Polybiův čtverec

Stránka ve výstavbě

Na této stránce se právě pracuje. Prosím needitujte tuto stránku, dokud na ní zůstává tato šablona. Předejdete tak editačnímu konfliktu. Jestliže uběhla od poslední editace doba alespoň dvou dnů, neváhejte tuto šablonu odstranit.

Polybiův čtverec nebo také Polybiova šachovnice je klasickou, polygrafickou substituční šifrou, kterou ve svém díle Historiai (Dějiny) popsal řek Polibios. Šifra pochází z období Helénismu (přibližně 2. st. p. n. l.).
Princip Polybiova čtverce spočívá v použití šifrovací tabulky 5x5 ve které jsou postupně dle abecedy dosazeny znaky, do každého pole jedno (podobně jako v šifře Playfair). Jeden znak je vynechán, standardně to bývá "W". Jednotlivé sloupce a řádky jsou očíslovány. Šifrování probíhá záměnou znaku za dvě císlice. První odpovídá řádku, druhé sloupci.

	1	2	3	4	5
1	A	B	C	D	E
2	F	G	H	I	J
3	K	L	M	N	O
4	P	Q	R	S	T
5	U	V	X	Y	Z

Na svou dobu byla šifra velmi účiná. Nicméně původní význam Polybiova čtverce nebylo šifrování, ale kódování. Sám Polybius doporučoval využití jeho tabulky pro noční přenos zpráv na dálku. Bylo zapotřebí deset loučí a dva sousedící neprůhledné panely. Za každým panelem bylo schováno pět loučí, počet zvednutý nad levý panel udával číslo sloupce, počet zvednutý nad pravý udával číslo řádky. Zprávy tak bylo možné rychle odesílat na velké vzdálenosti a dekódování takových zpráv probíhalo velmi rychle. Později byly zprávy předávány i jinými způsoby například blikajícím světlem, bubny, kouřovými signály, vyťukáváním do zí či rour a podobně.

Použití polybiova čtverce není bezpečné ani při použití nestandartního pořadí abecedy. Vzledem k použití stejného typu tabulky jako u šifry Playfair může být dohodnuté heslo na prvních pozicích tabulky a zbytek znaků poté doplňen v abecedním pořadí.

Polybiův čtverec posloužil jako základ pro další polygrafické substituční šifry, například Bifid.

Kryptoanalýza Polybiova čtverce

I přes polygrafický přístup pro zašifrování otevřeného textu se stále jedná o jednoduchou substituci, kdy každému znaku odpovídá stále stejná a unikátní kombinace dvou číslic. Typově stejného zašifrovaného textu by bylo možné dosáhnout i za použití metody jednoduché monoalfabetické šifry, kde místo abecedy by se do šifrovací tabulky vložili unikátní dvojice číslic. Na základě podobných vlastností s monoalfabetickými šiframi je možné i tuto šifru úspěšně rozluštit za pomoci frekvenční analýzy.

Odkazy

Související články

Asymetrická_kryptografie
Bifid
Historický vývoj kryptografie v období světových válek
Informační bezpečnost - její klíčové aspekty, hrozby a minimalizace rizika
Moderní použití kryptologie
Playfair
Substituční šifry
Symetrická_kryptografie
Šifrování s veřejným klíčem (metoda RSA)
Šifry
Základní pojmy v kryptologii
Základní rozdělení kryptologie

Klíčová slova

Kryptografie, Šifra, Šifrování, Šifrovací klíč, Klasické šifry