Two-square cipher
दो-वर्ग साइफर, जिसे डबल प्लेफेयर भी कहा जाता है, एक हस्तचालित सममित कूटलेखन तकनीक है। इसे चार-वर्ग साइफर में उपयोग किए जाने वाले बड़े एन्क्रिप्शन/डिक्रिप्शन मैट्रिक्स की बोझिल प्रकृति को आसान बनाने के लिए विकसित किया गया था, जबकि यह अभी भी एकल-वर्ग प्लेफेयर साइफर की तुलना में थोड़ा मजबूत है। तकनीक अक्षरों के जोड़े (डिग्राफ) को कूटबद्ध करती है, और इस प्रकार साइफर की एक श्रेणी में आती है जिसे पॉलीग्राफिक प्रतिस्थापन साइफर के रूप में जाना जाता है। मोनोग्राफिक प्रतिस्थापन साइफर, जो एकल वर्णों पर काम करते हैं, की तुलना में यह एन्क्रिप्शन में महत्वपूर्ण ताकत जोड़ता है। डिग्राफ का उपयोग दो-वर्ग तकनीक को आवृत्ति विश्लेषण हमलों के लिए कम संवेदनशील बनाता है, क्योंकि विश्लेषण मोनोग्राफिक प्रतिस्थापन के लिए केवल 26 के बजाय 676 संभावित डिग्राफ पर किया जाना चाहिए। डिग्राफ का आवृत्ति विश्लेषण संभव है, लेकिन काफी अधिक कठिन है, और इसे उपयोगी होने के लिए आम तौर पर बहुत बड़े सिफरटेक्स्ट की आवश्यकता होती है। इतिहास फेलिक्स डेलास्टेल ने अपनी 1901 की पुस्तक ट्रेइटे एलेमेंटेयर डी क्रिप्टोग्राफ़ी में डेमियर्स बिग्रामैटिक्स रेडुइट्स (रिड्यूस्ड डिग्रैफिक चेकरबोर्ड) के नाम से साइफर का वर्णन किया है, जिसमें क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों प्रकार हैं। दो वर्णमाला वाले चेकरबोर्ड का वर्णन विलियम एफ. फ्रीडमैन ने अपनी पुस्तक एडवांस्ड मिलिट्री क्रिप्टोग्राफी (1931) और बाद में सैन्य क्रिप्टानालिसिस और सैन्य क्रिप्टानालिटिक्स श्रृंखला में किया था। मिलिट्री क्रिप्टैनालिटिक्स पर फ्रीडमैन के सह-लेखक, लैम्ब्रोस डी. कैलिमाहोस ने क्रिप्टोग्राफी लेख में कोलियर के विश्वकोश में साइफर का वर्णन किया है। विश्वकोश विवरण को 1972 में द क्रिप्टोग्राम ऑफ द अमेरिकन क्रिप्टोग्राम एसोसिएशन में एक लेख में रूपांतरित किया गया था। इसके बाद, ए. सी. ए. पहेलियों में साइफर एक नियमित साइफर प्रकार बन गया। 1987 में, नोएल कर्रर-ब्रिग्स ने द्वितीय विश्व युद्ध में जर्मनों द्वारा उपयोग किए जाने वाले डबल प्लेफेयर सिफर का वर्णन किया। इस मामले में, डबल प्लेफेयर दो पॉलीबियस वर्ग प्लस श्रेणीकरण का उपयोग करने वाली विधि को संदर्भित करता है। यहां तक कि डबल प्लेफेयर के रूप जो अक्षरों की प्रत्येक जोड़ी को दो बार कूटबद्ध करते हैं, उन्हें डबल ट्रांसपोजिशन सिफर की तुलना में कमजोर माना जाता है। अन्य मामूली रूप, जिनमें श्रेणीकरण भी शामिल है, का वर्णन स्किक (1987) और डेविड (1996) में किया गया है। दो-वर्ग साइफर का वर्णन 20 वीं शताब्दी की कुछ अन्य लोकप्रिय क्रिप्टोग्राफी पुस्तकों में नहीं किया गया है। हेलेन फौच गेन्स (1939) या विलियम मैक्सवेल बोवर्स (1959) द्वारा, हालांकि दोनों प्लेफेयर साइफर और चार-वर्ग साइफर का वर्णन करते हैं। दो-वर्ग का उपयोग करते हुए दो-वर्ग साइफर दो 5x5 मैट्रिक्स का उपयोग करता है और दो किस्मों में आता है, क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर। क्षैतिज दो वर्ग में दो मैट्रिक्स साथ-साथ होते हैं। ऊर्ध्वाधर दो वर्ग में एक दूसरे के नीचे है। 5x5 मैट्रिक्स में से प्रत्येक में वर्णमाला के अक्षर होते हैं (आमतौर पर "क्यू" को छोड़ देते हैं या वर्णमाला को कम करने के लिए "आई" और "जे" दोनों को एक ही स्थान पर रखते हैं)। दोनों वर्गों में वर्णमालाएँ आम तौर पर मिश्रित वर्णमालाएँ होती हैं, जिनमें से प्रत्येक कुछ मुख्य शब्द या वाक्यांश पर आधारित होती हैं। 5x5 मैट्रिक्स उत्पन्न करने के लिए, कोई भी व्यक्ति पहले मैट्रिक्स में रिक्त स्थान को एक मुख्य शब्द या वाक्यांश के अक्षरों से भरेगा (किसी भी डुप्लिकेट अक्षरों को छोड़ देगा), फिर शेष रिक्त स्थान को वर्णमाला के शेष अक्षरों के साथ क्रम में भरेगा (वर्णमाला को कम करने के लिए "क्यू" को फिर से छोड़ दिया जाएगा)। कुंजी को मेज की शीर्ष पंक्तियों में, बाएँ से दाएँ, या किसी अन्य पैटर्न में लिखा जा सकता है, जैसे कि एक सर्पिल ऊपरी-बाएँ-हाथ के कोने में शुरू होता है और केंद्र में समाप्त होता है। 5x5 तालिका में भरने के लिए परंपराओं के साथ मुख्य शब्द साइफर कुंजी का गठन करता है। दो-वर्ग एल्गोरिथ्म दो अलग-अलग कुंजी के लिए अनुमति देता है, प्रत्येक मैट्रिक्स के लिए एक। एक उदाहरण के रूप में, यहाँ "उदाहरण" और "मुख्य शब्द" के लिए ऊर्ध्वाधर दो-वर्ग मैट्रिक्स हैंः E X A M P L B C D F G H I J K N O R S T U V Y Z K E Y W O R D A C F G H I J L M N P S T U V X Z एल्गोरिदम एन्क्रिप्शन दो-वर्ग का उपयोग करना मूल रूप से चार-वर्ग में उपयोग की जाने वाली प्रणाली के समान है, सिवाय इसके कि प्लेनटेक्स्ट और सिफरटेक्स्ट डिग्राफ एक ही मैट्रिक्स का उपयोग करते हैं। किसी संदेश को कूटबद्ध करने के लिए, इन चरणों का पालन करना होगाः पेलोड संदेश को डिग्राफ में विभाजित करें। (मुझे ओबी वान केनोबी बनने में मदद करें वह एलपी मी ओबी आईडब्ल्यू एन के नो बी) एक ऊर्ध्वाधर दो-वर्ग के लिए, प्लेनटेक्स्ट और सिफरटेक्स्ट डिग्राफ दोनों का पहला वर्ण शीर्ष मैट्रिक्स का उपयोग करता है, जबकि दूसरा वर्ण नीचे का उपयोग करता है। क्षैतिज दो-वर्ग के लिए, दोनों डिग्राफ का पहला वर्ण बाएं मैट्रिक्स का उपयोग करता है, जबकि दूसरा वर्ण दाएं का उपयोग करता है। डिग्राफ में ऊपरी/बाएँ पाठ मैट्रिक्स में पहला अक्षर खोजें। E X A M P L B C D F G H I J K N O R S T U V W Y Z K E Y W O R D A B C F G H I J L M N P S T U V X Z निचले/दाएं प्लेनटेक्स्ट मैट्रिक्स में डिग्राफ में दूसरा अक्षर खोजें। E X A M P L B C D F G H I J K N O R S T U V W Y Z K E Y W O R D A B C F G H I J L M N P S T U V X Z A आयत को दो सादे पाठ वर्णों द्वारा परिभाषित किया जाता है और विपरीत कोने सिफरटेक्स्ट डिग्राफ को परिभाषित करते हैं। E X A M P L B C D F G H I J K N O R S T U V W Y Z K E Y W O R D A B C F G H I L M N P S T U V X Z ऊपर दिए गए ऊर्ध्वाधर दो-वर्ग उदाहरण का उपयोग करके, हम निम्नलिखित प्लेनटेक्स्ट को एन्क्रिप्ट कर सकते हैंः सादा पाठः वह मुझे ओ बी आई डब्ल्यू एन के नो बी सिफरटेक्स्ट देता हैः वह डी एल एक्स डब्ल्यू एस डी जे वाई एन एच ओ टी के डी जी यहाँ वही दो-वर्ग फिर से लिखा जाता है लेकिन उन सभी मूल्यों को खाली कर देता है जो डिग्राफ "एल पी" को "डी एल" में एन्क्रिप्ट करने के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं------ एल-- डी---------- डिक्रिप्टिंग की विधि एन्क्रिप्शन की विधि के समान है। प्लेफेयर की तरह (और चार-वर्ग के विपरीत), विशेष परिस्थितियाँ होती हैं जब एक डिग्राफ में दो अक्षर ऊर्ध्वाधर दो-वर्ग के लिए एक ही स्तंभ में होते हैं या क्षैतिज दो-वर्ग के लिए एक ही पंक्ति में होते हैं। ऊर्ध्वाधर दो-वर्ग के लिए, एक सादा पाठ डिग्राफ जो एक ही कॉलम में दोनों वर्णों के साथ समाप्त होता है, सिफरटेक्स्ट में एक ही डिग्राफ देता है। क्षैतिज दो-वर्ग के लिए, एक ही पंक्ति में दोनों वर्णों के साथ एक सादा पाठ डिग्राफ (परंपरा के अनुसार) देता है जो सिफरटेक्स्ट में विपरीत वर्णों के साथ डिग्राफ करता है। क्रिप्टोग्राफी में इसे पारदर्शिता के रूप में संदर्भित किया जाता है। (क्षैतिज संस्करण को कभी-कभी विपरीत पारदर्शिता कहा जाता है।) उपरोक्त उदाहरण में ध्यान दें कि कैसे डिग्राफ "एचई" और "एएन" ने खुद को मैप किया। दो-वर्ग की एक कमजोरी यह है कि लगभग 20 प्रतिशत डिग्राफ पारदर्शी होंगे। ई. एक्स. ए. एम. पी. एल. बी. सी. डी. एफ. जी. एच. आई. जे. के. एन. ओ. आर. एस. टी. यू. वी. डब्ल्यू. वाई. जेड. के. ई. वाई. डब्ल्यू. ओ. आर. डी. ए. बी. सी. एफ. जी. एच. आई. जे. एल. एम. एन. पी. एस. टी. यू. वी. एक्स. जेड. दो-वर्ग क्रिप्टानालिसिस अधिकांश पूर्व-आधुनिक युग के साइफरों की तरह, दो-वर्ग साइफर को आसानी से क्रैक किया जा सकता है यदि पर्याप्त पाठ हो। यदि प्लेनटेक्स्ट और सिफरटेक्स्ट दोनों ज्ञात हैं तो कुंजी प्राप्त करना अपेक्षाकृत सरल है। जब केवल सिफरटेक्स्ट का पता चलता है, तो सिफर के ब्रूट फोर्स क्रिप्टानालिसिस में मूल संदेश की अनुमानित भाषा में डिग्राफ की घटना की आवृत्ति (अक्षरों के जोड़े) और डिग्राफ की घटना की ज्ञात आवृत्ति के बीच मिलान के लिए प्रमुख स्थान के माध्यम से खोज करना शामिल है। दो-वर्ग का क्रिप्टानालिसिस लगभग हमेशा पारदर्शिता की कमजोरी के इर्द-गिर्द घूमता है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज दो-वर्ग का उपयोग किया गया था, या तो सिफरटेक्स्ट या सिफरटेक्स्ट के विपरीत में बड़ी संख्या में सादे पाठ के टुकड़े दिखाई देने चाहिए। एक बड़े पर्याप्त सिफरटेक्स्ट नमूने में, एक पंक्ति में कई पारदर्शी डिग्राफ होने की संभावना है, जो संभावित शब्द के टुकड़ों को प्रकट करते हैं। इन शब्द टुकड़ों से विश्लेषक उम्मीदवार सादा पाठ स्ट्रिंग उत्पन्न कर सकता है और मुख्य शब्द पर पीछे की ओर काम कर सकता है। दो-वर्ग साइफर के लिए कुंजी के पुनर्निर्माण पर एक अच्छा ट्यूटोरियल संयुक्त राज्य सेना द्वारा निर्मित फील्ड मैनुअल 34-40-2 के अध्याय 7, "पॉलीग्राफिक प्रतिस्थापन प्रणालियों का समाधान" में पाया जा सकता है। संदर्भ भी देखें क्रिप्टोग्राफी में विषय प्लेफेयर साइफर शास्त्रीय साइफर