Caesar cipher
ક્રિપ્ટોગ્રાફીમાં, સીઝર સાઇફર, જેને સીઝર સાઇફર, શિફ્ટ સાઇફર, સીઝર કોડ અથવા સીઝર શિફ્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે સૌથી સરળ અને સૌથી વધુ જાણીતી એન્ક્રિપ્શન તકનીકોમાંની એક છે. તે અવેજી સાઇફરનો એક પ્રકાર છે જેમાં સાદા લખાણમાં દરેક અક્ષરને મૂળાક્ષરની નીચે અમુક નિશ્ચિત સંખ્યામાં સ્થાનો દ્વારા બદલવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 3 ની ડાબી પાળી સાથે, દ્વારા બદલવામાં આવશે, બનશે, અને તેથી વધુ. આ પદ્ધતિનું નામ જુલિયસ સીઝરના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેમણે તેનો ઉપયોગ તેમના ખાનગી પત્રવ્યવહારમાં કર્યો હતો. સીઝર સાઇફર દ્વારા કરવામાં આવેલ એન્ક્રિપ્શન પગલું ઘણીવાર વધુ જટિલ યોજનાઓના ભાગ રૂપે સામેલ કરવામાં આવે છે, જેમ કે વિગેનરે સાઇફર, અને હજુ પણ ROT13 પ્રણાલીમાં આધુનિક ઉપયોગ ધરાવે છે. તમામ એક-મૂળાક્ષર અવેજી સંકેતલિપીઓની જેમ, સીઝર સંકેતલિપી સરળતાથી તૂટી જાય છે અને આધુનિક વ્યવહારમાં આવશ્યકપણે કોઈ સંચાર સુરક્ષા પ્રદાન કરતું નથી. ઉદાહરણ પરિવર્તનને બે મૂળાક્ષરોને સંરેખિત કરીને રજૂ કરી શકાય છે; સાઇફર મૂળાક્ષરો એ સાદા મૂળાક્ષરો છે જે અમુક સંખ્યાબંધ સ્થાનો દ્વારા ડાબી કે જમણી બાજુએ ફેરવવામાં આવે છે. દાખલા તરીકે, અહીં ત્રણ સ્થાનોના ડાબા પરિભ્રમણનો ઉપયોગ કરતું સીઝર સાઇફર છે, જે 23ની જમણી પાળીની સમકક્ષ છે (શિફ્ટ પરિમાણનો ઉપયોગ કી તરીકે થાય છે): જ્યારે એન્ક્રિપ્ટ કરવામાં આવે છે, ત્યારે વ્યક્તિ સંદેશના દરેક અક્ષરને "સાદા" લીટીમાં જુએ છે અને "સાઇફર" લીટીમાં અનુરૂપ અક્ષર લખે છે. પ્લેનટેક્સ્ટઃ લેઝી ડોગ સાઇફરટેક્સ્ટ પર ઝડપી બ્રોઉન ફોક્સ જમ્પ્સઃ QEB NRFZH YOLTK CLU GRJMP LSBO QEB IXWV ALD ડિસીફરિંગ 3 ની જમણી પાળી સાથે રિવર્સમાં કરવામાં આવે છે. એન્ક્રિપ્શનને મોડ્યુલર અંકગણિતનો ઉપયોગ કરીને પણ રજૂ કરી શકાય છે, પ્રથમ અક્ષરોને સંખ્યામાં રૂપાંતરિત કરીને, યોજના અનુસાર, A → 0, B → 1,., Z → 25. શિફ્ટ n દ્વારા x અક્ષરના એન્ક્રિપ્શનને ગાણિતિક રીતે આ રીતે વર્ણવી શકાય છે, ડિક્રિપ્શન એ જ રીતે કરવામાં આવે છે, (અહીં, "મોડ" એ મોડ્યુલો ઓપરેશનનો સંદર્ભ આપે છે. મૂલ્ય x એ 0 થી 25 ની શ્રેણીમાં છે, પરંતુ જો આ શ્રેણીમાં હોય કે ન હોય તો 26 ઉમેરવા અથવા બાદબાકી કરવી જોઈએ.) રિપ્લેસમેન્ટ સમગ્ર સંદેશમાં સમાન રહે છે, તેથી સાયફરને પોલીઆલ્ફેબેટિક અવેજીના વિરોધમાં મોનોઆલ્ફેબેટિક અવેજીના પ્રકાર તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. ઇતિહાસ અને ઉપયોગ સીઝર સાઇફરનું નામ જુલિયસ સીઝરના નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેમણે સ્યુટોનિયસના જણાવ્યા અનુસાર, લશ્કરી મહત્વના સંદેશાઓને સુરક્ષિત રાખવા માટે તેનો ઉપયોગ ત્રણ શિફ્ટ (એ એન્ક્રિપ્ટ કરતી વખતે ડી બને છે, અને ડી ડિક્રિપ્ટ કરતી વખતે એ બને છે) સાથે કર્યો હતો. જ્યારે સીઝરનો આ યોજનાનો પ્રથમ નોંધાયેલો ઉપયોગ હતો, ત્યારે અન્ય અવેજી સંકેતલિપીનો ઉપયોગ અગાઉ કરવામાં આવ્યો હોવાનું જાણીતું છે. તેમના ભત્રીજા, ઑગસ્ટસે પણ સાઇફરનો ઉપયોગ કર્યો હતો, પરંતુ એકની યોગ્ય પાળી સાથે, અને તે મૂળાક્ષરની શરૂઆત સુધી લપેટી શક્યો ન હતોઃ પુરાવા અસ્તિત્વમાં છે કે જુલિયસ સીઝરે પણ વધુ જટિલ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કર્યો હતો, અને એક લેખક, ઓલસ ગેલિયસ, તેમના સાઇફર પરના (હવે ખોવાઈ ગયેલા) ગ્રંથનો ઉલ્લેખ કરે છેઃ તે સમયે સીઝર સાઇફર કેટલો અસરકારક હતો તે અજ્ઞાત છે; તે સમયે સરળ અવેજી સાઇફરના ઉકેલ માટે કોઈ તકનીકોનો કોઈ રેકોર્ડ નથી. સૌથી જૂની હયાત નોંધો આવર્તન વિશ્લેષણની શોધ સાથે આરબ વિશ્વમાં અલ-કિંદીની 9મી સદીની કૃતિઓની છે. સીઝર સાઇફરના હિબ્રુ સંસ્કરણમાં એન્ક્રિપ્ટ કરેલ લખાણનો ટુકડો કેટલીકવાર યહૂદી મેઝુઝા સ્ક્રોલની પાછળ જોવા મળે છે. જ્યારે દરેક અક્ષરને હિબ્રૂ મૂળાક્ષરમાં તેની પહેલાંના અક્ષર સાથે બદલવામાં આવે છે ત્યારે લખાણ "YHWH, અમારા ભગવાન, YHWH" તરીકે અનુવાદિત થાય છે, જે સ્ક્રોલના મુખ્ય ભાગમાંથી અવતરણ છે. 19મી સદીમાં, અખબારોમાં વ્યક્તિગત જાહેરાતો વિભાગનો ઉપયોગ કેટલીકવાર સરળ સાઇફર યોજનાઓનો ઉપયોગ કરીને એન્ક્રિપ્ટ કરેલા સંદેશાઓની આપ-લે કરવા માટે થતો હતો. કાહ્ન (1967) ધ ટાઈમ્સમાં સીઝર સાઇફરનો ઉપયોગ કરીને ગુપ્ત સંદેશાવ્યવહારમાં રોકાયેલા પ્રેમીઓના ઉદાહરણોનું વર્ણન કરે છે. 1915 સુધીમાં પણ, સીઝર સંકેતલિપીનો ઉપયોગ થતો હતોઃ રશિયન સેનાએ તેને વધુ જટિલ સંકેતલિપીઓના વિકલ્પ તરીકે ઉપયોગમાં લીધી હતી, જે તેમના સૈનિકો માટે નિપુણતા મેળવવી ખૂબ મુશ્કેલ સાબિત થઈ હતી; જર્મન અને ઑસ્ટ્રિયન સંકેતલિપી વિશ્લેષકોને તેમના સંદેશાઓને ડિક્રિપ્ટ કરવામાં થોડી મુશ્કેલી પડી હતી. સીઝર સાઇફર આજે બાળકોના રમકડાં જેમ કે ગુપ્ત ડીકોડર રિંગ્સમાં મળી શકે છે. તેરની સીઝર શિફ્ટ પણ આરઓટી 13 અલ્ગોરિધમમાં કરવામાં આવે છે, જે યુઝનેટ પર વ્યાપકપણે જોવા મળતા લખાણને અસ્પષ્ટ કરવાની એક સરળ પદ્ધતિ છે અને તેનો ઉપયોગ લખાણને અસ્પષ્ટ કરવા માટે થાય છે (જેમ કે મજાક પંચલાઇન અને સ્ટોરી સ્પૉઇલર્સ), પરંતુ તેનો એન્ક્રિપ્શનની પદ્ધતિ તરીકે ગંભીરતાપૂર્વક ઉપયોગ થતો નથી. વિગેનરે સાઇફર લખાણમાં દરેક સ્થાન પર અલગ પાળી સાથે સીઝર સાઇફરનો ઉપયોગ કરે છે; પાળીનું મૂલ્ય પુનરાવર્તિત મુખ્ય શબ્દનો ઉપયોગ કરીને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જો મુખ્ય શબ્દ સંદેશ જેટલો લાંબો હોય, અવ્યવસ્થિત રીતે પસંદ કરવામાં આવે, તો તે ક્યારેય બીજા કોઈને ખબર પડતી નથી, અને તેનો ક્યારેય ફરીથી ઉપયોગ થતો નથી, તો આ એક વખતનું પેડ સાઇફર છે, જે અતૂટ સાબિત થાય છે. જો કે, જ્યાં સુધી સંદેશ એક વખતના પેડનો વ્યવહારમાં ઉપયોગ કરવો મુશ્કેલ બનાવે છે ત્યાં સુધી રેન્ડમ કીનો ઉપયોગ કરવામાં આવતી સમસ્યાઓ. સંદેશ કરતાં ટૂંકા કીવર્ડ્સ (દા. ત., અમેરિકન ગૃહ યુદ્ધ દરમિયાન સંઘ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા "સંપૂર્ણ વિજય"), એક ચક્રીય પેટર્ન રજૂ કરે છે જે આવર્તન વિશ્લેષણના આંકડાકીય રીતે અદ્યતન સંસ્કરણ સાથે શોધી શકાય છે. એપ્રિલ 2006 માં, ભાગેડુ માફિયા બોસ બર્નાર્ડો પ્રોવેન્ઝાનોને સિસિલીમાં આંશિક રીતે પકડવામાં આવ્યો હતો કારણ કે તેના કેટલાક સંદેશાઓ, જે સીઝર સાઇફરની વિવિધતામાં અણઘડ રીતે લખાયેલા હતા, તે તૂટી ગયા હતા. પ્રોવેન્ઝાનોના સાઇફરમાં સંખ્યાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેથી "એ" ને "4", "બી" ને "5", વગેરે તરીકે લખવામાં આવે. 2011 માં, રાજીબ કરીમને બ્રિટિશ એરવેઝના વિમાનોને ઉડાવી દેવા અથવા તેમના આઇટી નેટવર્કને વિક્ષેપિત કરવાના કાવતરા અંગે ચર્ચા કરતા બાંગ્લાદેશી ઇસ્લામિક કાર્યકરો સાથે વાતચીત કરવા માટે સીઝર સાઇફરનો ઉપયોગ કર્યા પછી યુનાઇટેડ કિંગડમમાં "આતંકવાદના ગુનાઓ" માટે દોષિત ઠેરવવામાં આવ્યો હતો. પક્ષોને વધુ સારી એન્ક્રિપ્શન તકનીકોની ઍક્સેસ હોવા છતાં (કરીમે પોતે કમ્પ્યુટર ડિસ્ક પર ડેટા સંગ્રહ માટે પી. જી. પી. નો ઉપયોગ કર્યો હતો), તેઓએ તેમની પોતાની યોજનાનો ઉપયોગ કરવાનું પસંદ કર્યું (માઇક્રોસોફ્ટ એક્સેલમાં અમલમાં મૂકાયેલ), મુજાહિદ્દીન સિક્રેટ્સ નામના વધુ વ્યવહારદક્ષ કોડ પ્રોગ્રામને નકારી કાઢ્યો "કારણ કે 'કાફિર', અથવા બિન-આસ્થાવાનો, તેના વિશે જાણે છે, તેથી તે ઓછી સુરક્ષિત હોવી જોઈએ". સાઇફરને તોડવું સીઝર સાઇફરને માત્ર સાઇફરટેક્સ્ટ-દૃશ્યમાં પણ સરળતાથી તોડી શકાય છે. સંભવિત પાળીની સંખ્યા મર્યાદિત હોવાથી (અંગ્રેજીમાં 25), હુમલાખોર દરેક સંભવિત પાળીનો ઉપયોગ કરીને સંદેશ અથવા તેના ભાગને સમજીને બ્રુટ ફોર્સ એટેક કરી શકે છે. સાચું વર્ણન તે હશે જે અંગ્રેજી લખાણ તરીકે અર્થપૂર્ણ બને. સાઇફરટેક્સ્ટ માટે જમણી બાજુએ એક ઉદાહરણ બતાવવામાં આવ્યું છે "; શિફ્ટ ફોર માટે ઉમેદવાર પ્લેનટેક્સ્ટ" એકમાત્ર એવું છે જે અંગ્રેજી લખાણ તરીકે અર્થપૂર્ણ છે. અન્ય પ્રકારનો બ્રુટ ફોર્સ એટેક એ છે કે તે અક્ષરથી શરૂ કરીને સાઇફરટેક્સ્ટના દરેક અક્ષરની નીચે મૂળાક્ષર લખવું. ફરીથી સાચું ડિક્રિપ્શન તે છે જે અંગ્રેજી લખાણ તરીકે અર્થપૂર્ણ બને છે. આ તકનીકને કેટલીકવાર "સાદા ઘટકને પૂર્ણ કરવા" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. બીજો અભિગમ અક્ષરોના આવર્તન વિતરણને સરખાવવાનો છે. સિફરટેક્સ્ટમાં અક્ષરોની આવર્તનને આલેખન કરીને, અને સાદા લખાણની મૂળ ભાષામાં તે અક્ષરોની અપેક્ષિત વહેંચણીને જાણીને, મનુષ્ય આલેખનની ચોક્કસ લાક્ષણિકતાઓના વિસ્થાપનને જોઈને પરિવર્તનનું મૂલ્ય સરળતાથી શોધી શકે છે. આને આવર્તન વિશ્લેષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, અંગ્રેજી ભાષામાં અક્ષરોની સાદા લખાણની આવૃત્તિઓ, (સામાન્ય રીતે સૌથી વધુ વારંવાર), અને, (સામાન્ય રીતે ઓછામાં ઓછી વારંવાર) ખાસ કરીને વિશિષ્ટ હોય છે. કોમ્પ્યુટર વાસ્તવિક આવર્તન વિતરણ અપેક્ષિત વિતરણ સાથે કેટલી સારી રીતે મેળ ખાય છે તે માપવા દ્વારા પણ આ કરી શકે છે; ઉદાહરણ તરીકે, ચી-સ્ક્વેર્ડ સ્ટેટિસ્ટિકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. સીઝર સાઇફર માટે એકતાનું અંતર લગભગ 2 છે, જેનો અર્થ છે કે કી નક્કી કરવા માટે સાઇફરટેક્સ્ટના સરેરાશ ઓછામાં ઓછા બે અક્ષરોની જરૂર પડે છે. દુર્લભ કિસ્સાઓમાં વધુ લખાણની જરૂર પડી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, "અને" શબ્દોને સીઝર પાળી સાથે એક બીજામાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, જેનો અર્થ છે કે તેઓ વિવિધ પાળી સાથે સમાન સિફરટેક્સ્ટ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. જો કે વ્યવહારમાં કી લગભગ ચોક્કસપણે સિફરટેક્સ્ટના ઓછામાં ઓછા 6 અક્ષરો સાથે મળી શકે છે. સીઝર સાઇફર સાથે, લખાણને ઘણી વખત એન્ક્રિપ્ટ કરવાથી કોઈ વધારાની સુરક્ષા મળતી નથી. આનું કારણ એ છે કે, કહો, શિફ્ટ A અને શિફ્ટ B ના બે એન્ક્રિપ્શન, શિફ્ટ સાથે એક જ એન્ક્રિપ્શનની સમકક્ષ હશે. ગાણિતિક દ્રષ્ટિએ, દરેક સંભવિત કી હેઠળ એન્ક્રિપ્શન કામગીરીનો સમૂહ રચના હેઠળ જૂથ બનાવે છે. આ પણ જુઓ સ્કાયટેલ નોટ્સ ગ્રંથસૂચિ ક્રિસ સાવરેસ અને બ્રાયન હાર્ટ, ધ સીઝર સાઇફર, ટ્રિનિટી કોલેજ, 1999 વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ સિમ્પલ બેશ અમલીકરણ ક્લાસિકલ સાઇફર્સ ગ્રુપ થિયરી જુલિયસ સીઝર