T

Text Machine

Мощные текстовые инструменты прямо в браузере

Квадрат Полибия

Шифруйте и расшифровывайте шифр квадрата Полибия, заменяя каждую букву номерами строки и столбца её ячейки в буквенной сетке. Переключайтесь между квадратами 5×5 и 6×6, добавляйте необязательное ключевое слово для перемешивания сетки, следите за процессом по живому пронумерованному квадрату и копируйте, скачивайте или делитесь результатом. Всё работает в вашем браузере.

Настройки квадрата

Сетка

Ключевое слово

Классический квадрат 5×5 вмещает 25 ячеек, поэтому I и J делят одну ячейку — ровно так, как начертил его Полибий. Расшифрованная J поэтому читается обратно как I. Строки и столбцы пронумерованы от 1 до 5.

Открытый текст
Координаты

Введите текст выше, чтобы увидеть здесь результат.

Квадрат Полибия

1

2

3

4

5

1

A
B
C
D
E

2

F
G
H
I/J
K

3

L
M
N
O
P

4

Q
R
S
T
U

5

V
W
X
Y
Z

Как пользоваться Квадрат Полибия

  1. 1

    Выберите шифрование или расшифровку

    Выберите «Зашифровать», чтобы превратить текст в координатные пары Полибия, или «Расшифровать», чтобы вернуть пары цифр обратно в буквы.

  2. 2

    Выберите сетку

    Выберите классический квадрат 5×5, где I и J делят ячейку, или квадрат 6×6, который добавляет цифры от 0 до 9 и сохраняет каждую букву раздельной.

  3. 3

    Добавьте ключевое слово (необязательно)

    Оставьте ключевое слово пустым для обычного алфавитного квадрата или введите ключевое слово, чтобы перемешать сетку. Обе стороны должны использовать одинаковые сетку и ключевое слово.

  4. 4

    Введите или вставьте текст

    Введите своё сообщение, и оно преобразуется по мере набора. Шифрование использует только символы сетки, поэтому пробелы и знаки препинания пропускаются.

  5. 5

    Скопируйте, скачайте или поделитесь

    Скопируйте результат, скачайте его в виде текстового файла или поделитесь ссылкой, которая снова откроет инструмент с вашими точными текстом, сеткой и ключевым словом, готовыми к работе.

Как устроен шифр квадрата Полибия

Что такое шифр квадрата Полибия?

Квадрат Полибия, который также называют шахматной доской Полибия, — это простой способ превращения букв в числа, описанный древнегреческим историком Полибием более двух тысяч лет назад. Буквы алфавита записываются в квадратную сетку, и каждая буква затем представляется парой чисел: номером строки, в которой она находится, за которым следует номер её столбца. Слово HI, например, превращается в две координатные пары для H и I.

Полибий придумал его не только как тайный код. Его первоначальной целью была подача сигналов на расстоянии: поднимая факелы двумя группами — одна группа задаёт строку, другая столбец — можно было произнести сообщение буква за буквой вдоль линии видимости. Это сделало его одним из самых ранних способов передавать произвольный текст на большое расстояние, предком телеграфа. Как шифр это замена, заменяющая каждую букву двумя цифрами, и он стал универсальным строительным блоком внутри многих более поздних, более стойких шифров.

Как работает квадрат Полибия

Чтобы зашифровать, вы находите каждую букву в сетке и записываете её номер строки, а затем номер столбца. Чтение координат именно так, сначала строка, потом столбец, — это всеобщее правило. В стандартном квадрате 5×5 буква A находится в строке 1, столбце 1, поэтому превращается в 11; буква H находится в строке 2, столбце 3, поэтому превращается в 23. Целое сообщение обращается в строку двузначных чисел, по обыкновению разделённых на пары.

Поскольку сетка квадратная, каждая буква отображается ровно в две цифры, а каждая пара цифр отображается обратно в одну ячейку, что делает шифрование и расшифровку полностью механическими. Пробелы, знаки препинания и всё, у чего нет ячейки, просто опускаются, поэтому на выходе получается чистая последовательность координатных пар. Инструмент выше показывает живую сетку с пронумерованными строками и столбцами, так что вы можете считать координаты любой буквы прямо с квадрата.

Квадраты 5×5 и 6×6

Классический квадрат — это 5×5, что даёт 25 ячеек — на одну меньше, чем 26 букв латинского алфавита. Традиционное решение — позволить I и J делить одну ячейку, поскольку их легко различить по контексту при чтении. В этой версии сообщение, которое вы зашифруете с J, вернётся как I, когда вы его расшифруете, — небольшая и хорошо известная особенность шифра.

Инструмент также предлагает квадрат 6×6 из 36 ячеек, достаточно большой, чтобы вместить все 26 букв плюс десять цифр от 0 до 9 без объединения. Эта версия сохраняет I и J раздельными и позволяет шифровать числа наравне с буквами, поэтому текст проходит полный цикл в точности. Выберите квадрат 5×5, чтобы соответствовать классическим головоломкам и историческим примерам, или квадрат 6×6, когда вам нужно, чтобы каждая буква и цифра пережили цикл без изменений.

Перемешивание квадрата ключевым словом

По умолчанию сетка заполняется алфавитом по порядку, но вы можете перемешать её ключевым словом. Уникальные буквы ключевого слова записываются в сетку первыми, по порядку и без повторов, а остальной алфавит следует за ними. Ключевое слово POLY, например, заполняет квадрат 5×5 как POLYBIUSACDEFGHKMNQRTVWXZ, так что P попадает в верхнюю левую ячейку и превращается в 11.

Ключевое слово меняет каждую координату, а значит, двум людям нужно договориться и о размере сетки, и о ключевом слове, чтобы обмениваться сообщениями. Именно так строится ключевой квадрат для шифра Playfair, и живая сетка выше подсвечивает буквы ключевого слова, чтобы вы могли увидеть перемешивание с первого взгляда. Если оставить ключевое слово пустым, получится обычный алфавитный квадрат.

Разбор примера квадрата Полибия

Возьмём слово HELLO и зашифруем его обычным квадратом 5×5. H находится в строке 2, столбце 3, что даёт 23; E находится в строке 1, столбце 5, что даёт 15; L находится в строке 3, столбце 1, что даёт 31; вторая L — снова 31; а O находится в строке 3, столбце 4, что даёт 34. Соединённое вместе, HELLO превращается в 23 15 31 31 34 — по одной координатной паре на букву.

Прочитать его обратно столь же просто: разбейте цифры на пары и найдите каждую пару в сетке как строку и столбец. Поскольку одна и та же буква всегда попадает в одну и ту же ячейку, две буквы L в HELLO дважды дают одну и ту же пару 31 — напоминание о том, что, как и любая простая замена, текст Полибия выдаёт узор повторяющихся букв.

Расшифровка шифра Полибия

Чтобы расшифровать, вы обращаете процесс: берёте цифры по две за раз, читаете первую как строку, а вторую как столбец, и находите букву в этой ячейке. Выберите «Расшифровать» выше, укажите тот же размер сетки и ключевое слово, что использовались при шифровании, и вставьте координаты. Инструмент снисходителен к формату — он игнорирует пробелы, запятые, косые черты и переносы строк, так что вы можете вставить числа в любом виде, в каком нашли их.

Переводятся только полные пары; одиночная оставшаяся цифра в конце игнорируется, а любая пара, указывающая за пределы сетки — 0 или 6 в квадрате 5×5 — показывается как вопросительный знак, чтобы вы могли заметить ошибку переписывания. Если вы расшифровываете квадратом 5×5, помните, что исходная J возвращается как I, потому что эти две буквы делили ячейку.

История и надёжность квадрата Полибия

Полибий описал свой квадрат во втором веке до нашей эры как способ отправки сообщений факелами, и та же самая идея «пять на пять» вновь появлялась на протяжении всей истории. Военнопленные использовали его как тюремную азбуку, выстукивая строку, а затем столбец каждой буквы на стене или трубе; он лежит в основе русского шифра Nihilist девятнадцатого века; и он составляет сердце более стойких систем, таких как шифр Bifid и шифры ADFGX и ADFGVX времён Первой мировой войны, которые сочетают квадрат с перестановкой.

Сам по себе квадрат Полибия не даёт никакой настоящей защиты. Это фиксированная замена без ключа, если только вы не добавите ключевое слово, да и тогда отображение легко восстанавливается по узорам частоты букв. Его непреходящая ценность — в том, что это инструмент, превращающий буквы в координаты, — шаг, на котором строятся другие шифры, и наглядный, практический способ узнать, как работает классическая криптография. Чтобы защитить настоящую информацию сегодня, используйте современный алгоритм, такой как AES; а квадрат Полибия оставьте для головоломок, обучения и соревнований по захвату флага.

Часто задаваемые вопросы

Что такое шифр квадрата Полибия?
Квадрат Полибия — это метод превращения букв в числа, описанный древнегреческим историком Полибием. Алфавит располагается в сетке, и каждая буква заменяется парой чисел, задающих строку и столбец её ячейки. Сначала его использовали для отправки сообщений на расстоянии факелами, а позже он стал строительным блоком внутри многих более стойких шифров.
Как работает шифр квадрата Полибия?
Каждая буква находится в сетке и заменяется её номером строки, за которым следует номер столбца. В стандартном квадрате 5×5 A находится в строке 1, столбце 1, поэтому превращается в 11, а H находится в строке 2, столбце 3, поэтому превращается в 23. Чтобы расшифровать, вы берёте цифры по две за раз и читаете каждую пару как строку и столбец, чтобы найти букву.
Кто изобрёл квадрат Полибия?
Он назван в честь Полибия, греческого историка второго века до нашей эры, который описал его в своей «Истории» (Histories). Он предложил его как способ сигнализировать буквами на расстоянии с помощью двух групп факелов — одна для строки и одна для столбца, — так что изначально это был метод дальней связи в той же мере, что и шифр.
В чём разница между квадратами 5×5 и 6×6?
У квадрата 5×5 есть 25 ячеек, поэтому две буквы — обычно I и J — должны делить одну ячейку, чтобы уместить алфавит из 26 букв. У квадрата 6×6 есть 36 ячеек, достаточно для всех 26 букв плюс цифры от 0 до 9 без объединения. Используйте квадрат 5×5 для классических головоломок, а квадрат 6×6 — когда вам нужны числа или когда вы хотите, чтобы каждая буква прошла полный цикл в точности.
Почему I и J делят ячейку?
У сетки 5×5 всего 25 ячеек, но в латинском алфавите 26 букв, поэтому одну пару нужно объединить. По традиции I и J делят ячейку, потому что когда-то их считали одной буквой, и их легко различить по контексту. Побочный эффект в том, что J, которую вы зашифруете, расшифруется обратно как I. Сетка 6×6 избегает этого, предоставляя отдельную ячейку для каждой буквы.
Что делает ключевое слово?
Ключевое слово перемешивает сетку. Его уникальные буквы записываются в квадрат первыми, по порядку и без повторов, а остальной алфавит следует за ними. Например, ключевое слово POLYBIUS заполняет квадрат 5×5 как POLYBIUSACDEFGHKMNQRTVWXZ. Это меняет каждую координату, поэтому и отправитель, и получатель должны использовать одинаковые ключевое слово и размер сетки. Если оставить его пустым, получится обычный алфавитный квадрат.
Можете показать разбор примера квадрата Полибия?
Используя обычный квадрат 5×5, слово HELLO кодируется в 23 15 31 31 34, потому что H это 23, E это 15, L это 31, вторая L снова 31, а O это 34. Чтобы расшифровать, вы разбиваете цифры на пары и читаете каждую пару как строку и столбец, так что 23 15 31 31 34 превращается в HELLO.
Как расшифровать шифр Полибия?
Берите цифры по две за раз, читайте первую как строку, а вторую как столбец, и находите букву в этой ячейке сетки. В этом инструменте выберите «Расшифровать», укажите тот же размер сетки и ключевое слово, которыми было зашифровано сообщение, и вставьте координаты. Он игнорирует пробелы, запятые и переносы строк, так что вы можете вставить числа почти в любом виде.
Для чего используется квадрат Полибия?
Помимо простых головоломок, квадрат Полибия — основа нескольких знаменитых систем. Военнопленные использовали его как тюремную азбуку, выстукивая строку, а затем столбец каждой буквы; он лежит в основе русского шифра Nihilist; и он составляет ядро шифра Bifid и шифров ADFGX и ADFGVX времён Первой мировой войны. Превращение букв в координаты — это шаг, на котором строятся многие более стойкие шифры.
Насколько надёжен шифр квадрата Полибия?
Сам по себе ненадёжен. Это фиксированная замена, которая просто меняет каждую букву на две цифры, поэтому его легко взломать частотным анализом букв, а добавление ключевого слова лишь немного это замедляет. Его настоящая ценность — как строительного блока для более стойких шифров и как наглядного способа изучать криптографию. Для защиты настоящей информации используйте современный алгоритм, такой как AES.
Сохраняет ли квадрат Полибия пробелы и знаки препинания?
Нет. Шифрование работает только с символами сетки — буквами плюс цифрами в квадрате 6×6, — потому что у пробелов и знаков препинания нет ячейки, поэтому они пропускаются. Это значит, что расшифрованное сообщение возвращается как сплошной поток символов без исходных пробелов. Это обычное свойство шифра, а не ограничение инструмента.
Загружается ли мой текст на сервер?
Нет. Всё шифрование и расшифровка происходит полностью в вашем браузере, поэтому ваш текст никогда не загружается, не записывается в журналы и не сохраняется. Даже ссылка для обмена хранит ваш текст, сетку и ключевое слово в части URL после знака решётки, которую браузеры никогда не отправляют на сервер, поэтому ваше сообщение остаётся конфиденциальным, пока вы сами не решите поделиться ссылкой.

Похожие инструменты

Продолжайте работу с этими удобными инструментами

Шифр Бифида

Шифр Трифида

Нигилистический шифр

Шифр Базери

Шифр Цезаря

Шифр Виженера