Cabinet Noir>Історія / Афінний шифр

Не знаєте, який це шифр? Розпізнайте його
Підстановка, керована прямою y = a·x + b: помнож літеру, потім зсунь — і все за модулем 26.
Типшифр підстановки
Зламлегко зламати вручну
ЕпохаАнтичність — сьогодні
НазваМатематичне узагальнення цезарового зсуву, назване за афінною функцією ax + b.
Режимишифрування · розшифрування · криптоаналіз

Історія

Афінний шифр

Історія афінного шифру

Зсув, викрямлений по лінійці

В афінного шифру немає ні винахідника, ні драматичного дебюту: це узагальнення цезарового зсуву, яке математика пропонує задарма. Цезар ковзає алфавітом (x + b), афінне правило множить перед ковзанням (a·x + b) — а назва прийшла з афінної функції шкільної алгебри, f(x) = a·x + b.

Математика приходить пізно

Шифри такої форми, безперечно, ходили рукописним віком, але систематичне розуміння принесла теорія чисел. Працювати за модулем 26 і питати, які множники можна відмінити — які мають модульний обернений елемент — це питання, яке Ейлер і Ґаусс вважали елементарним. Шифр став підручниковою вправою: найменша система, де шифрування — це арифметика, а ключ — формула.

Портрет родини

Покладіть a = 1 — і афінний шифр це Цезар. Покладіть a = 1, b = 13 — це зсув ROT13. Покладіть a = 7, b = 0 — і ви маєте мультиплікативний шифр, який арабські криптографи вже каталогізували. Афінний шифр — це родовід, намальований однією формулою: тому його люблять викладачі, а криптоаналітики знімають плечима.

Спадок: арифметика як ключ

Справжня спадщина — концептуальна. Афінний шифр робить ключ шматком математики, а не таблицею чи диском, і робить «ключ має бути відмінюваним» доведеним твердженням (взаємна простота). Криптографія з відкритими ключами — прорив Діффі та Геллмана 1976 року, RSA рік пізніше — біжить на тому самому інстинкті, з піднесенням до степеня замість множення і модулями 2048 біт замість 26.

58 BCЗсувний шифр Юлія Цезаря — окремий випадок a = 1 афінного шифру — охороняє його військові повідомлення. Джерело
c. 850Частотний аналіз Аль-Кінді вбиває будь-який одноалфавітний шифр, включно з афінними правилами. Джерело
1976Діффі та Геллман вводять криптографію з відкритими ключами — модульна арифметика стає хребтом сучасних шифрів. Джерело