資訊安全中的Playfair密碼技術是什麼？

Playfair是一種替換密碼。Playfair密碼最初由查爾斯·惠斯通於1854年發明，但它以普萊費爾勳爵的名字命名，因為他幫助推動了這種方法的應用。

Playfair密碼是一種分組密碼方法，其中用於恢復加密中特定明文字元的密文字元將依賴於明文中相鄰字元的元素。

加密使用由加密金鑰構建的字元方陣來完成。由於明文字元集是26個英文字母，所以這個方陣將是5×5，其中26個字元中的2個將出現在方陣中的同一個位置。

通常，這兩個字元是i和j，因為通常可以很容易地從上下文中確定明文中預先確定的這兩個字母中的哪一個。Playfair密碼的加密金鑰是一個詞，由明文字元集中的字元按照一定的順序構成。

Playfair是一種雙字母替換密碼，需要一個5×5的矩陣，其中首先寫入金鑰，矩陣的其餘單元格用不同的字母填充，I和J放在同一個單元格中。

訊息被分成雙字母組，其中相同字母對中的重複字母用填充字母X分開。如果訊息中的字母數為奇數，則在訊息末尾新增一個額外的字母X以完成配對。

破解Playfair密碼的一般方法是執行對字母對的頻率分析。通過了解訊息中使用的語言的估計頻率，可以嘗試將頻繁出現的密文對與該語言中頻繁出現的字母組合聯絡起來。

由於其完整性，這種密碼的特徵在於一些使其更容易破解的特性。首先，可以注意到字母對及其反向對（例如AC和CA）在密文中產生相同的對。

可以透過建立包含此類組合的常用單詞和短語的資料庫來識別。還可以透過Playfair密碼的密文來識別，其特徵在於缺乏彼此相鄰的相同重複字母。

攻擊這種密碼的另一種方法是隨機填充表格，並嘗試根據其當前值對密文進行解碼。因此，攻擊者可以稍微更改表格並再次嘗試解密密文。

可以繼續更改表格，接受提高當前建議明文質量的更改。這是一個相對簡單的方法，很容易實現。

破解Playfair密碼的第三種非常有效的方法是猜測明文片段，例如傳送者的問候語或傳送訊息的日期和地點。

Ginni

更新於: 2022年3月14日

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