Квадрат Полібія перетворює кожну літеру на пару чисел — рядок і стовпець сітки 5×5 — тож повідомлення стає потоком координат, який без сітки не означає нічого.
Намалюйте сітку 5×5 і заповніть її абеткою. Після того як I і J поділили клітинку, лишається лише 24 літери — обоє живуть в одній клітинці.
Пронумеруйте рядки й стовпці від 1 до 5. Тепер кожна літера має
адресу: A — це 11, B — це 12, Z — це 55.
Щоб зашифрувати, замініть кожну літеру її парою: ATTACK стає
11 44 44 11 13 25.
Щоб розшифрувати, розріжте потік цифр на пари й знайдіть кожну в сітці — пара це рядок і стовпець літери.
Кожен рядок слідує за однією літерою відкритого тексту: у які координати вона перетворюється і як росте потік пар. Помітьте форму: дві цифри на літеру, і жодної цифри поза 1–5 — уся відбитка цього шифру.
Заповніть сітку спершу Ключ — і відповідність змінюється
повністю. З ключовим словом SPARTAN квадрат починається
S P A R T A N… — літери ключа (без повторів), потім решта абетки за
порядком.
Пари тепер вказують на інші літери, ніж простий квадрат, — нападник, який вважає квадрат простим, розшифровує нісенітницю. Спільна клітинка I/J лишається: квадрат завжди має 25 літер.
Приберіть сітку — і нічого не зрушило: кожна літера відкритого тексту
завжди відповідає одному фіксованому символу. Координати — це просто
абетка, записана числами, — Підстановка, а не перестановка.
Тому шифротекст зберігає відбитки заміни: найчастіша пара — це
найчастіша літера E, у числі 15 її клітинки.
Відкрийте інструмент, лишіть ключ квадрата порожнім і наберіть
HELLO. Результат — 23 15 31 31 34: п'ять літер увійшли, п'ять
пар вийшли.
Дивіться на квадрат під керуваннями: підсвічена клітинка стрибає до останньої літери результату, з підсвіченими рядком і стовпцем.
Перемкніться в режим розшифрування й вставте пари назад — HELLO
повертається. Пари — лише адреси; сітка читає їх в обидва боки.
Наберіть ключ квадрата, скажімо SPARTAN, і зашифруйте те саме
HELLO. Результат змінюється повністю — ті самі пари в простому
квадраті, нові літери в ключовому.
Очистіть ключ і порівняйте два результати пара за парою: числа змінилися лише в літер, які пересунулися всередині сітки.
Помітьте: квадрат тримає рівно 25 літер, що б ви не набирали — повтори в ключі пропускаються, а I/J досі ділять клітинку.
Зашифруйте MEET AT NOON без ключа і випишіть пари на папері
рядками по п'ять пар.
Закрийте сітку й спробуйте прочитати повідомлення з одних пар — ви знайдете себе за відтворенням сітки з пам'яті, а це саме та таблиця відповідностей, яку шифр змушує всіх спільно мати.
Спробуйте завдання практики: вправи розшифрування використовують простий квадрат, а найскладніше — ключовий; його ключове слово подорожує в підказках.
Для цього шифру немає вкладки зломщика — і це не нагляд, це урок.
Спробувати в інструментіКожна літера відкритого тексту завжди відповідає одному фіксованому
символу: E — завжди 15 простого квадрата, що б не стояло навколо.
Перекладіть пари назад у літери — і ви тримаєте звичайну
Підстановка, саме той шифр, керований злом якого вчить
сторінка Keyword.
Порахуйте пари в шифротексті. З простим квадратом найчастіша пара —
E (15), потім T (44), A (11), O (34) — звичайний
англійський порядок у числах.
Призначайте літери-кандидати частим парам — точно як крок Частотний аналіз у зломщику Keyword.
Коли квадрат із ключем, призначення і є квадрат: відновіть досить літер — і сітка заповнюється сама, а тоді ключове слово викривається, як у зломщику Keyword.
Візьміть шифротекст Полібія з ключовим квадратом, перепишіть кожну пару літерою простого квадрата (чи будь-яким фіксованим заповнювачем) і вставте в зломщика Keyword substitution — дошка призначень зробить решту. Координати змінюють костюм, а не слабкості: моноалфавітний шифр лишається моноалфавітним — символи літери чи числа, байдуже.
Сам по собі квадрат тривіальний. Вплетений у фракціонування та перестановку — ADFGVX — або з періодичним числовим ключем — шифр народників — ті самі 25 клітинок стають основою значно витриваліших систем. Саме тому ця сторінка існує: один раз, чисто пояснити ідею координат, перш ніж важчі шифри позичать її.