รหัสสี่ช่อง
เข้ารหัสและถอดรหัสสี่ช่อง รหัสไดกราฟแบบสองคำสำคัญที่คิดค้นโดย Félix Delastelle ตัวอักษรถูกเข้ารหัสเป็นคู่ข้ามสี่ช่องขนาด 5×5 — สองช่องเป็นแบบธรรมดาและอีกสองช่องถูกผสมด้วยคำสำคัญของคุณ — ทำให้มันแข็งแกร่งกว่า Playfair อย่างเห็นได้ชัด กำหนดคำสำคัญทั้งสอง ติดตามตารางสี่ช่องแบบสดและการแยกย่อยทีละคู่ แล้วคัดลอก ดาวน์โหลด หรือแชร์ผลลัพธ์ ทุกอย่างทำงานในเบราว์เซอร์ของคุณ
คำสำคัญ 1 (บนขวา)
คำสำคัญ 2 (ล่างซ้าย)
ชุดตัวอักษร 25 ตัว: I และ J ใช้เซลล์ร่วมกัน ดังนั้น J ที่ถอดได้จะอ่านกลับเป็น I ตัวเลือกคลาสสิกสำหรับรหัสสี่ช่อง
ป้อนข้อความด้านบนเพื่อดูผลลัพธ์ที่นี่
ตารางสี่ช่อง
ตัวอักษรข้อความธรรมดาถูกค้นในสองช่องธรรมดา (บนซ้ายและล่างขวา) ส่วนตัวอักษรรหัสถูกอ่านจากสองช่องคำสำคัญ (บนขวาและล่างซ้าย) โดยเซลล์ของคำสำคัญถูกเน้นไว้
ช่องธรรมดา
ช่องคำสำคัญ 2
ช่องคำสำคัญ 1
ช่องธรรมดา
วิธีใช้ รหัสสี่ช่อง
- 1
เลือกเข้ารหัสหรือถอดรหัส และชุดตัวอักษร
เลือกเข้ารหัสเพื่อเปลี่ยนข้อความธรรมดาเป็นคู่รหัสสี่ช่อง หรือถอดรหัสเพื่อเปลี่ยนกลับ เลือกชุดตัวอักษรแบบรวม I/J (ค่าเริ่มต้นคลาสสิก) หรือแบบตัด Q เพื่อให้ J แยกจากกัน
- 2
ป้อนคำสำคัญสองคำ
พิมพ์คำสำคัญสำหรับช่องบนขวาและอีกคำสำหรับช่องล่างซ้าย ทั้งสองฝ่ายต้องแชร์คำสำคัญทั้งสอง ปล่อยคำใดคำหนึ่งหรือทั้งสองให้ว่างไว้เพื่อใช้ช่องธรรมดาแทนที่
- 3
พิมพ์หรือวางข้อความของคุณ
ป้อนข้อความของคุณแล้วมันจะถูกแปลงขณะที่คุณพิมพ์ แผงขั้นตอนแสดงคู่ข้อความธรรมดาแต่ละคู่อยู่เหนือคู่รหัสที่มันกลายเป็น
- 4
อ่านตารางสี่ช่อง
เปิดตารางเพื่อดูสองช่องธรรมดาและสองช่องคำสำคัญ โดยเซลล์ของคำสำคัญถูกเน้นไว้ เพื่อให้คุณไล่ตามคู่ใดก็ได้ด้วยสายตา
- 5
คัดลอก ดาวน์โหลด หรือแชร์
คัดลอกผลลัพธ์ ดาวน์โหลดเป็นไฟล์ข้อความ หรือแชร์ลิงก์ที่จะเปิดเครื่องมือขึ้นมาใหม่พร้อมข้อความ คำสำคัญ และชุดตัวอักษรที่แน่นอนของคุณพร้อมใช้งานทันที
ทำความเข้าใจรหัสสี่ช่อง
รหัสสี่ช่องคืออะไร
รหัสสี่ช่องเป็นรหัสที่ทำด้วยมือซึ่งเข้ารหัสตัวอักษรครั้งละสองตัว คิดค้นโดยนักเข้ารหัสชาวฝรั่งเศส Félix Delastelle ราวปี 1902 — สมองอันปราดเปรื่องเดียวกันที่อยู่เบื้องหลังรหัส Bifid และ Trifid มันเป็นญาติใกล้ชิดของรหัส Playfair ที่เก่ากว่า แต่ในขณะที่ Playfair ใช้ช่อง 5×5 เพียงช่องเดียว รหัสสี่ช่องกระจายงานออกไปทั่วสี่ช่องที่จัดเรียงเป็นบล็อก 2×2 สองช่องในนั้นถือชุดตัวอักษรธรรมดาและอีกสองช่องถูกผสมด้วยคำสำคัญที่ต่างกัน ดังนั้นรหัสนี้จึงซ่อนความถี่ของตัวอักษรเดี่ยวและแกะด้วยมือยากกว่า Playfair อย่างมีนัยสำคัญ
เพราะมันทำงานกับคู่ตัวอักษร — ไดกราฟ — แทนที่จะเป็นตัวอักษรเดี่ยว รหัสสี่ช่องจึงเป็นรหัสแทนที่แบบหลายตัวอักษร การเข้ารหัสเป็นคู่ทำให้ลายนิ้วมือความถี่ของตัวอักษรแบนราบลง ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้รหัสแทนที่อย่างง่ายถูกแกะได้ในไม่กี่นาที และการใช้คำสำคัญอิสระสองคำเพิ่มสาระสำคัญของกุญแจเป็นราวสองเท่าเมื่อเทียบกับ Playfair มันไม่เคยโด่งดังเท่า Playfair ที่กองทัพนำไปใช้จริงในสนาม แต่มันเป็นการสาธิตที่สวยงามและเรียนรู้ได้ง่ายว่าการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในการจัดวางซื้อความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้นจริงได้อย่างไร
รหัสสี่ช่องทำงานอย่างไร
วางสี่ช่องขนาด 5×5 เป็นบล็อก 2×2 ช่องบนซ้ายและล่างขวาถือชุดตัวอักษรธรรมดาตามลำดับ ส่วนช่องบนขวาและล่างซ้ายแต่ละช่องถือชุดตัวอักษรที่ผสมด้วยคำสำคัญ (ตัวอักษรที่ไม่ซ้ำของคำสำคัญมาก่อน แล้วตามด้วยตัวอักษรที่เหลือของชุดตัวอักษร) เพราะตัวอักษร 26 ตัวต้องอยู่ใน 25 เซลล์ ตัวอักษรหนึ่งตัวจึงถูกพับรวม — ตามแบบคลาสสิก I และ J ใช้เซลล์ร่วมกัน
ในการเข้ารหัสคู่ตัวอักษร ให้หาตัวอักษรตัวแรกในช่องธรรมดาบนซ้ายและตัวอักษรตัวที่สองในช่องธรรมดาล่างขวา ตัวอักษรรหัสสองตัวถูกอ่านจากช่องคำสำคัญ: ตัวแรกคือตัวอักษรในช่องบนขวาที่อยู่ในแถวเดียวกับตัวอักษรตัวแรกและคอลัมน์เดียวกับตัวอักษรตัวที่สอง ส่วนตัวที่สองคือตัวอักษรในช่องล่างซ้ายที่อยู่ในแถวเดียวกับตัวอักษรตัวที่สองและคอลัมน์เดียวกับตัวอักษรตัวแรก กล่าวสั้น ๆ: ตัวอักษรธรรมดาสองตัวกำหนดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าข้ามช่องต่าง ๆ และมุมตรงข้ามสองมุมในช่องคำสำคัญคือคู่รหัส การถอดรหัสเพียงย้อนเส้นทางกลับ — หาตำแหน่งตัวอักษรรหัสในช่องคำสำคัญแล้วอ่านตัวอักษรธรรมดากลับออกมาจากช่องธรรมดา
คำสำคัญสองคำและช่องธรรมดา
รหัสสี่ช่องมีความลับอิสระสองอย่าง: คำสำคัญสำหรับช่องบนขวาและคำสำคัญสำหรับช่องล่างซ้าย แต่ละคำถูกสร้างขึ้นเหมือนกับช่อง Playfair หรือ Polybius ที่ใส่กุญแจเป๊ะ ๆ — ตัวอักษรที่ไม่ซ้ำของคำสำคัญถูกเขียนลงก่อน ตามลำดับและไม่มีการซ้ำ แล้วตัวอักษรที่เหลือของชุดตัวอักษรตามมา ตารางสดด้านล่างเน้นเซลล์ของคำสำคัญเพื่อให้คุณเห็นการผสม ส่วนช่องธรรมดาทั้งสองคงอยู่ในลำดับตัวอักษรธรรมดาเสมอ เพราะมันถูกใช้เพียงเพื่อค้นหาตัวอักษรเท่านั้น ไม่เคยใช้เพื่อพรางมัน
ทั้งผู้ส่งและผู้รับต้องแชร์คำสำคัญทั้งสองและตกลงกันเรื่องรูปแบบชุดตัวอักษร คุณสามารถปล่อยคำสำคัญให้ว่างไว้เพื่อใช้ช่องธรรมดาแทนที่ได้ — และหากคุณปล่อยว่างทั้งคู่ ทั้งสี่ช่องจะเหมือนกันหมด และรหัสจะลดทอนลงเหลือเพียงการสับเปลี่ยนตำแหน่งคู่ตัวอักษรแบบตายตัว ซึ่งเป็นวิธีที่สะดวกในการดูเรขาคณิตก่อนที่จะมีการผสมคำสำคัญเข้ามาเป็นชั้น ๆ
รวม I/J หรือตัด Q
ตัวอักษรยี่สิบหกตัวไม่พอดีในยี่สิบห้าเซลล์ ดังนั้นตัวอักษรหนึ่งตัวต้องหลีกทาง แบบแผนคลาสสิกของรหัสสี่ช่องซึ่งใช้ร่วมกับ Playfair รวม I และ J ไว้ในเซลล์เดียว: J ในข้อความถูกเข้ารหัสเป็น I และ I ที่ถอดได้อาจหมายถึงตัวใดตัวหนึ่ง — เกือบจะชัดเจนจากบริบทเสมอ นี่คือค่าเริ่มต้นที่นี่
ทางเลือกอีกแบบตัด Q ออกจากช่องทั้งหมด (และจากข้อความ) ซึ่งทำให้ I และ J แยกจากกัน — มีประโยชน์เมื่อความกำกวมระหว่าง J/I สำคัญกว่า Q ที่พบได้ยาก เลือกรูปแบบด้วยสวิตช์ด้านบน ตารางสดจะเปลี่ยนป้ายกำกับของตัวเอง และทั้งสองฝ่ายต้องใช้รูปแบบเดียวกัน มิฉะนั้นข้อความจะถอดไม่ได้
ตัวอย่างประกอบของรหัสสี่ช่อง
ลองนำคำว่า ATTACK กับคำสำคัญ 1 EXAMPLE (บนขวา) และคำสำคัญ 2 KEYWORD (ล่างซ้าย) โดยใช้ชุดตัวอักษรแบบรวม I/J ATTACK ถูกแบ่งเป็นคู่ AT, TA, CK สำหรับคู่แรก A อยู่ที่แถว 1 คอลัมน์ 1 ของช่องธรรมดาบนซ้าย และ T อยู่ที่แถว 4 คอลัมน์ 4 ของช่องธรรมดาล่างขวา
ตัวอักษรรหัสตัวแรกถูกอ่านจากช่องคำสำคัญบนขวาที่แถวของ A และคอลัมน์ของ T ซึ่งได้ M ตัวที่สองถูกอ่านจากช่องคำสำคัญล่างซ้ายที่แถวของ T และคอลัมน์ของ A ซึ่งได้ M เช่นกัน — ดังนั้น AT จึงเข้ารหัสเป็น MM เมื่อทำต่อไป TA กลายเป็น OW และ CK กลายเป็น PA ดังนั้น ATTACK จึงเข้ารหัสเป็น MM OW PA สังเกตว่ารหัสนี้สามารถสร้างตัวอักษรซ้ำอย่าง MM ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่ Playfair ไม่เคยทำ การถอดรหัสด้วยคำสำคัญสองคำเดียวกันย้อนแต่ละคู่กลับเป็น ATTACK ตรง ๆ
การถอดรหัสข้อความสี่ช่อง
การถอดรหัสทำงานของกลไกเดียวกันแบบย้อนกลับ แบ่งข้อความรหัสออกเป็นคู่ หาตัวอักษรตัวแรกของแต่ละคู่ในช่องคำสำคัญบนขวาและตัวที่สองในช่องคำสำคัญล่างซ้าย แล้วอ่านตัวอักษรธรรมดาออกจากสองช่องธรรมดาที่แถวและคอลัมน์ที่ตรงกัน เครื่องมือนี้ทำทั้งหมดนั้นให้คุณเมื่อคุณเลือกถอดรหัสและป้อนคำสำคัญสองคำและรูปแบบชุดตัวอักษรเดียวกันกับที่ใช้เข้ารหัส
เพราะมีเพียงตัวอักษร A–Z เท่านั้นที่อยู่บนช่อง ช่องว่าง ตัวเลข และเครื่องหมายวรรคตอนใด ๆ ในข้อความต้นฉบับจึงถูกตัดทิ้งระหว่างการเข้ารหัสและจะไม่ปรากฏกลับมา ตัวอักษรสุดท้ายที่อยู่โดดเดี่ยวถูกเติม (ด้วย X หรือ Z เมื่อตัวอักษรนั้นเป็น X เอง) เพื่อให้ข้อความถูกแบ่งเป็นคู่ที่สมบูรณ์ได้ ดังนั้นข้อความที่ถอดได้อาจลงท้ายด้วยตัวอักษรเติมพิเศษ — นั่นเป็นธรรมชาติของรหัสไดกราฟ ไม่ใช่ข้อบกพร่องของเครื่องมือ
สี่ช่องเทียบกับ Playfair และความปลอดภัย
รหัสสี่ช่องปรับปรุงจาก Playfair ในสองทาง มันใช้คำสำคัญสองคำแทนหนึ่งคำ ซึ่งเพิ่มสาระสำคัญของกุญแจเป็นสองเท่า และมันไม่เคยต้องแทรกตัวอักษรเติมระหว่างตัวอักษรซ้ำแบบที่ Playfair ทำ เพราะสองส่วนของคู่ถูกอ่านจากช่องที่ต่างกัน — ดังนั้นคู่อย่าง LL หรือ EE จึงเข้ารหัสได้อย่างหมดจด การเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นทำให้มันยุ่งยากขึ้นเล็กน้อยเมื่อทำด้วยมือ แต่ถูกโจมตีได้ยากกว่าอย่างชัดเจน ในขณะที่ยังคงแนวคิดตารางที่นึกภาพได้ง่ายเหมือนเดิม
อย่างไรก็ตาม ตามมาตรฐานสมัยใหม่ รหัสสี่ช่องยังคงเป็นรหัสคลาสสิกและไม่ปลอดภัยต่อคอมพิวเตอร์ เช่นเดียวกับรหัสแทนที่แบบไดกราฟทั้งหมด มันคงความถี่ของคู่ตัวอักษรไว้ ดังนั้นเมื่อมีข้อความมากพอ มันก็ยอมจำนนต่อการวิเคราะห์ความถี่ไดกราฟและการโจมตีแบบรู้ข้อความธรรมดา คุณค่าของมันในวันนี้คือด้านการศึกษา — มันเป็นก้าวที่สง่างามขึ้นจาก Playfair ที่ทำให้ประโยชน์ของสาระสำคัญของกุญแจที่มากขึ้นจับต้องได้ สำหรับการปกป้องข้อมูลจริง จงใช้อัลกอริทึมสมัยใหม่ที่ผ่านการตรวจทานโดยผู้เชี่ยวชาญเช่น AES เสมอ และเก็บรหัสสี่ช่องไว้สำหรับประวัติศาสตร์ ปริศนา และการแข่งขันแคปเจอร์เดอะแฟล็ก
คำถามที่พบบ่อย
รหัสสี่ช่องคืออะไร
รหัสสี่ช่องทำงานอย่างไร
ทำไมรหัสสี่ช่องจึงใช้คำสำคัญสองคำ
ขอตัวอย่างประกอบของรหัสสี่ช่องได้ไหม
คุณถอดรหัสสี่ช่องอย่างไร
รหัสสี่ช่องต่างจากรหัส Playfair อย่างไร
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการรวม I/J และการตัด Q
รหัสสี่ช่องสามารถสร้างตัวอักษรซ้ำได้ไหม
จะเกิดอะไรขึ้นกับช่องว่าง ตัวเลข และเครื่องหมายวรรคตอน
ฉันจำเป็นต้องใช้คำสำคัญในทั้งสองช่องไหม
รหัสสี่ช่องปลอดภัยแค่ไหน
ข้อความของฉันถูกอัปโหลดไปยังเซิร์ฟเวอร์หรือไม่
เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง
ทำงานต่อด้วยเครื่องมือที่มีประโยชน์เหล่านี้