Mật mã Bảng Polybius
Mã hóa và giải mã mật mã bảng Polybius, thay mỗi chữ cái bằng số hàng và số cột của ô chứa nó trong một lưới chữ cái. Chuyển đổi giữa bảng 5×5 và 6×6, thêm một từ khóa tùy chọn để trộn lưới, theo dõi trên bảng đánh số trực tiếp, rồi sao chép, tải xuống hoặc chia sẻ kết quả. Mọi thứ đều chạy trong trình duyệt của bạn.
Lưới
Từ khóa
Bảng 5×5 cổ điển có 25 ô, nên I và J dùng chung một ô, đúng như Polybius đã vẽ. Vì vậy một chữ J đã giải mã đọc lại thành I. Các hàng và cột được đánh số từ 1 đến 5.
Nhập văn bản ở trên để xem kết quả tại đây.
Bảng Polybius
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Cách sử dụng Ô vuông Polybius
- 1
Chọn mã hóa hoặc giải mã
Chọn Mã hóa để biến văn bản thành các cặp tọa độ Polybius, hoặc Giải mã để biến các cặp chữ số trở lại thành chữ cái.
- 2
Chọn lưới
Chọn bảng 5×5 cổ điển, nơi I và J dùng chung một ô, hoặc bảng 6×6, vốn thêm các chữ số 0 đến 9 và giữ mọi chữ cái riêng biệt.
- 3
Thêm một từ khóa (tùy chọn)
Để trống từ khóa cho bảng theo thứ tự bảng chữ cái thông thường, hoặc nhập một từ khóa để trộn lưới. Cả hai bên phải dùng cùng lưới và từ khóa.
- 4
Nhập hoặc dán văn bản của bạn
Nhập thông điệp của bạn và nó được chuyển đổi ngay khi bạn gõ. Mã hóa chỉ dùng các ký tự trong lưới, nên khoảng trắng và dấu câu được bỏ qua.
- 5
Sao chép, tải xuống hoặc chia sẻ
Sao chép kết quả, tải xuống dưới dạng tệp văn bản, hoặc chia sẻ một liên kết mở lại công cụ với đúng văn bản, lưới và từ khóa của bạn, sẵn sàng để dùng.
Tìm hiểu về mật mã Bảng Polybius
Mật mã bảng Polybius là gì?
Bảng Polybius, còn gọi là bàn cờ Polybius, là một cách đơn giản để biến chữ cái thành số, được mô tả bởi nhà sử học Hy Lạp cổ đại Polybius hơn hai nghìn năm trước. Các chữ cái của bảng chữ cái được viết vào một lưới vuông, và mỗi chữ cái khi đó được biểu thị bằng một cặp số: số của hàng nó nằm trong, theo sau là số của cột của nó. Chẳng hạn, từ HI trở thành hai cặp tọa độ cho H và I.
Polybius không phát minh ra nó thuần túy như một mã bí mật. Mục đích ban đầu của ông là phát tín hiệu qua khoảng cách: bằng cách giơ các bó đuốc thành hai nhóm — một nhóm cho hàng, nhóm kia cho cột — một thông điệp có thể được đánh vần từng chữ cái một dọc theo một đường ngắm. Điều đó khiến nó trở thành một trong những cách sớm nhất để gửi văn bản bất kỳ qua một khoảng cách xa, một tổ tiên của điện tín. Như một mật mã, nó là một phép thay thế thay mỗi chữ cái bằng hai chữ số, và nó trở thành một khối xây dựng linh hoạt bên trong nhiều mật mã mạnh hơn về sau.
Bảng Polybius hoạt động ra sao
Để mã hóa, bạn tìm mỗi chữ cái trong lưới rồi viết ra số hàng của nó và sau đó là số cột của nó. Đọc tọa độ theo thứ tự này, hàng trước cột sau, là quy ước phổ quát. Trong bảng 5×5 chuẩn, chữ cái A nằm ở hàng 1, cột 1, nên nó trở thành 11; chữ cái H nằm ở hàng 2, cột 3, nên nó trở thành 23. Cả một thông điệp biến thành một chuỗi các con số hai chữ số, theo quy ước được tách thành các cặp.
Vì lưới là hình vuông, mỗi chữ cái ánh xạ chính xác thành hai chữ số và mỗi cặp chữ số ánh xạ trở lại một ô, điều này khiến việc mã hóa và giải mã hoàn toàn mang tính máy móc. Khoảng trắng, dấu câu, và bất cứ thứ gì không có ô đơn giản bị bỏ ra ngoài, nên đầu ra là một chuỗi các cặp tọa độ sạch sẽ. Công cụ ở trên hiển thị lưới trực tiếp với các hàng và cột được đánh số, nên bạn có thể đọc tọa độ của bất kỳ chữ cái nào thẳng từ bảng.
Bảng 5×5 và 6×6
Bảng cổ điển là 5×5, cho ra 25 ô — thiếu một ô so với 26 chữ cái của bảng chữ cái Latin. Cách khắc phục truyền thống là để I và J dùng chung một ô duy nhất, vì chúng dễ phân biệt theo ngữ cảnh khi đọc. Trong phiên bản này, một thông điệp bạn mã hóa bằng J sẽ trở lại thành I khi bạn giải mã, một điểm nhỏ và nổi tiếng của mật mã này.
Công cụ cũng cung cấp một bảng 6×6 gồm 36 ô, đủ lớn để chứa cả 26 chữ cái cộng với mười chữ số 0 đến 9 mà không gộp gì cả. Phiên bản này giữ I và J riêng biệt và cho phép bạn mã hóa số cũng như chữ cái, nên văn bản đảo ngược lại chính xác. Chọn bảng 5×5 để khớp với các câu đố cổ điển và các ví dụ lịch sử, hoặc bảng 6×6 khi bạn cần mọi chữ cái và chữ số sống sót mà không đổi.
Trộn bảng bằng một từ khóa
Theo mặc định, lưới được điền bằng bảng chữ cái theo thứ tự, nhưng bạn có thể xáo trộn nó bằng một từ khóa. Các chữ cái duy nhất của từ khóa được viết vào lưới trước, theo thứ tự và không lặp lại, rồi phần còn lại của bảng chữ cái theo sau. Chẳng hạn một từ khóa POLYBIUS điền bảng 5×5 thành POLYBIUSACDEFGHKMNQRTVWXZ, nên P rơi vào ô trên cùng bên trái và trở thành 11.
Một từ khóa thay đổi mọi tọa độ, nghĩa là hai người cần thống nhất cả kích thước lưới và từ khóa để trao đổi thông điệp. Đây đúng là cách một bảng có khóa được dựng cho mật mã Playfair, và lưới trực tiếp ở trên làm nổi bật các chữ cái của từ khóa để bạn có thể thấy sự trộn lẫn trong nháy mắt. Để trống từ khóa sẽ cho bảng theo thứ tự bảng chữ cái thông thường.
Một ví dụ Polybius thực hành
Lấy từ HELLO và mã hóa nó bằng bảng 5×5 thông thường. H ở hàng 2, cột 3, cho ra 23; E ở hàng 1, cột 5, cho ra 15; L ở hàng 3, cột 1, cho ra 31; chữ L thứ hai lại là 31; và O ở hàng 3, cột 4, cho ra 34. Nối lại với nhau, HELLO trở thành 23 15 31 31 34 — một cặp tọa độ cho mỗi chữ cái.
Đọc ngược lại cũng trực tiếp y như vậy: tách các chữ số thành các cặp và tra mỗi cặp trong lưới như một hàng và một cột. Vì cùng một chữ cái luôn rơi vào cùng một ô, hai chữ L trong HELLO cho ra cùng cặp 31 hai lần, một lời nhắc rằng, như bất kỳ phép thay thế đơn giản nào, văn bản Polybius để lộ mẫu hình của các chữ cái lặp lại.
Giải mã một mật mã Polybius
Để giải mã, bạn đảo ngược quá trình: lấy các chữ số hai cái một lần, đọc cái đầu như một hàng và cái thứ hai như một cột, và tìm chữ cái trong ô đó. Chọn Giải mã ở trên, chọn cùng kích thước lưới và từ khóa đã dùng để mã hóa, và dán các tọa độ. Công cụ dễ tính về định dạng — nó bỏ qua khoảng trắng, dấu phẩy, dấu gạch chéo và ngắt dòng, nên bạn có thể dán các con số được bố trí theo bất cứ cách nào bạn tìm thấy chúng.
Chỉ những cặp hoàn chỉnh mới được dịch; một chữ số lẻ còn sót lại ở cuối bị bỏ qua, và bất kỳ cặp nào chỉ ra ngoài lưới — một số 0, hay một số 6 trong bảng 5×5 — được hiển thị bằng một dấu chấm hỏi để bạn có thể phát hiện một chỗ chép sai. Nếu bạn đang giải mã bằng bảng 5×5, hãy nhớ rằng một chữ J ban đầu trở lại thành I, bởi hai chữ cái đó dùng chung một ô.
Lịch sử và độ an toàn của bảng Polybius
Polybius đã mô tả bảng của ông vào thế kỷ thứ hai trước Công nguyên như một phương pháp gửi thông điệp bằng đuốc, và chính ý tưởng năm-nhân-năm đó xuất hiện lại xuyên suốt lịch sử. Các tù binh chiến tranh đã dùng nó như một mã gõ, gõ ra hàng rồi cột của mỗi chữ cái trên một bức tường hay ống dẫn; nó là nền tảng của mật mã Nihilist Nga thế kỷ mười chín; và nó tạo nên trái tim của những hệ thống mạnh hơn như mật mã Bifid cùng các mật mã ADFGX và ADFGVX của Thế chiến thứ nhất, vốn kết hợp bảng với phép hoán vị.
Tự thân nó, bảng Polybius không mang lại sự an toàn thực sự nào. Nó là một phép thay thế cố định không có khóa trừ khi bạn thêm một từ khóa, và ngay cả khi đó ánh xạ vẫn dễ khôi phục từ các mẫu tần suất chữ cái. Giá trị bền lâu của nó là như một công cụ chuyển chữ cái thành tọa độ — một bước mà các mật mã khác xây dựng lên trên, và một cách thực hành rõ ràng để học cách mật mã học cổ điển hoạt động. Để bảo vệ thông tin thực sự ngày nay, hãy dùng một thuật toán hiện đại như AES; hãy giữ Polybius cho các câu đố, việc giảng dạy, và các thử thách capture-the-flag.
Câu hỏi thường gặp
Mật mã bảng Polybius là gì?
Mật mã bảng Polybius hoạt động như thế nào?
Ai đã phát minh ra bảng Polybius?
Sự khác biệt giữa bảng 5×5 và 6×6 là gì?
Tại sao I và J dùng chung một ô?
Từ khóa làm gì?
Có thể cho một ví dụ Polybius thực hành không?
Làm thế nào để giải mã một mật mã Polybius?
Bảng Polybius được dùng để làm gì?
Mật mã bảng Polybius an toàn đến mức nào?
Bảng Polybius có giữ khoảng trắng và dấu câu không?
Văn bản của tôi có được tải lên máy chủ không?
Công cụ liên quan
Tiếp tục với những công cụ hữu ích này