Chaocipher
کیوسیفر ایک سائفر طریقہ ہے جسے جان فرانسس بیرن نے 1918 میں ایجاد کیا تھا اور اسے اپنی 1953 کی سوانح عمری سائلنٹ ایئرز میں بیان کیا گیا ہے۔ ان کا ماننا تھا کہ کیوسیفر سادہ لیکن اٹوٹ تھا۔ بائرن نے بتایا کہ وہ اپنے پیغامات کو خفیہ کرنے کے لیے جو مشین استعمال کرتا تھا اسے سگریٹ کے خانے میں نصب کیا جا سکتا تھا۔ اس نے ہر اس شخص کے لیے نقد انعامات کی پیشکش کی جو اسے حل کر سکے۔ بائرن نے اپنے سسٹم میں یو ایس سگنل کور اور نیوی کو دلچسپی دلانے کی ناکام کوشش کی۔ اگرچہ کلاسیکی خفیہ تجزیہ کے متعدد طلباء نے کئی سالوں میں چیلنج کے پیغامات کو حل کرنے کی کوشش کی، لیکن کوئی بھی کامیاب نہیں ہوا۔ 90 سالوں تک، کیوسیفر الگورتھم ایک انتہائی محفوظ راز تھا جو صرف مٹھی بھر افراد کو معلوم تھا۔ مئی 2010 میں بیرن کی بہو، پیٹریشیا بیرن نے کیوسیفر سے متعلق تمام کاغذات اور نمونے ریاستہائے متحدہ امریکہ کے میری لینڈ کے فٹ میڈ میں نیشنل کرپٹولوجک میوزیم کو عطیہ کیے۔ اس کی وجہ سے کیوسیفر الگورتھم کا انکشاف ہوا۔ ڈیزائن بائرن کے کاؤسیفر کے مجسمے میں، یہ نظام دو ڈسکوں پر مشتمل ہوتا ہے، جنہیں بائیں اور دائیں ڈسک کہا جاتا ہے، ہر ایک میں اس کے دائرے کے ارد گرد 26 مساوی سائز کے ہٹنے والے ٹیب ہوتے ہیں۔ یہ ہٹنے کے قابل ٹیبز حروف تہجی کے 26 حروف (یعنی اے سے زیڈ) پر مشتمل ہوتے ہیں جو کچھ پہلے سے طے شدہ ترتیب میں ہوتے ہیں۔ ہر ڈسک کے دائرے پر اسٹڈ ہوتے ہیں جو دونوں ڈسکوں کو 'مشغول' یا انٹر لاک کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ مصروف ہونے پر، ایک ڈسک کو ایک سمت میں موڑنا (مثال کے طور پر گھڑی کی سمت) دوسرے پہیے کو مخالف سمت میں موڑنے کا سبب بنے گا (مثال کے طور پر گھڑی کی مخالف سمت)۔ ٹیبز ہٹنے کے قابل ہوتے ہیں، مطلب یہ ہے کہ ایک ٹیب کو دائرے سے ہٹایا جا سکتا ہے، ٹیبز کا ایک اور بلاک منتقل کیا جا سکتا ہے، اور نکالا ہوا ٹیب دائرے میں خالی جگہ میں ڈالا جا سکتا ہے۔ کسی بھی وقت، ڈسکوں کو ایک دوسرے کے ساتھ لگایا جا سکتا ہے تاکہ ایک کو دوسری سمت منتقل کیا جا سکے۔ اسی طرح، مصروف ڈسک کو الگ کیا جا سکتا ہے، اس مقام پر ایک ڈسک کو دوسری ڈسک کو منتقل کیے بغیر موڑ دیا جا سکتا ہے۔ مشغولیت اور علیحدگی ممکنہ طور پر دو پوزیشنوں میں سے کسی ایک میں لیور رکھ کر انجام دی جا سکتی ہے۔ اوپر بیان کردہ دو ڈسک دو تکلوں پر مشتمل پلیٹ فارم پر بیٹھتی ہیں۔ ہر ڈسک کے ارد گرد پلیٹ فارم پر دو نشان ہوتے ہیں جنہیں 'زینتھ' اور 'نادر' کہا جاتا ہے۔ اینالاگ گھڑی پر عروج کو 12 بجے کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے، جبکہ نادر 6 بجے کا ہوتا ہے۔ آپریشن اپنی کلاسیکی شکل میں، کیوسیفر سسٹم دو حروف پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں دائیں طرف کا حروف سادہ متن کے حرف کو تلاش کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے، جبکہ دوسرا ("بائیں") حروف اسی خفیہ متن کے حرف کو پڑھنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ بنیادی الگورتھم کا تعلق متحرک متبادل کے تصور سے ہے جس کے تحت ہر ان پٹ سادہ متن کے حرف کو خفیہ کرنے کے بعد دونوں حروف میں قدرے ترمیم کی جاتی ہے۔ یہ غیر لکیری اور انتہائی پھیلے ہوئے حروف کی طرف جاتا ہے جیسے جیسے خفیہ کاری آگے بڑھتی ہے۔ سمجھانا خفیہ کاری سے ملتا جلتا ہے، جس میں خفیہ متن کا حرف "بائیں" حروف تہجی میں واقع ہوتا ہے جبکہ متعلقہ سادہ متن کا حرف "دائیں" حروف تہجی سے پڑھا جاتا ہے۔ کیوسیفر الگورتھم کی تفصیلی تفصیل کے ساتھ ساتھ سمجھدار سادہ متن اور بیرن کے چیلنج کے حل کے بارے میں بات چیت دستیاب ہے۔ خفیہ کاری کے عمل کا جائزہ بائیں اور دائیں ڈسک کو دیکھتے ہوئے، سادہ متن کے کردار کو خفیہ کرنا پانچ مراحل پر مشتمل ہوتا ہے: تصدیق کریں کہ بائیں اور دائیں ڈسک مصروف ہیں۔ سادہ (دائیں) ڈسک کو گھماؤ، مطلوبہ سادہ متن کے حرف کو زینیتھ پوزیشن پر لائیں۔ سائفر (بائیں) ڈسک پر زینتھ پوزیشن پر متعلقہ سائفر ٹیکسٹ لیٹر کو پڑھیں۔ بائیں ڈسک کو پرمیوٹ کریں۔ دائیں ڈسک کو پرمیوٹ کریں۔ یہ پانچ مراحل اس وقت تک مسلسل انجام دیے جاتے ہیں جب تک کہ سادہ متن کا ان پٹ ختم نہ ہو جائے۔ اس عمل کی وضاحت کے لیے ہم بائرن کے نمائشی 1 کے پہلے سادہ متن کے حرف کو اسی حروف تہجی اور ڈسک کی ترتیب کا استعمال کرتے ہوئے خفیہ کریں گے جو اس نے استعمال کیا تھا، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ سادہ متن کو خفیہ کرنے کا طریقہ سادہ متن کے حرف کا پتہ لگائیں فرض کریں کہ ہم حرف "A" کو خفیہ کرنا چاہتے ہیں۔ سادہ متن (دائیں) ڈسک کے دائرے پر 'اے' کا پتہ لگائیں۔ آپ شکل 2 میں نمایاں کیے گئے سادہ متن والے خط کو دیکھ سکتے ہیں۔ جب ڈسک مصروف ہوں، سادہ متن کے حرف 'اے' کو عروج پر لانے کے لیے دائیں ڈسک کو گھماؤ (شکل 3)۔ نوٹ کریں کہ بائیں (سائفر) ڈسک بالترتیب مخالف سمت میں کیسے گھومتی ہے۔ سائفر (بائیں) ڈسک پر زینتھ پوزیشن میں خط ہمارا سائفر ٹیکسٹ خط (یعنی 'سی') ہے۔ اس موقع پر ہم نے سادہ متن کے خط کو خفیہ متن میں خفیہ کاری مکمل کر لی ہے، یعنی۔ 'اے' (پی ٹی) کو 'سی' (سی ٹی) میں منسلک کیا گیا تھا۔ اگلے سادہ متن کے خط کو خفیہ کرنے کی تیاری میں دونوں ڈسکوں کے کیوسیفر کے منفرد پرموٹنگ کو انجام دینے کے بارے میں ہدایات کے لیے اگلا سیکشن دیکھیں۔ حروف تہجی کو ترتیب دینا اب جب کہ سادہ متن والا حرف اور اس سے متعلق خفیہ متن والا حرف معلوم ہو گیا ہے، اگلے سادہ متن والے حرف کو خفیہ کرنے کی تیاری میں دونوں ڈسکوں پر حروف تہجی کو ترتیب دینے کے لیے آگے بڑھیں۔ بائیں پہیے کو پرموٹ کریں بائیں پہیے کے حروف تہجی کو پرموٹ کرنے میں درج ذیل عمومی مراحل شامل ہیں (شکل 4): جسمانی طور پر خط ٹیب کو نکالیں جو پوزیشن زینتھ-1 پر پایا جاتا ہے (یعنی زینتھ سے ایک گھڑی کی مخالف سمت میں پوزیشن) اسے ڈسک کے حروف تہجی سے باہر نکال کر عارضی طور پر ایک نامکمل 'سوراخ' چھوڑ دیتا ہے۔ تمام لیٹر ٹیبز کو زینیتھ-2 (گھڑی کی مخالف سمت میں آگے بڑھتے ہوئے) پوزیشنوں میں نیچے کی طرف اور بشمول نادر (زینیتھ-13) منتقل کریں، انہیں یکجا ایک پوزیشن میں گھڑی کی سمت منتقل کریں۔ یہ موجودہ 'سوراخ' کو بند کر دے گا، اور نادیر پوزیشن پر ایک نیا 'سوراخ' چھوڑ دے گا۔ پہلے نکالا ہوا لیٹر ٹیب خالی نادر پوزیشن میں ڈالیں۔ پرموٹنگ مرحلہ انجام دینے سے پہلے، بائیں ڈسک کو شکل 4 اے میں موجود خاکہ کی طرح نظر آنا چاہیے۔ مرحلہ (1) انجام دیتے ہوئے، خط کو پوزیشن زینتھ-1 (یعنی "P") پر نکال کر اس پوزیشن پر ایک لمحاتی "سوراخ" چھوڑ دیں (شکل 4b)۔ مرحلہ (2) کے لیے زینیتھ-2 ("ای") سے شروع ہونے والے تمام حروف کو گھڑی کی مخالف سمت میں نیچے کی طرف اور نادر ("او") کو شامل کرتے ہوئے، ترتیب ("ای ڈی کیو آر ایس ٹی آئی ایکس وائی ایل ایم او") کو ایک مکمل بلاک کے طور پر گھڑی کی سمت ایک پوزیشن پر منتقل کریں (شکل 4 سی)۔ آخری مرحلے (3) میں، نکالے گئے حرف ("P") کو نادیر پوزیشن پر حروف تہجی میں واپس ڈالیں۔ بائیں طرف اب پرموٹ ہے اور اب شکل 4 ڈی کی طرح نظر آنا چاہیے۔ دائیں پہیے کو پرمٹ کریں دائیں ڈسک کو پرمٹ کرنا بائیں ڈسک کی طرح ہے، جس میں چھوٹے لیکن اہم فرق ہیں۔ یہ مندرجہ ذیل عمومی مراحل پر مشتمل ہے (شکل 5): دونوں ڈسکوں کو الگ کریں، دائیں ڈسک کو ایک پوزیشن کے ساتھ گھڑی کی مخالف سمت میں گھماؤ (یعنی زینیتھ پر موجود موجودہ حرف کو زینیتھ-1 پوزیشن پر گھومنا چاہیے)، اور دونوں ڈسکوں کو دوبارہ جوڑنا۔ جسمانی طور پر لیٹر ٹیب کو نکالیں جو اب پوزیشن زینتھ + 2 (یعنی زینتھ سے آگے دو گھڑی کی سمت میں پوزیشن) پر پایا جاتا ہے، اسے ڈسک کے حروف تہجی سے باہر نکال کر عارضی طور پر خالی 'سوراخ' چھوڑ دیتا ہے۔ تمام لیٹر ٹیبز کو زینیتھ + 3 پوزیشنوں میں نیچے اور بشمول نادر (زینیتھ + 13) پر منتقل کریں، انہیں یکجا کر کے ایک پوزیشن میں گھڑی کی مخالف سمت میں سلائڈ کریں۔ یہ موجودہ 'سوراخ' کو بند کر دے گا، اور نادیر پوزیشن پر ایک نیا 'سوراخ' چھوڑ دے گا۔ پہلے نکالا ہوا لیٹر ٹیب خالی نادر پوزیشن میں ڈالیں۔ آئیے اپنی مثال کا استعمال کرتے ہوئے دائیں ڈسک پر مذکورہ بالا اقدامات انجام دیں۔ دائیں ڈسک شکل 5 اے میں موجود خاکہ کی طرح نظر آنا چاہیے۔ اس ترتیب میں عروج پر موجود حرف 'اے' ہے۔ مرحلہ (1) میں پہلے دونوں ڈسکوں کو الگ کریں۔ یہ بائیں ڈسک کو منتقل کیے بغیر دائیں ڈسک کو گھمانے (اگلا مرحلہ دیکھیں) کی اجازت دیتا ہے۔ اگلا، ڈسک کو ایک پوزیشن گھڑی کی مخالف سمت میں گھماؤ، حرف 'Y' کو زینتھ پوزیشن (شکل 5b) پر منتقل کریں۔ آخر میں، دونوں ڈسکوں کو دوبارہ مربوط کریں۔ مرحلہ (2) میں خط ٹیب کو پوزیشن زینتھ + 2 ('N') پر ڈسک سے نکالیں، عارضی طور پر ایک 'سوراخ' چھوڑ کر (شکل 5c)۔ مرحلہ (3) میں گیارہ حرفی ٹیبوں کو زینتھ + 3 سے زینتھ + 13 (یعنی 'بی کیو ڈی ایس ای ایف جی ایچ ایل ڈبلیو آئی') تک گھڑی کی مخالف سمت میں ایک پوزیشن پر سلائیڈ کریں۔ یہ نادر پر ایک نیا 'سوراخ' کھولتے ہوئے زینتھ-2 پر 'سوراخ' کو بند کر دیتا ہے (شکل 5 ڈی)۔ آخری مرحلے کے لیے (4) پہلے سے نکالا ہوا لیٹر ٹیب ("N") نادیر پوزیشن پر ڈسک میں واپس ڈالیں۔ یہ دائیں ڈسک کو پرموٹ کرنا مکمل کرتا ہے، جو اب شکل 5e کی طرح نظر آنا چاہیے۔ ڈسک کو دوبارہ جوڑنا نظام کو اگلے سادہ متن کے حرف (شکل 6) کو خفیہ کرنے کے لیے تیار کرتا ہے۔ سائفر ٹیکسٹ کو ڈیکرپٹ کرنے کا طریقہ ایک کیوسیفر-انکرپٹڈ پیغام کو ڈیکرپٹ کرنا خفیہ کاری کے لیے استعمال ہونے والے مراحل سے ملتا جلتا ہے۔ فرق صرف اتنا ہے کہ ڈیسیفرر بائیں (سائفر) ڈسک میں معروف سائفر ٹیکسٹ حرف کا پتہ لگاتا ہے، دائیں (سادہ) ڈسک سے سادہ متن کے حرف کو پڑھتا ہے۔ بائیں/دائیں ڈسک پرموٹنگ انسیفرنگ اور ڈیسیفرنگ میں یکساں ہے۔ دلچسپی کے نکات ہنری ای لینگن نے امریکن کرپٹوگرام ایسوسی ایشن کے نیوز لیٹر دی کرپٹوگرام کے ایڈیٹر جان ایف بیرن ہنری ای لینگن کے ساتھ کیوسیفر پر تبادلہ خیال کیا جس میں کہا گیا تھا کہ "انہوں نے وضاحت کی تھی کہ مشین کسی حد تک ٹائپ رائٹر کی طرح بنی ہے جس میں دو گھومتی ڈسک ہیں جن کے ساتھ حروف تہجی کو مکمل خرابی میں گھیر لیا گیا ہے [۔] صرف دو ڈسکوں کے استعمال کے ساتھ، میں تھوڑا الجھن میں ہوں کہ اس کے نتیجے میں سادہ متن کے پیغام کی اس طرح کی مکمل افراتفری کیسے ہو سکتی ہے۔" کون جانتا تھا کہ کیوسیفر کیسے کام کرتا ہے؟ اگرچہ جان ایف بیرن نے اپنی سوانح عمری "سائلنٹ ایئرز" میں کیوسیفر چیلنج کے پیغامات پیش کیے، لیکن انہوں نے کبھی یہ بیان نہیں کیا کہ یہ نظام کیسے کام کرتا ہے۔ چیلنج کے پیغامات سے نمٹنے والے کسی بھی شخص کو نظام کے علم کے بغیر ایسا کرنا پڑتا تھا۔ 2010 تک کم از کم تین لوگ جانتے تھے کہ یہ کیسے کام کرتا ہے: بیرن کا بیٹا جان، اور کرپٹولوجیا کے دو ایڈیٹرز جن سے جان نے 1990 میں بنیادی طریقہ کار کو تسلیم کیا (یعنی، لو کروہ اور سائفر ڈیوورس)۔ اگست 2009 میں، موشے روبن نے بیرن کی بہو پیٹریشیا بیرن (نی نیوے) کا پتہ لگایا جس نے مئی 2010 میں اپنے سسر کے کیوسیفر نمونے اور کاغذات نیشنل کرپٹولوجک میوزیم کو عطیہ کیے تھے۔ مزید پڑھنے والے حوالہ جات جان ایف بیرن کا کیوسیفر انکشاف: موشے روبن کی طرف سے ایک تاریخی اور تکنیکی تشخیص، کرپٹولوجیا، جلد 35، شمارہ 4، اکتوبر 2011 ڈیکوڈنگ کیوسیفر ایکسبائٹس 2 اور 3 بذریعہ ایسا پیوہا (پی ڈی ایف)۔ اخذ شدہ بتاریخ اپریل 23,2014. کیوسیفر نمائش 5: تاریخ، تجزیہ، اور کریپٹولوجیا کے 1990 کے چیلنج کا حل بذریعہ جیف کالوف، جیف ہل اور موشے روبن، کریپٹولوجیا، جلد 38، شمارہ 1، جنوری 2014، صفحات 1-25 بیرونی لنکس کیوسیفر کلیئرنگ ہاؤس-کیوسیفر پر کام کرنے کے لیے بنیادی وسائل اور تجزیے کریپٹو فورم-کیوسیفر کریکنگ کیوسیفر کی بحث اور تجزیہ-کیوسیفر کیسے کام کرتا ہے اس کی ایک بصری وضاحت، اور کریکنگ کی وضاحت 1 دلچسپ سائفرز اور حل کرنے کے لیے کمپیوٹر کے طریقے-کیوسیفر کا جائزہ۔ مشہور غیر حل شدہ کوڈز اور سائفرز-ایلونکا ڈنن کی مشہور سائٹ جو غیر حل شدہ کوڈز اور سائفرز کے لیے وقف ہے، بشمول کیوسیفر۔ اخذ شدہ بتاریخ اپریل 23,2014 کلاسیکی سائفرز 1918 تعارف