Szyfr Playfair

Szyfr Playfair – Wprowadzenie do klasycznej kryptografii

Szyfr Playfair, znany również jako szyfr Playfaira, jest jednym z klasycznych metod szyfrowania, który został opracowany w połowie XIX wieku przez sir Charlesa Wheatstone’a. Choć jego twórczość miała miejsce w 1854 roku, to dzięki popularyzacji przez barona Lyona Playfaira, jego nazwa stała się znana szerokiemu gronu odbiorców. Szyfr ten jest interesującym przykładem zastosowania technik kryptograficznych, które mają na celu zabezpieczenie informacji przed nieuprawnionym dostępem.

Zasady budowy szyfru Playfair

Podstawą działania szyfru Playfair jest zamiana par liter z tekstu jawnego na inne pary liter. Proces ten rozpoczyna się od wyboru słowa-klucza, które posłuży jako baza do stworzenia specjalnej tablicy 5×5. Przykładowe słowo-klucz to „SZYFR”. W tym przypadku, litery alfabetu są umieszczane w kwadracie w następujący sposób:

S Z Y F R
A B C D E
G H I/J K L
M N O P Q
T U V W X

Warto zwrócić uwagę, że litery „I” oraz „J” są traktowane jako jedna litera, co pozwala na zmieszczenie całego alfabetu w ograniczonej przestrzeni kwadratu. Jeśli wybierzesz inne słowo-klucz, pamiętaj, aby usunąć powtarzające się litery. Na przykład dla słowa „MAGDA” użyjemy „MAGD”.

Tworzenie digramów

Kolejnym krokiem jest podział tekstu jawnego na tzw. digramy, czyli pary liter. Ważne jest, aby każda para składała się z dwóch różnych liter. W przypadku, gdy nie możemy utworzyć pełnego digramu lub występują powtórzenia liter w parze, dodajemy dodatkową literę „x” dla uzupełnienia. Na przykład, tekst „wikipedia jest najlepsza” zostanie przekształcony w digramy: wi ki pe di aj es tn aj le ps za.

Proces szyfrowania

Aby zaszyfrować tekst przy użyciu szyfru Playfair, należy rozpoznać położenie liter w kwadracie i zastosować odpowiednie zasady w zależności od ich układu:

• Obie litery w tym samym wierszu: Zastępujemy je literami znajdującymi się bezpośrednio obok nich z prawej strony. Jeśli jedna z liter jest na końcu wiersza, zastępujemy ją pierwszą literą tego wiersza.
• Obie litery w tej samej kolumnie: Zastępujemy je literami znajdującymi się poniżej. Jeśli któraś z liter znajduje się na końcu kolumny, zastępujemy ją pierwszą literą tej kolumny.
• Litery w różnych wierszach i kolumnach: W takim przypadku idziemy wzdłuż wiersza pierwszej litery do kolumny drugiej litery i odwrotnie, zamieniając je miejscami na skrzyżowaniach.

Dzięki tym zasadom możemy przekształcać digramy tekstu jawnego na tekst zaszyfrowany. Na przykład:

Tekst jawny (digramy): wi ki pe di aj es tn aj le ps za
Tekst zaszyfrowany:     VK LK QD CK CG AR UM CG QL MF SB

Osoba znająca słowo-klucz jest w stanie odczytać zakodowaną wiadomość poprzez odwrócenie opisanej procedury szyfrowania.

Historia szyfru Playfair

W historii szyfru Playfair można dostrzec pewne kontrowersje oraz trudności związane z jego implement

---

Artykuł sporządzony na podstawie: Wikipedia (PL).