Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Шифрлау және шифрды бұзу әдісі
Encryption and decryption method
Кітап шифры – хабардың ашық мәтініндегі әрбір сөз немесе әріп, кілт ретінде қолданылатын басқа мәтіндегі орынды көрсететін кодпен алмастырылатын шифр. Мұндай шифрдың қарапайым түрі кілт ретінде белгілі бір кітапты пайдаланады және ашық мәтіндегі әрбір сөзді сол кітаптағы орнын көрсететін санмен ауыстырады. Мысалы, егер таңдалған кілт Х.Г. Уэллстің «Әлемдер соғысы» романы болса, «барлық жоспарлар сәтсіз аяқталды, ертең қайта ораламын» деген ашық мәтін «335 219 881, 5600 853 9315» деп кодталады, себебі романның 335-ші сөзі – «барлық», 219-шы сөзі – «жоспарлар» және т.б. Бұл әдіс хабарды жіберуші мен алушының кілт кітабының бірдей басылымын пайдалануын қажет етеді. Бұл қарапайым түрі мәтінде кездеспейтін сөз қолданылса, сәтсіздікке ұшырайды. Бұл мәселені шешетін нұсқа сөздердің орнына жеке әріптермен жұмыс істейді. Яғни, ашық мәтіндегі әрбір әріп кілт кітапшасындағы сол әріптің орнын көрсететін санмен алмастырылады. Мысалы, сол «Әлемдер соғысы» романын кілт ретінде пайдаланып, «оқ-дәрі жоқ» деген хабар «12 10 / 50 31 59 34» деп кодталады, себебі романның осы позицияларындағы сөздер «он тоғызыншы», «оның», «жақында», «өлім», «болуға», «өзі» болып табылады. Бұл әдіс екінші Бил шифрында қолданылды. Бұл нұсқа дұрысырақ ауыстыру шифры деп аталады, әсіресе гомофоникалық шифр. Екі әдіс те сипатталғандай, өте еңбекке талап етеді. Сондықтан, практикада кілт көбінесе осы мақсат үшін жасалған код кітабы болды: хабар құру үшін қажетті барлық сөздердің тізімін қамтитын қарапайым сөздік сияқты, әрбір сөзге тиісті код нөмірімен. Бұл нұсқа код деп аталады және 15-шы ғасырдан бастап Екінші дүниежүзілік соғысқа дейін кеңінен қолданылды.
A book cipher is a cipher in which each word or letter in the plaintext of a message is replaced by some code that locates it in another text, the key. A simple version of such a cipher would use a specific book as the key, and would replace each word of the plaintext by a number that gives the position where that word occurs in that book. For example, if the chosen key is H. G. Wells's novel The War of the Worlds, the plaintext "all plans failed, coming back tomorrow" could be encoded as "335 219 881, 5600 853 9315" — since the 335th word of the novel is "all", the 219th is "plans", etc. This method requires that the sender and receiver are using the exact same edition of the key book. This simple version fails if the message uses a word that does not appear in the text. A variant that avoids this problem works with individual letters rather than words. Namely each letter of the plaintext message would be replaced by a number that specifies where that letter occurs in the key book. For example, using the same War of the Worlds book as the key, the message "no ammo" could be encoded as "12 10 / 50 31 59 34" since the words with those positions in the novel are "nineteenth", "of", "almost", "mortal", "might", and "own". This method was used in the second Beale cipher. This variant is more properly called a substitution cipher, specifically a homophonic one. Both methods, as described, are quite laborious. Therefore, in practice, the key has usually been a codebook created for the purpose: a simple dictionary like listing of all the words that might be needed to form a message, each with the respective code number(s). This version is called a code, and was extensively used from the 15th century up to World War II.
Кілтті таңдау
Кітап шифрының басты күші – кілт. Шифрланған хабарларды жіберуші мен қабылдаушы олардың шифрының кілті ретінде кез келген кітапты немесе екеуіне де қолжетімді басқа да басылымды пайдалануға келісе алады. Хабарды ұстап алып, оны түсіндіруге тырысатын адам, егер ол білікті криптограф болмаса (қауіпсіздік туралы төменде қараңыз), кілтті мүмкіндіктердің көп санынан анықтауға тырысуы керек. Шпионаж саласында кітап шифры жау территориясындағы шпион үшін маңызды артықшылықты ұсынады. Құпия кодтар кітабы жергілікті билік органдарының қолына тисе, оны ұстаған адам бірден тыңшы деп айыпталады және билік органдарына кодты бұзып, агенттің есімінен жалған хабарламалар жіберу мүмкіндігі беріледі. Ал кітап, егер шпионның жасырын қызметіне сәйкес таңдалса, мүлдем зиянсыз болып көрінеді. Кітап шифрының кемшілігі – екі тараптың да кілттің бірдей данасына ие болуы керек. Кітапты пайдаланушылар үшін ол орынсыз көрінбеуі керек, сондай-ақ онда қажетті сөздер болуы мүмкін. Сондықтан, әскерлердің қозғалысы және қару-жарақтардың саны туралы ақпарат жібергісі келетін шпион аспаздық кітапты немесе романды пайдалы кілттер ретінде таба алмайды.
The main strength of a book cipher is the key. The sender and receiver of encoded messages can agree to use any book or other publication available to both of them as the key to their cipher. Someone intercepting the message and attempting to decode it, unless they are a skilled cryptographer (see Security below), must somehow identify the key from a huge number of possibilities available. In the context of espionage, a book cipher has a considerable advantage for a spy in enemy territory. A conventional codebook, if discovered by the local authorities, instantly incriminates the holder as a spy and gives the authorities the chance of deciphering the code and sending false messages impersonating the agent. On the other hand, a book, if chosen carefully to fit with the spy's cover story, would seem entirely innocuous. The drawback to a book cipher is that both parties have to possess an identical copy of the key. The book must not be of the sort that would look out of place in the possession of those using it, and it must be of a type likely to contain any words required. Thus, a spy wishing to send information about troop movements and numbers of armaments would be unlikely to find a cookbook or romance novel useful keys.
Сөздік
Тағы бір тәсіл – код кітабы ретінде сөздікті пайдалану. Бұл дерлік барлық сөздердің табылуын қамтамасыз етеді, сонымен қатар кодтау кезінде сөзді табуды әлдеқайда жеңілдетеді. Бұл әдісті Джордж Скоувелл Веллингтон герцогының әскері үшін Пиреней соғысының кейбір шайқастарында қолданған. Скоуэлл әдісі бойынша кодты сөз – нөмірден (сөздіктің бетін көрсетеді), әріптен (беттегі бағанды көрсетеді) және соңында бағандағы қай жазба екенін көрсететін нөмірден тұрады. Дегенмен, бұл тәсілдің де кемшілігі бар: жазбалар әліпбилік тәртіппен орналасқандықтан, кодтық нөмірлер де солай болады. Егер хабарлама қосымша шифрланбаса, бұл криптоаналитикке күшті қысым түсіруі мүмкін. Сөздіктердің кең таралуы мен қолжетімділігі де мәселе тудырады; мұндай кодты бұзуға тырысатын адам да хабарламаны оқу үшін сол сөздікке ие болуы мүмкін.
Another approach is to use a dictionary as the codebook. This guarantees that nearly all words will be found, and also makes it much easier to find a word when encoding. This approach was used by George Scovell for the Duke of Wellington's army in some campaigns of the Peninsular War. In Scovell's method, a codeword would consist of a number (indicating the page of the dictionary), a letter (indicating the column on the page), and finally a number indicating which entry of the column was meant. However, this approach also has a disadvantage: because entries are arranged in alphabetical order, so are the code numbers. This can give strong hints to the cryptanalyst unless the message is superenciphered. The wide distribution and availability of dictionaries also present a problem; it is likely that anyone trying to break such a code is also in possession of the dictionary which can be used to read the message.
Киелі кітап шифры
Киелі кітап – кеңінен қол жетімді кітап, ол көбінесе тараулар мен тармақтармен белгіленеді, бұл оның ішіндегі нақты мәтін бөлігін табуды жеңілдетеді, соның арқасында ол осы мақсатқа өте қолайлы; сөздіктердің көптеп таралуы да кодтау процесін жеңілдетуге көмектеседі.
The Bible is a widely available book that is almost always printed with chapter and verse markings making it easy to find a specific string of text within it, making it particularly useful for this purpose; the widespread availability of concordances can ease the encoding process as well.
Қауіпсіздік
Негізінде, "кітап шифры" коды кез келген басқа код сияқты, бірақ оның ерекшелігі – кодтамалық кітапты дайындау және тарату қиындықтарын жою үшін қолданыстағы мәтінді пайдалану. Дегенмен, бұл кодты басқа кодтар мен шифрларға қарсы қолданылатын барлық әдеттегі әдістермен бұзуға мүмкіндік беруден басқа, криптоаналитикке басқа код сөздерін табуға немесе тіпті кілттік мәтінді анықтап, кодты толыққанды бұзуға көмектесуі мүмкін. Алайда, кітап шифрын бұзудың жалғыз жолы осы емес. Ол криптоанализдің басқа да әдістеріне осал, сондықтан криптоаналитик шифрдың қандай кітапқа сәйкес екенін білмесе де, күрделі құралдарсыз оны бұзу оңай. Егер сақ түрде қолданса, шифрдың бұл нұсқасы әлдеқайда мықтырақ болуы мүмкін, себебі ол өте көп эквиваленті бар гомофоникалық шифр ретінде жұмыс істейді. Алайда, мұның құны – шифрленген мәтіннің өте үлкен көлемге ұзаруы.
Essentially, the code version of a "book cipher" is just like any other code, but one in which the trouble of preparing and distributing the codebook has been eliminated by using an existing text. However this means, as well as being attacked by all the usual means employed against other codes or ciphers, partial solutions may help the cryptanalyst to guess other codewords, or even to break the code completely by identifying the key text. This is, however, not the only way a book cipher may be broken. It is still susceptible to other methods of cryptanalysis, and as such is quite easily broken, even without sophisticated means, without the cryptanalyst having any idea to what book the cipher is keyed. If used carefully, the cipher version is probably much stronger, because it acts as a homophonic cipher with an extremely large number of equivalents. However, this is at the cost of a very large ciphertext expansion.
Мысалдар
Кітап шифрларының танымал мысалы – Бейл шифрлары, олардың 2-ші құжаты кілттік мәтін ретінде АҚШ Тәуелсіздік Декларациясының (өзгертілген басылымы) қолданылады. Америка революциясында Бенедикт Арнольд кітап шифрын қолданды, кейде ол Арнольд шифры деп аталады, ол кілттік мәтін ретінде сэр Уильям Блэкстоунның Англия заңдарына түсініктемесін пайдаланды. Кітап шифрлары "Цикада 3301" жұмбағының бойымен үнемі қолданылып келді.
A famous use of a book cipher is in the Beale ciphers, of which Document No. 2 uses (a variant printing of) the United States Declaration of Independence as the key text. In the American Revolution, Benedict Arnold used a book cipher, sometimes known as the Arnold Cipher, which used Sir William Blackstone's Commentaries on the Laws of England as a key text. Book ciphers have consistently been used throughout the Cicada 3301 mystery.
Көркем шығармаларда
"Колония" телесериалында қарсылық қозғалысы ұяшық мүшелері арасында байланыс орнату үшін кітап шифрын қолданады. 1868 жылы жарық көрген "Мсье Леко" романында мсье Леко тұтқынның қос кітап шифрын қолданып, өзінің серіктесімен қарым-қатынас жасағанын біледі. Тұтқынның бір ғана кітабы бар, ол – "Беранжердің әндері", сондықтан шешімді табу оңай. "Қорқыт аңғары" романында Шерлок Холмс кітабының кілттік мәтіні ретінде қай кітап қолданылғанын анықтап, кітап шифрымен шифрланған хабарды шешеді. Кен Фоллетттің Екінші дүниежүзілік соғыс триллері "Ребекка кілті" Дафна дю Моридің "Ребекка" романын кодтың негізі ретінде пайдаланған Каирдегі неміс тыңшысы туралы айтады. "Өлімнің болжамы" еңбегінде Лорд Питер Уимси, екінші дүниежүзілік соғыста нацистер басып алған Еуропадағы британдық барлау қызметіне тағайындалғанда, Джон Доннның еңбектеріне негізделген кодты қолданады. Немістер кодты бұзып, Уимси мен Бантерді ұстауға жақындады. Уимси жаңа кодты өзі мен әйелі ғана білетін жарияланбаған мәтінге негіздеп жасады. Грэхам Гриннің кейіпкерлері кітап кодтарын жиі қолданады. "Адам факторы" романында бірнеше кітап қолданылған, ал "Біздің Гаванадағы адам" романында Шекспирдің Чарльз Лэмбтің "Шекспирден аңыздар" басылымы қолданылған. "Шарптың семсері" телехикаясында кітап шифрлау маңызды рөл атқарады. Кілттік мәтін – Вольтердің "Кандид" кітабы. 2004 жылғы "Ұлттық қазына" фильмінде АҚШ Тәуелсіздік декларациясының артқы жағында кітап шифры ("Оттендорф шифры" деп аталады) табылады, "Тынық Догуд" хаттары негізгі мәтін ретінде қолданылады. Мэтью Райлидің "Алты қасиетті тас" романының кейіпкерлері бір-біріне құпия хабарлар жіберу үшін кітап шифрын қолданған. Кілттік мәтін Гарри Поттер кітаптары болды, бірақ хабарламалар кілттік мәтінді анықтауды қиындату үшін "Жалпыс құдай" форумы арқылы жіберілді. 2007 жылы шыққан төрт түйсік сериясы – "Lost: Mystery of the Island" – да әр түйсік қорабында кітап шифры қолданылып, спойлерлер жасырылып, күйермектерге шоу туралы ақпарат ашылды. "Фишер Кинг" – "Қылмыстық ақыл-ойы" сериясының екі бөлімінде, агент Хотчнердің әйелі арқылы UNSUB-тің мінез-құлық талдау бөліміне әкелген кітап шифры бар. Шифр екі жыл бойы жоғалып кеткен қызды табу үшін жасалған үлкен жұмбақтың бір бөлігі еді. Кілттік мәтін Джон Фаулздың "Жамғызушы" кітабы болды. "Burn Notice" ("Тұт бар жерде" және "Тұманның орталығы" эпизодтары, 2010): Майкл Вестен сейфтен Симонның код кітабы болып табылатын Киелі кітапты ұрлайды. Бұл Майкл Саймонмен сұхбатты ұйымдастыруға тырысқан кезде пайда үшін соғысты бастаған ұйымды іздеу үшін маусымдық сюжеттің бөлігі болады. BBC-дің "Шерлок" сериясының "Соқыр банкир" эпизодында Шерлок Холмс қытайлық тонг контрабандистерінің өз агенттерімен және бір-бірімен граффити хабарламалары арқылы қарым-қатынас жасау үшін қолданылатын шифрдың кілті болып табылатын кітапты іздеді. Ол ақырында оны табады: Лондон А-З. 2011 жылы түсірілген "Бейтаныс" фильмінде профессор Бресслердің парольдері кітап шифрларымен жасырылған. "The Unit" эпизодындағы "Жоғалған жұмақ" сериясында Джонас Блейн (ә. к. а. Snake Doctor) Paradise Lost поэмасының кітап шифрын пайдаланып, әйелі Моллиге Панамаға аман-есен келгенін айтады. Ярослав Хашектің "Жақсы солдат Швейк" романында Швейк батальонындағы офицерлер кітап шифрлауын қолдануға тырысады. Алайда, олардың бұл әрекеті екі томнан тұратын роман екені анықталып, Швейк офицерлерге шифрлау үшін пайдаланылатын екінші емес, романды оқуға ниеттенгенін ойлап, бірінші томды тапсырды. Оның үстіне, шифрдың кілті әскери оқулықта келтірілген мысалға ұқсас. Иэн Пирстің "Бір саусақ тұғыры" атты тарихи жұмбағында кітап шифры бір кейіпкердің отбасы тарихы мен оның ағылшын азаматтық соғысымен қарым-қатынасын жасырады. Джон Ле Каррдың "Кәміл тыңшы" романында басты кейіпкер Магнус Пим Simplicissimus неміс мәтініне негізделген кітап шифрын қолданады. "Адам аулаушы" фильмінде түрмеде отырған Ханнибал Лектер газетте жеке жарнамада полиция білетін кітап кодын қолданып сөйлеседі. Кейінірек полиция Лектердің қай кітапты қолданғанын біледі, ол оған ФБР профильдеушісінің мекенжайын береді, Уилл Грэм, және оны Грэмді өлтіру туралы ескертеді. Джесс Велчтің "Дарвин коды" еңбегінде Шекспирдің сөйлеген сөзін қолданып, одақтас болуы мүмкін немесе болмауы мүмкін жаумен қарым-қатынас жасау үшін кітап шифрын құрастырады. Кристин Кашоредің "Bitterblue" романында Bitterblue кітап кодын қолданып, әкесінің патшалық құрған кезіндегі құпияны ашады. Deutschland 83 телесериалында басты кейіпкер Мартин Раухтың шығыс германиялық басшылары оны Батыс Германиядағы жасырын қызметте жүргенде кітап шифрымен байланыстырады. BBC-дің "Luther" телешоуының 2-маусым финалында екі бауыр кітап шифрын қолданады. Лютер олардың кітап жоғалып кетсе немесе қолданушыларға әрқашан қолжетімді болу үшін оңай қол жетімді кітапты пайдалануы керек екенін анықтайды. Бұл оны кітап шифрының Гидеон Киелі кітабын қолданғанын анықтауға әкеледі.
In Colony, a television series, the resistance movement uses a book cipher to communicate between members of the cells. In the novel Monsieur Lecoq, published in 1868, Monsieur Lecoq finds that a prisoner is communicating with his confederate using a double book cipher. Since the prisoner has only one book, The songs of Béranger, the solution is easily discovered. In The Valley of Fear, Sherlock Holmes decrypts a message enciphered with a book cipher by deducing which book had been used as a key text. The name of Ken Follett's World War II thriller The Key to Rebecca refers to a German spy in Cairo using Daphne du Maurier's novel Rebecca as the basis of a code. In A Presumption of Death, Lord Peter Wimsey, on assignment for British Intelligence in World War II Nazi occupied Europe, uses a code based on the works of John Donne. The Germans break the code, coming near to catching Wimsey and Bunter. Wimsey then improvises a new code, based on an unpublished text known only to himself and his wife. Graham Greene's protagonists often use book codes. In The Human Factor, several books are used, and an edition of Charles Lamb's Tales from Shakespeare is used in Our Man in Havana. A book cipher plays an important role in the TV version of Sharpe's Sword. The key text is Voltaire's Candide. In the 2004 film National Treasure, a book cipher (called an "Ottendorf cipher") is discovered on the back of the U. S. Declaration of Independence, using the "Silence Dogood" letters as the key text. The protagonists of the Matthew Reilly novel The Six Sacred Stones used a book cipher to send confidential messages to each other. The key text was the Harry Potter books, but the messages were sent via a The Lord of the Rings forum to make the key text harder to identify. In Lost: Mystery of the Island, a series of four jigsaw puzzles released in 2007, a book cipher was used on each puzzle's box to hide spoilers and reveal information about the show to the fans. "The Fisher King", a two part episode of Criminal Minds, features a book cipher brought to the Behavioral Analysis Unit by the UNSUB via Agent Hotchner's wife. The cypher was part of a larger puzzle to find a girl who had been missing for two years. The key text was The Collector by John Fowles. Burn Notice (episodes "Where There's Smoke" and "Center of the Storm", 2010): Michael Westen steals a Bible from a safe deposit box that is the code book of Simon. This becomes part of the season plot to track an organization starting wars for profit as Michael tries to arrange an interview with Simon. In the episode "The Blind Banker" of the BBC series Sherlock, Sherlock Holmes searches for a book that is the key to a cipher being used by Chinese Tong smugglers to communicate with their agents and with each other through graffiti messages. He eventually finds it: the London A Z. In the film Unknown (2011), Prof. Bressler's passwords are obscured by a book cipher. In The Unit episode "Paradise Lost", Jonas Blane (a. k. a. Snake Doctor) uses a book code from the poem Paradise Lost to communicate to his wife, Molly, that he has arrived safely in Panama. In The Good Soldier Švejk by Jaroslav Hašek, the officers in Švejk's battalion attempt to use a book cipher. Their attempts are undone, however, when it is revealed that the novel in question is composed of two volumes, and Švejk has delivered the first volume to the officers, thinking that they intended to read the novel, rather than the second, which is used for the cipher. Furthermore, the key to the cipher is identical to an example given in a published military textbook. In An Instance of the Fingerpost, a historical mystery by Iain Pears, a book cipher conceals one character's family history and its relationship with the English Civil War. In John Le Carre's A Perfect Spy, the protagonist Magnus Pym uses a book cipher based on the German text Simplicissimus. In the movie Manhunter, Hannibal Lecter, who is in prison, communicates in a personal ad in a newspaper using a book code the police know is not what he says it is (he mentions verses in the Bible, but some of the chapter numbers are not valid.) The police later discover which book Lecter was actually using, and he has given the man the home address of an FBI profiler, Will Graham, and warned the man to kill Graham. In The Darwin Code by J D Welch, Jess uses a Shakespearean speech to construct a book cipher to communicate with an enemy who may or may not be an ally. In Bitterblue by Kristin Cashore, Bitterblue uses a book(?) code to unlock secrets of her father's reign as king. In the TV series Deutschland 83, protagonist Martin Rauch's East German handlers use a book cipher to communicate with him while he is undercover in West Germany. In the series 2 finale of the BBC TV show Luther, two brothers use a book cipher. Luther determines they must be using a book that is readily available in case the book is lost and/or so the users can always have it to hand. This leads him to discovering the book cipher is using Gideon's Bible.