Шифр Трифида
Шифруйте и расшифровывайте шифр Trifid — трёхмерного родственника Bifid: каждая буква дробится на три координаты в кубе 3x3x3, координаты блока перемешиваются, и каждая выходная буква в итоге зависит от трёх входных. Задайте период, добавьте необязательное ключевое слово, следите за живым дроблением и копируйте, скачивайте или делитесь результатом. Всё работает в вашем браузере.
Период
Ключевое слово
Период — это размер блока: текст разбивается на блоки по столько букв, и координаты перемешиваются внутри каждого блока. Обе стороны должны использовать одинаковый период.
Введите текст выше, чтобы увидеть здесь результат.
Куб Трифида
Слой 1
1
2
3
1
2
3
Слой 2
1
2
3
1
2
3
Слой 3
1
2
3
1
2
3
Как пользоваться Шифр Трифида
- 1
Выберите шифрование или расшифровку
Выберите «Зашифровать», чтобы превратить открытый текст в шифротекст Trifid, или «Расшифровать», чтобы превратить шифротекст обратно в открытый текст.
- 2
Задайте период и ключевое слово
Выберите размер блока, в котором работает шифр; период 0 рассматривает всё сообщение как один блок. Оставьте ключевое слово пустым для обычного куба или введите его, чтобы перемешать куб. Обе стороны должны использовать одинаковые настройки.
- 3
Введите или вставьте текст
Введите своё сообщение, и оно преобразуется по мере набора. Панель дробления показывает буквы каждого блока над их цифрами слоя, строки и столбца.
- 4
Прочитайте куб
Откройте куб Trifid, чтобы увидеть все три слоя с координатой каждого символа и подсвеченными ячейками ключевого слова.
- 5
Скопируйте, скачайте или поделитесь
Скопируйте результат, скачайте его в виде текстового файла или поделитесь ссылкой, которая снова откроет инструмент с вашими точными текстом, ключевым словом и периодом, готовыми к работе.
Как устроен шифр Трифида
Что такое шифр Трифида?
Шифр Trifid — это классический шифр, изобретённый французским криптографом Félix-Marie Délastelle и опубликованный в 1902 году. Это трёхмерное расширение его шифра Bifid: если Bifid превращает каждую букву в две координаты, считываемые с плоского квадрата, то Trifid превращает каждую букву в три координаты — слой, строку и столбец, — считываемые с куба 3x3x3 из 27 символов. Затем эти координаты перемешиваются вместе, прежде чем их снова прочитают как буквы, объединяя замену с перестановкой в единой схеме.
Именно добавление третьей координаты делает Trifid сильнее Bifid. Поскольку три отдельных потока цифр чередуются перед тем, как их заново сгруппируют, каждая буква на выходе зависит от трёх разных букв на входе, а не от двух. Это более широкое распространение информации — рассеивание — ещё тщательнее скрывает узоры частоты букв, и именно поэтому Trifid является любимым продвинутым примером в курсах криптографии и сборниках головоломок.
Куб 3x3x3 и его 27-й символ
Trifid нужны 27 ячеек, по одной на каждый символ, расположенных как три слоя 3x3, сложенных в куб. 26 букв алфавита заполняют 26 из этих ячеек, оставляя одну свободной, поэтому добавляется 27-й символ. Этот инструмент использует знак плюс, распространённое соглашение; поскольку его редко набирают, обычная пунктуация в вашем сообщении просто отбрасывается, а не воспринимается как буква. У каждого символа поэтому есть уникальный адрес из трёх чисел от 1 до 3: в каком слое он находится, в какой строке и в каком столбце.
Вы также можете перемешать куб ключевым словом. Уникальные символы ключевого слова записываются в куб первыми, по порядку и без повторов, а остальной алфавит следует за ними — ровно так, как строится ключевой квадрат Polybius или Playfair, только в трёх измерениях. Живой куб выше подсвечивает ячейки ключевого слова, чтобы вы могли увидеть перемешивание. Изменение ключевого слова меняет каждую координату, поэтому ключевое слово — часть секрета, и обе стороны должны использовать одинаковое.
Как работает шифр Трифида
Шифрование происходит в три шага. Первый — дробление: каждая буква отыскивается в кубе и заменяется тремя своими координатами — слоем, строкой и столбцом. Второй — координаты блока букв выписываются тремя строками: все цифры слоёв на первой линии, все цифры строк на второй и все цифры столбцов на третьей. Третий — эта объединённая последовательность цифр читается подряд, берётся по три за раз, и каждая тройка отыскивается в кубе как слой, строка и столбец, чтобы получить букву шифротекста.
Запись сначала слоёв, потом строк, а потом столбцов — это сердце метода: она чередует цифры, пришедшие от разных букв. Инструмент выше показывает это вживую. Пока вы печатаете, панель дробления раскладывает буквы каждого блока над их цифрами слоя, строки и столбца — ровно так, как вы работали бы с шифром вручную на бумаге, — так что вы можете наблюдать, как три цифры одной входной буквы расходятся в три отдельные выходные буквы.
Период, или размер блока
Период — это размер блока, в котором работает Trifid. Текст делится на блоки по столько букв, и чередование «слой-строка-столбец» выполняется внутри каждого блока независимо. Короткий период ограничивает, насколько далеко может распространиться влияние каждой буквы; длинный период распространяет его по большей части сообщения. Классические разобранные примеры Délastelle используют период пять, и отправитель и получатель должны договориться об одинаковом значении.
Установка периода в 0 означает отсутствие периода вовсе: всё сообщение рассматривается как единый блок, что соответствует схеме, которую Délastelle первоначально описал, и которая даёт самое сильное рассеивание. Цена этого в том, что длинное сообщение без периода труднее обрабатывать вручную. Попробуйте изменить период выше и понаблюдайте, как меняется шифротекст, хотя куб и текст остаются прежними, — эта чувствительность и есть весь смысл блочной структуры.
Разбор примера шифра Трифида
Возьмём слово HELLO с обычным кубом и периодом, покрывающим всё слово. Сначала раздробим каждую букву на её слой, строку и столбец: H — это 1,3,2; E — это 1,2,2; L — это 2,1,3; вторая L — снова 2,1,3; а O — это 2,2,3. Запись слоёв на одной линии даёт 1 1 2 2 2, строк на следующей даёт 3 2 1 1 2, а столбцов на третьей даёт 2 2 3 3 3.
Теперь прочитаем три линии подряд как единую последовательность — 1 1 2 2 2 3 2 1 1 2 2 2 3 3 3 — и возьмём цифры по три за раз: 112, 223, 211, 222, 333. Если отыскать каждую тройку в кубе как слой, строку и столбец, получаются B, O, J, N и +, так что HELLO шифруется в BOJN+. С периодом 3 то же слово вместо этого превращается в BVOMR, потому что блоки разбиваются в другом месте и перемешивание меняется.
Расшифровка шифра Трифида
Расшифровка выполняет шаги в обратном порядке. Для каждого блока вы по порядку считываете три координаты каждой буквы шифротекста, что воссоздаёт объединённую последовательность цифр. Если разбить эту последовательность на три равные части, в первой части окажутся исходные цифры слоёв, во второй — цифры строк, а в третьей — цифры столбцов; соединение слоя каждой буквы с её соответствующими строкой и столбцом восстанавливает открытый текст. Инструмент делает всё это за вас, когда вы выбираете «Расшифровать».
Чтобы расшифровать правильно, вы должны использовать те же настройки, что использовались при шифровании: то же ключевое слово и тот же период. Ошибитесь в любой из них — и цифры разделятся не в том месте, выдавая искажённый текст, что в точности и есть то свойство, которое делает шифр полезным. Поскольку в кубе живут только 26 букв и знак плюс, любые другие символы исходного сообщения были отброшены при шифровании и не появятся снова.
Trifid против Bifid и его надёжность
Trifid и Bifid — родственники: оба дробят буквы на координаты и чередуют их по блоку, и оба были придуманы Délastelle. Разница в измерении. Bifid использует плоский квадрат и две координаты на букву; Trifid использует куб и три координаты, поэтому каждая выходная буква зависит от трёх входных, а не от двух, давая больше рассеивания. Trifid — естественный следующий шаг для всякого, кто понял Bifid и квадрат Polybius, на котором он построен.
По современным меркам Trifid ненадёжен. Хотя его трёхстороннее дробление побеждает простой частотный анализ, у криптоаналитиков есть отработанные методы его взлома, особенно когда период короток или известен и доступно достаточно шифротекста, а ключевое слово лишь немного поднимает планку. Его настоящая ценность сегодня — образовательная: это яркий, практический способ увидеть, как дополнительное дробление усиливает шифр. Для защиты настоящей информации всегда используйте современный, проверенный сообществом алгоритм, такой как AES, а Trifid оставьте для обучения, головоломок и соревнований по захвату флага.
Часто задаваемые вопросы
Что такое шифр Трифида?
Как работает шифр Трифида?
Кто изобрёл шифр Трифида?
В чём разница между шифрами Trifid и Bifid?
Что такое период в шифре Трифида?
Что такое 27-й символ в кубе?
Что делает ключевое слово?
Можете показать разбор примера шифра Трифида?
Как расшифровать шифр Трифида?
Как Trifid связан с квадратом Полибия?
Насколько надёжен шифр Трифида?
Загружается ли мой текст на сервер?
Похожие инструменты
Продолжайте работу с этими удобными инструментами