同的字母填充,I和J放在同一个单元格中。
消息被分成双字母组,其中相同字母对中的重复字母用填充字母X分开。如果消息中的字母数为奇数,则在消息末尾添加一个额外的字母X以完成配对。
破解Playfair密码的一般方法是执行对字母对的频率分析。通过了解消息中使用的语言的估计频率,可以尝试将频繁出现的密文对与该语言中频繁出现的字母组合联系起来。
由于其完整性,这种密码的特征在于一些使其更容易破解的特性。首先,可以注意到字母对及其反向对(例如AC和CA)在密文中产生相同的对。
可以通过创建包含此类组合的常用单词和短语的数据库来识别。还可以通过Playfair密码的密文来识别,其特征在于缺乏彼此相邻的相同重复字母。
攻击这种密码的另一种方法是随机填充表格,并尝试根据其当前值对密文进行解码。因此,攻击者可以稍微更改表格并再次尝试解密密文。
可以继续更改表格,接受提高当前建议明文质量的更改。这是一个相对简单的方法,很容易实现。
破解Playfair密码的第三种非常有效的方法是猜测明文片段,例如发送者的问候语或发送消息的日期和地点。