Шифр Віженера — поліалфавітний шифр, який як ключ використовує слово.
Якщо пронумерувати літери алфавіту від 0 до 32 (а → 0, б → 1, в → 2, …), то шифрування Віженера можна подати формулою:
Ci = (Pi + Kj) mod 33,
де Kj — j-та літера ключового слова, Pi — і-а літера вихідного слова.
Ключове слово повторюється, поки не отримано гаму, рівну довжині повідомлення.
Дешифрування відбувається за наступною формулою:
Ci = (Pi + 33 - Kj) mod 33
Отримав назву на честь Блеза де Віженера, хоча насправді його винайшов італійський криптограф Джованні Баттіста Белласо.
Табличне представлення +_абвгґдеєжзиіїйклмнопрстуфхцчшщьюя а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь ю я а б в г ґ д е є ж з и і ї й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ь юяабвгґдеєжзиіїйклмнопрстуфхцчшщьюя+
По вертикалі вибираємо літери відкритого тексту, а по горизонталі — ключа, на перетині цих значень отримуємо знаки шифротексту.
Приклад
Наприклад,
Відкритий текст: «полі/алфа/вітн/ий ши/фр»
Ключ: «ключ/ключ/ключ/кл юч/кл»
Шифротекст: «аайд/кьтч/мцрі/фш цґ/дв».
У разі, якщо ключове слово рівне довжині повідомлення і використовується лише один раз, такий варіант шифра Віженера практично еквівалентний Шифрові Вернама.
З появою комп'ютерних мереж, часто використовується аналогічний за принципом побудови шифр XOR.
Криптоаналіз
Зважаючи на те, що даний шифр був досить поширений у Європі з часів Відродження, перші відомості про метод його криптоаналізу були опублікований Фрідріхом Казіскі у 1863 році, і отримали назву Метод Казіскі.
У 1920 році Вільям Фредерік Фрідман опублікував роботу, у якій, зокрема, йшлося про універсальний показник, для знаходження довжини ключа, що спрощувало криптоаналіз поліалфавітних шифрів — Індекс збігу.
Криптоаналіз виконується так:
1. Знаходиться довжина ключа. Шифротекст розбивається на групи по номеру літери ключового слова.
2. За допомогою частотного аналізу груп знаходяться літери ключа.
У разі, якщо відомо частину відкритого тексту, ефективніша атака з відомим відкритим текстом.
Посилання Шифр Віженера