Як працює шифр Атбаш

Ідея одним реченням

Атбаш — найпростіша Підстановка у світі: перекиньте Алфавіт і міняйте кожну літеру на її дзеркальну пару — A стає Z, B стає Y, а остання літера стає першою.

Рецепт

1. Випишіть алфавіт.

2. Під ним випишіть той самий алфавіт навпаки.

3. Шифруйте кожну літеру літерою, що стоїть під нею. Нічого більше: без ключа, без вибору, одна єдина нерухома відповідність.

4. Розшифрування — та сама дія: відповідність сама є власним оберненим елементом, бо подвійне дзеркало повертає на місце.

Розібраний приклад

Стовпець індексів — вся історія: літера на позиції x завжди подорожує на позицію 25 − x. R (17) стає H (7), бо 17 + 7 = 25. Кожен рядок — дзеркальна пара, а середина алфавіту (M ↔ N) відображається на своє сусідство.

Формула

Атбаш — окремий випадок афінного шифру з a = b = 25: y = (25·x + 25) mod 26, що згортається в y = 25 − x. Саме тому шифрування й розшифрування — той самий жест: формула сама собі обернена.

Жодного ключа

Кожен шифр цього сайту питає «який ключ?». Атбаш — контрприклад, що визначає саме питання: існує рівно один спосіб перекинути алфавіт, тож відповідність — загальновідома. Селектор алфавіту в інструменті застосовує той самий трюк до німецького, французького, російського чи українського алфавіту — дзеркальна ідея працює з будь-якою упорядкованою системою письма, і вибір алфавіту — єдиний «вибір», що лишився.

Покрокові інструкції

Зашифруйте перше повідомлення

1. Наберіть повідомлення у поле повідомлення.

2. Це вся підготовка — у Атбаш немає ключа. Селектор селектор алфавіту лише обирає, який алфавіт дзеркалиться (латинський за замовчуванням; дзеркало працює і з німецьким, французьким, російським та українським).

3. Прочитайте дзеркальний текст у поле результату.

Розшифруйте отримане повідомлення

1. Вставте криптограму у поле повідомлення і натисніть кнопку обміну кнопку обміну — хоча тут це формальність: шифрувати і розшифровувати в Атбаш — та сама операція.

2. Переконайтеся, що обрано той самий селектор алфавіту, що й у відправника.

3. Прочитайте початкове повідомлення у поле результату.

Розпізнайте повідомлення Атбаш

Ключа шукати ніде, тож «злам» Атбаш — це радше розпізнавання:

1. Прочитайте тарабарщину навпаки — дзеркальний текст, прочитаний у зворотному порядку, часто показує підозріло знайомі обриси слів.

2. Або просто перевірте нерухому відповідність: перемкніться в режим розшифрування, вставте текст і подивіться, чи з'явиться сенс. Одна спроба все вирішує.

3. Запам'ятайте ознаку: повідомлення, де E не гуртується біля частих шифрованих літер, але розподіл літер усе одно схожий на звичайну мову — просто переставлену, — вказує на нерухому відповідність без ключа.

Злам шифру Атбаш

Атбаш — найшвидший для зламу шифр на цьому сайті, і не тому, що криптоаналітики кмітливі, а тому, що шифру ніколи не було чого ховати. Ця сторінка показує чому — і чому це вчить.

Вада: немає ключа — немає безпеки

Шифр міцний настільки, наскільки великий його простір ключів. Простір ключів Атбаш дорівнює рівно одиниці: існує точно один спосіб перекинути алфавіт. Атакувальник не шукає — він просто знає відповідність, як усі знають алфавіт. Одна спроба — це Повний перебір з роботою в одиницю.

Атака — застосуйте дзеркало, один раз

1. Перемкніть інструмент у режим розшифрування і вставте Шифротекст. Відповідність загальновідома, тож «розшифрувати» — один клік.

2. Якщо текст не дається, це був не Атбаш — спробуйте сусідні ідеї: цезарів зсув, загальну Підстановка.

3. Зауважте: Частотний аналіз тут непотрібна, хоча б працювала: Атбаш одноалфавітний. Без ключа для відновлення навіть класична статистика — зайва праця.

Шифр, що ховає сам себе

Єдиний захист Атбаш — неочевидність: читач, який не підозрює шифру, бачить лише тарабарщину. Це той самий захист, що ROT13 в інтернеті — досить, щоб сховати спойлер, і ніколи не досить, щоб сховати таємницю від того, хто гляне двічі.

Родинна схожість

Атбаш — афінний шифр з a = b = 25: дзеркальна відповідність — це y = (25·x + 25) mod 26, що спрощується до y = 25 − x. Порівняйте родину: Цезар зсуває алфавіт, афінний перекроює його обраним множником, Атбаш перекидає повністю. Усі три одноалфавітні; усі три падають під тією самою статистикою; відрізняється лише простір ключів — 312 ключів, потім 1.

Чому його все ще викладають

Бо це граничний випадок. Кожне питання про міць шифру — який розмір простору ключів? чи оборотна відповідність? чи завжди та сама літера шифрується так само? — має на Атбаш миттєву видиму відповідь. Коли студент уміє пояснити, чому Атбаш нічого не вартий, він уміє пояснити, чого потребує будь-яка підстановка, аби щось значити.