Кіріспе
Криптоанализ үшін шабуыл моделі, ашық мәтінге де, шифрланған мәтінге де қолжетімділік. Белгілі ашық мәтіндік шабуыл (KPA) – шабуылшының ашық мәтінге (үлгі деп аталады) және оның шифрланған нұсқасына (шифрмәтін) қолжетімділігі бар криптоанализ үшін шабуыл моделі. Бұлар құпия кілттерді және кодтар кітаптарын ашу үшін пайдаланылуы мүмкін. "Үлгі" термині Екінші дүниежүзілік соғыстағы британдық шифрлау операциясы – Блетчли Паркте пайда болды, онда ол былай анықталды:
The known plaintext attack (KPA) is an attack model for cryptanalysis where the attacker has access to both the plaintext (called a crib) and its encrypted version (ciphertext). These can be used to reveal secret keys and code books. The term "crib" originated at Bletchley Park, the British World War II decryption operation, where it was defined as:
Тарих
"Кешек" термині алғашқыда алдауға қатысты сленгтік сөзден алынған (мысалы, "Мен жауабымды сенің емтихан қағазыңнан көшірдім"). "Кешек" бастапқыда студенттерге түпнұсқа тілден аударуға берілетін шетел тіліндегі мәтіннің – әдетте латын немесе грек тіліндегі – сөздеріне түбегейлі немесе қатарластырылған аудармасы болған. Бұл идея криптологтар түсініксіз шифрмәтінді қарастырғандықтан туындады. Егер олар шифрмәтінде болуы мүмкін сөз немесе сөз тіркесі туралы білсе, онда олардың "қиылыс нүктесі" болар еді, оны бұзуға арналған тест. Егер шифрға кездейсоқ шабуылдары кейде осы сөздерді немесе (әрі қарай) сөз тіркестерін шығарса, олар дұрыс жолда болуы мүмкін екенін білер еді. Осы сөздер немесе сөз тіркестері пайда болғанда, олар оларды ашу үшін қолданған параметрлерді бүкіл шифрланған хабарламаға қайта енгізер еді. "Энигма" жағдайында, неміс жоғарғы қолбасшылығы "Энигма" жүйесінің жалпы қауіпсіздігіне өте мұқият қарады және кешектердің туындауы мүмкін екенін түсінді. Ал күнделікті операторлар онша абай болмады. Блетчли Парк командасы хабардың қашан жіберілгеніне және әдеттегі операциялық хабарламаларды тану арқылы ашық мәтіннің бір бөлігін болжайтын. Мысалы, немістер күнделікті ауа райы туралы хабарды әрқашан бір уақытта жіберді. Әскери есептердің реттелген стиліне байланысты, онда "Wetter" (неміс тілінде "ауа райы") сөзі әр хабарламада бірдей орында болар еді. (Блетчли Парк жергілікті ауа райын білгендіктен, ашық мәтіннің басқа бөліктерін де болжауға көмектесті.) Басқа операторлар да стандартты сәлемдесулер немесе кіріспелер жіберді. Қаттара ойысында орналасқан офицер үнемі ештеңе хабарламағаны туралы мәлімдеді. "Хайл Гитлер" сөзі хабарламаның соңында жиі кездесетін. Екінші дүниежүзілік соғыста Блетчли Паркте белгілі мәтінмен хабарларды қолдану (немесе немістерді оларды жасауға мәжбүрлеу) үшін көп күш жұмсалды. Мысалы, кешектер жетіспеген кезде, Блетчли Парк кейде Корольдік әуе күшінен Солтүстік теңіздегі белгілі бір аймақты миналармен "себуді" сұрады (бұл процеске анық сілтеме жасай отырып, бау-бақша деп атады). Жақын арада жіберілген "Энигма" хабарламаларында миналармен қауіп төндірілген аймақтың немесе портың аты болуы мүмкін еді. Немістердің өздері де бұл жағынан өте ыңғайлы болуы мүмкін. Неміс агенттері өздерінің басқарушыларына (ағылшындар жазған) хабар жіберген сайын, олар жиі "Энигма" арқылы хабарды сөзбе-сөз шифрлап, Берлинге жіберді. Тұтқынға алынған неміс тергеу кезінде "Энигма" операторларына сандарды әріптермен жазу арқылы кодтауды тапсырғанын айтқанда, Алан Тьюринг шифрланған хабарламаларды қарап шығып, "eins" ("бір") санының ашық мәтіндегі ең көп кездесетін тізбек екенін анықтады (Бенфорд заңы). Ол "eins" әр позицияда кодталған деп есептеген Eins Catalogue-ді жасап, "кешек" процесін автоматтандырды. Каталогта "Энигма" роторларының барлық мүмкін орналасулары, бастапқы орналасулары және кілттерінің параметрлері қамтылған. Польшалық шифрлау бюросы да Екінші дүниежүзілік соғыстан бұрын "ANX әдісінде" "кешектерді" пайдаланды (немістердің "AN" сөзін, неміс тілінде "to" мағынасын білдіретін, және "X" әрпін аралық ретінде пайдаланып "ANX" мәтінін құрады). АҚШ және Ұлыбритания ең құпия трафик үшін 5 UCO сияқты бір реттік таспа жүйелерін қолданды. Бұл құрылғылар белгілі ашық мәтіндік шабуылға қарсы тұрақты болды; алайда, олар нүктелі байланыстар болды және бір реттік таспалардың үлкен көлемін қажет етті. Желілік шифрлау машиналары "кешектерге" бейім деп есептелді және хабарламаның басы мен соңын жасыру үшін әртүрлі әдістер қолданылды, соның ішінде хабарламаларды екіге бөліп, екінші бөлігін бірінші жіберу және екі шетіне де мағынасыз толтыру. Соңғы практика Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде америкалық адмирал Уильям Холсиге жіберілген хабарламаға қосылған "дүние таңғалады" сөзі жеткілікті түрде түсініксіз болғандықтан, іс жүзіндегі хабарламаның бөлігі ретінде қабылданып, Холси жоспарларын өзгертуге мәжбүр болды. 1950 жылдардың ортасында енгізілген KL 7 - белгілі ашық мәтіндік шабуылға қарсы қауіпсіз деп саналатын алғашқы АҚШ шифрлау машинасы болды. Классикалық шифрлар әдетте белгілі ашық мәтіндік шабуылға ұшырайды. Мысалы, Цезарь шифрын толық шифрлау үшін ашық мәтін мен шифрланған мәтіннің бір әрпін қолдану арқылы шешуге болады. Жалпы моноалфавиттік алмастыру шифры бірнеше таңба жұптарын қажет етеді және егер 26 ерекше жұптан аз болса, кейбірін болжау қажет.