رمز ویژنر

سایفر ویژنر روشی برای رمزنگاری یک متن الفبایی با استفاده از روش سزار بر مبنای حروف یک کلمهٔ کلید می باشد. در واقع شکل دیگری از روش رمزنگاری جانشینی[ ۱] است.
اولین بار در سال ۱۵۵۳ توسط Giovan Battista Bellaso[ ۲] بیان شد. علاوه بر این که رمزنگاری ساده فهمی بود و به راحتی پیاده سازی می شد، در برابر تمام تلاش ها برای شکستن مقاومت نیز کرد تا این که بعد از سه قرن در سال ۱۸۶۳ شکسته شد. به همین دلیل به این نوع رمزنگاری، لقب le chiffre indéchiffrable ( یعنی رمز غیرقابل رمزگشایی ) را دادند. خیلی از افراد سعی کردند تا طرحهایی از رمزنگاری را پیاده سازی کنند که در واقع همهٔ آن ها براساس رمزنگاری ویژنر بود. در سال ۱۸۶۳ Friedrich Kasisk[ ۳] i روشی برای رمزگشایی متون رمز شده با شیوهٔ ویژنر ارائه داد.
در قرن نوزدهم این طرح به اشتباه به Blaise de Vigenère[ ۴] نسبت داده شد به همین دلیل نام این رمزنگاری ویژنر است.
لئون باتیستا آلبرتی اولین کسی بود که تعریف جامعی از رمز چند الفبایی ارائه داد. او از یک دیسک رمزنگاری آهنین برای جانشینی بین حروف رمز استفاده می کرد. سیستم آلبرتی تنها بعد از چند کلمه حروف را تغییر می داد. منظور از سوییچ، نوشتن حرف متناسب با حرف الفبایی رمز شده در متن رمز شده بود. بعدها یوهانس تریتمیوس در یک تحقیق مربوط به رمزنگاری ، tabula recta[ ۵] را منتشر کرد و این جدول در واقع جدولی مربعی از حروف الفبا است که شیفت داده شده اند و از ابزار مهم در رمزنگاری ویژنر است. روش رمزنگاری تریتمیوس ، پیشرفت چشم گیری به جای سوییچ های بین حروف حروف متن رمز شده که سخت افزاری و قابل پیش بینی بودند، ارائه می داد.
در سال ۱۵۸۶، Blaise de Vigenère یک نوع رمزنگاری چند الفبایی ( polyalphabetic ) به نام رمزنگاری autokey را منتشر کرد زیرا کلید آن بر اساس متن اصلی استوار است. رمزنگاری که اکنون به عنوان رمز Vigenère شناخته می شود، در ابتدا توسط Giovan Battista Bellaso در کتاب ۱۵۵۳ خود La cifra del Sig شرح داده شده است. رمزنگاری او براساس tabula recta است با این تفاوت که از یک کلید ( countersign ) استفاده می کند که برای هر حرف، حروف رمزنگاری تغییر کنند. در حالی که آلبرتی و تریتمیوس از الگوی ثابت جایگزینی استفاده می کردند، طرح Bellaso به این معنی بود که الگوی substitutions را می توان به سادگی با انتخاب یک کلید جدید تغییر داد. کلیدها معمولاً کلمه های منفرد یا عبارت های کوتاه بودند؛ بنابراین در روش Bellaso امنیت قوی تنها به کلید آن بستگی داشت. از آنجا که تهیه یک عبارت کلیدی کوتاه، مانند مکالمه خصوصی قبلی، نسبتاً آسان است، سیستم Bellaso از امنیت قابل توجهی برخوردار بود. در قرن نوزدهم، اختراع رمزگذاری Bellaso به نادرستی به Vigenère نسبت داده شد. David Kahn, در کتاب خود، "Codebreakers" با ابراز تاسف از این سوء تفسیر، اظهار داشت که تاریخ "این سهم مهم را نادیده گرفته است و در عوض یک رمزنگاری ابتدایی را برای وی نامگذاری کرده است، گرچه هیچ ارتباطی با آن نداشت". رمزنگاری Vigenère به دلیل قوی بودن و امنیتش شهرت پیدا کرد. چارلز لوتویج داگسون ( نویسنده و ریاضیدان مشهور ) ، رمزنگاری Vigenère را در اثر خود در سال 1868 "The Alphabet Cipher" در یک مجله کودک غیرقابل شکست می نامد. در سال ۱۹۱۷، دانشمندی آمریکایی رمزنگاری Vigenère را "ترجمهٔ نشدنی ( impossible of translation ) " توصیف کرد. چارلز بابیج شناخته شده است در این که متون رمز شدهٔ متنوعی را در اوایل سال ۱۸۵۴ شکست اما هیچ گاه کار خود را منتشر نکرد. Kasiskبه طور کامل رمزنگاری را شکست و در قرن نوزدهم این تکنیک را منتشر کرد، اما حتی در قرن شانزدهم، بعضی از رمزنگاران ماهر می توانستند گاه به گاه رمز را بشکنند. رمزگذاری Vigenère به اندازهٔ کافی ساده هستند که در صورت استفاده از دیسک های رمزگذاری، رمزگذاری می شود. به عنوان مثال، کشورهای کنفدراسیون آمریکا از دیسک رمزنگاری برای پیاده سازی رمز Vigenère در طول جنگ داخلی آمریکا استفاده کردند. پیام های کنفدراسیون پنهان نمی ماندند و اتحادیه مرتباً پیام های آن ها را کرک می کرد. در طول جنگ، رهبری کنفدراسیون در درجه اول به سه عبارت اساسی به عنوان کلید تکیه می کرد: "Manchester Bluff" , "Complete Victory" و وقتی که جنگ به پایان رسید، "Come Retribution". رمزنگاری Vernam که کلید آن تا زمانی که پیام به one - time pad[ ۶] تبدیل نشود، از نظر تئوری، یک رمزنگاری ناگسستنی است. Gilbert Vernam سعی کرد رمز شکسته ( ایجاد رمز Vernam - Vigenère در سال ۱۹۱۸ ) را ترمیم کند، اما فناوری که او از آن استفاده کرده بود آنقدر دست و پاگیر و پیچیده بود که عملاً نشدنی بود.