กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

รหัสลับ ADFGVX

ใน วิชาการเข้ารหัสลับ รหัส ADFGVX เป็น รหัส สนามที่ใช้โดยผู้ใช้เอง ซึ่ง กองทัพจักรวรรดิเยอรมัน ใช้ในช่วง สงครามโลกครั้งที่ 1 มันถูกใช้เพื่อส่งข้อความลับโดยใช้ โทรเลขไร้สาย...

รหัสลับ ADFGVX

ในวิชาการเข้ารหัสลับรหัสADFGVXเป็นรหัส สนามที่ใช้โดยผู้ใช้เอง ซึ่ง กองทัพจักรวรรดิเยอรมันใช้ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1มันถูกใช้เพื่อส่งข้อความลับโดยใช้โทรเลขไร้สายแท้จริงแล้ว ADFGVX เป็นส่วนขยายของรหัสADFGX รุ่นก่อนหน้า ซึ่งถูกใช้ครั้งแรกเมื่อวันที่ 1 มีนาคม 1918 ในแนวรบด้านตะวันตก ของเยอรมัน ADFGVX ถูกนำมาใช้ตั้งแต่วันที่ 1 มิถุนายน 1918 ทั้งในแนวรบด้านตะวันตกและด้าน ตะวันออก

รหัสนี้ คิดค้นโดยร้อยโทฟริตซ์ เนเบล (1891–1977) เจ้าหน้าที่ หน่วยส่งสัญญาณ ของเยอรมัน [ 1 ] [ 2 ]และนำมาใช้ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2461 โดยใช้ชื่อว่า "รหัสลับของเจ้าหน้าที่วิทยุ พ.ศ. 2461" ( Geheimschrift der Funker 1918หรือเรียกสั้นๆ ว่าGedeFu 18 ) รหัสนี้เป็นรหัสสลับตำแหน่งแบบแยกส่วน ซึ่งรวม ตารางโพลีบิ อุ สที่ดัดแปลงเข้ากับการสลับตำแหน่งแบบคอลัมน์เดียว

รหัสนี้ตั้งชื่อตามตัวอักษรหกตัวที่เป็นไปได้ที่ใช้ในข้อความที่เข้ารหัส ได้แก่A, D, F, G, VและXตัวอักษรเหล่านี้ถูกเลือกอย่างจงใจเพราะมีความแตกต่างกันมากในรหัสมอร์สซึ่งช่วยลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากผู้ปฏิบัติงาน

เนเบลออกแบบรหัสลับนี้เพื่อให้กองทัพที่เคลื่อนที่สามารถเข้ารหัสได้สะดวกกว่ารหัสสนามเพลาะแต่ยังคงปลอดภัย อันที่จริง ชาวเยอรมันเชื่อว่ารหัสลับ ADFGVX นั้นถอดรหัสไม่ได้[ 3 ]

การดำเนินการ

สำหรับ ข้อความ ธรรมดา "โจมตีทันที" จะต้องเติม ตัวอักษรผสม ลับลงใน ตารางโพลีบิอุสขนาด 5 × 5 ก่อน:

เอ ดี เอฟ จี X
เอ ที เอ พี
ดี ชม. โอ z เค
เอฟ q เอฟ วี n
จี จี ไอ/เจ คุณ x
X อี y

iและjนำมาประกอบกันเพื่อให้ตัวอักษรพอดีกับตารางขนาด 5 × 5

การใช้รูปสี่เหลี่ยมจะแปลงข้อความให้เป็นรูปแบบย่อย:

เอทีทีเอเคเอทีโอnอี
เอเอฟโฆษณาโฆษณาเอเอฟเอฟเอฟดีเอ็กซ์เอเอฟโฆษณาดีเอฟเอฟเอ็กซ์เอฟเอฟเอ็กซ์เอฟ

ตัวอักษรตัวแรกของคู่ข้อความที่เข้ารหัสแต่ละคู่จะเป็นแถว และตัวอักษรข้อความที่เข้ารหัสตัวที่สองจะเป็นคอลัมน์ ของตัวอักษรข้อความต้นฉบับในตาราง ( เช่น "AF" หมายถึง "แถว A คอลัมน์ F ในตาราง")

ถัดไป ข้อความที่แยกส่วนแล้วจะถูกนำไปจัดเรียงใหม่ในรูปแบบคอลัมน์ข้อความจะถูกเขียนเป็นแถวภายใต้รหัสการจัดเรียง (ในที่นี้คือ "CARGO"):

สินค้า _________ อาฟาดา ดาฟจีเอฟ ดีเอ็กซ์เอเอฟเอ ดีดีเอฟเอฟเอ็กซ์ จีเอฟเอ็กซ์เอฟ 

ถัดไป ตัวอักษรจะถูกจัดเรียงตามลำดับตัวอักษรในคีย์การสลับตำแหน่ง (เปลี่ยน CARGO เป็น ACGOR) โดยการจัดเรียงคอลัมน์ใต้ตัวอักษรใหม่พร้อมกับตัวอักษรเหล่านั้นด้วย:

เอซีกอร์ _________ ฟาดา เอดีจีเอฟเอฟ XDFAA ดีดีเอฟเอ็กซ์เอฟ เอฟจีเอฟเอ็กซ์ 

จากนั้น จะอ่านข้อความออกมาทีละคอลัมน์ ตามลำดับคำหลัก ซึ่งจะได้ข้อความที่เข้ารหัสแล้ว :

FAXDF ADDDG DGFFF AFAX AFAFX 

ในทางปฏิบัติ คีย์การสลับตำแหน่งมีความยาวประมาณสองโหลตัวอักษร ข้อความยาวที่ส่งในรหัส ADFGX จะถูกแบ่งออกเป็นชุดข้อความที่มีความยาวต่างกันและไม่สม่ำเสมอ เพื่อป้องกันการโจมตีด้วยการสลับตัวอักษรหลาย ครั้ง [ 3 ]ทั้งคีย์การสลับตำแหน่งและคีย์การแบ่งส่วนจะถูกเปลี่ยนทุกวัน

เอดีเอฟจีวีเอ็กซ์

ในเดือนมิถุนายน ปี 1918 Vได้มีการเพิ่มตัวอักษร เข้าไปในรหัสลับ ทำให้ตารางขยายเป็น 6 × 6 ส่งผลให้สามารถใช้ตัวอักษรได้ 36 ตัว ซึ่งทำให้สามารถใช้ตัวอักษรทั้งหมด (แทนที่จะรวมIและJ) และตัวเลขตั้งแต่0ถึง ได้9โดยหลักแล้วผลที่ได้คือช่วยลดความยาวของข้อความที่มีตัวเลขจำนวนมากได้อย่างมาก

รหัสลับนี้ใช้ตัวอักษร 6 ตัว คือ ADFGVX ในตัวอย่างต่อไปนี้ ตัวอักษรจะถูกเข้ารหัสด้วยรหัสคำภาษาดัตช์ว่า ' nachtbommenwerper ' ซึ่งจะได้ตัวอักษรดังนี้: NACHTBOMEWRPDFGIJKLQSUVXYZ มีการแทรกตัวเลขหลังจากตัวอักษร A (1), B (2) ถึง J (0) ตัวแรก ซึ่งจะสร้างตารางด้านล่างโดยใช้ตัวอักษร ADFGVX เป็นหัวคอลัมน์และตัวระบุแถว:

เอดีเอฟจีวีX
เอ เอ็นเอ1ซี3ชม
ดี 8ทีบี2โอเอ็ม
เอฟ อี5อาร์พีดี
จี 4เอฟ6จี7ฉัน
วี 9เจ0เคแอลคิว
X เอสยูวีXวาย

ข้อความ 'โจมตีเวลา 12:00 น.' แปลได้ดังนี้:

เอทีทีเอซีเคเอที1200เอเอ็ม
โฆษณาดีดีดีดีโฆษณาเอจีวีจีโฆษณาดีดีเอเอฟดีจีวีเอฟวีเอฟโฆษณาดีเอ็กซ์

จากนั้น จะมีการสร้างตารางใหม่โดยใช้คีย์เป็นหัวข้อ ตัวอย่างต่อไปนี้ใช้ 'PRIVACY' เป็นคีย์ แต่โดยปกติแล้วจะใช้คีย์ที่ยาวกว่าหรือแม้แต่เป็นวลีก็ได้

พีอาร์ฉันวีเอซีวาย
เอดีดีดีดีดีเอ
ดีเอจีวีจีเอดี
ดีดีเอเอฟดีจีวี
เอฟวีเอฟเอดีดีX

คอลัมน์ต่างๆ จะถูกจัดเรียงตามลำดับตัวอักษรโดยอิงจากคำหลัก และตารางจะเปลี่ยนเป็นดังนี้:

เอซีฉันพีอาร์วีวาย
ดีดีดีเอดีดีเอ
จีเอจีดีเอวีดี
ดีจีเอดีดีเอฟวี
ดีดีเอฟเอฟวีเอX

จากนั้น เมื่อนำคอลัมน์ต่างๆ มาต่อกัน จะได้ข้อความเข้ารหัสดังนี้: DGDD DAGD DGAF ADDF DADV DVFA ADVX

ด้วยคำหลักดังกล่าว คอลัมน์ต่างๆ สามารถถูกสร้างขึ้นใหม่และจัดเรียงตามลำดับที่ถูกต้องได้ เมื่อใช้ตารางต้นฉบับที่มีตัวอักษรลับ ข้อความก็จะสามารถถอดรหัสได้

รหัสลับนี้สามารถปรับเปลี่ยนได้โดยการสลับแถวและคอลัมน์ ซึ่งจะทำให้ได้รหัสลับที่ยากขึ้นแต่มีประสิทธิภาพดีขึ้น

การวิเคราะห์รหัส

ADFGVX ถูกถอดรหัสโดยร้อยโทGeorges Painvinแห่งกองทัพฝรั่งเศสและรหัสถูกถอดได้ในช่วงต้นเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2461 [ 4 ]งานนี้ยากเป็นพิเศษเมื่อเทียบกับมาตรฐานการเข้ารหัสแบบคลาสสิก และ Painvin ก็ป่วยทางร่างกายระหว่างกระบวนการ วิธีการแก้ปัญหาของเขาอาศัยการค้นหาข้อความที่มีจุดเริ่มต้นที่ซ้ำกัน ซึ่งจะทำให้ข้อความเหล่านั้นแตกออกเป็นส่วนๆ แล้วสร้างรูปแบบที่คล้ายกันในตำแหน่งในข้อความที่เข้ารหัสซึ่งสอดคล้องกับหัวคอลัมน์ในตารางการสลับตำแหน่ง (ต้องมีการวิเคราะห์ทางสถิติอย่างมากหลังจากขั้นตอนนั้นเสร็จสิ้น ซึ่งทั้งหมดทำด้วยมือ) ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพเฉพาะในช่วงเวลาที่มีปริมาณการรับส่งข้อมูลสูงมาก แต่ก็เป็นช่วงเวลาที่มีการส่งข้อความที่สำคัญที่สุดเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม นั่นไม่ใช่กลอุบายเดียวที่ Painvin ใช้ในการถอดรหัส ADFGX [ 3 ]เขายังใช้ส่วนที่ซ้ำกันของข้อความเข้ารหัสเพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับความยาวของคีย์ที่น่าจะเป็นไปได้ที่ใช้ ในกรณีที่คีย์มีความยาวเป็นจำนวนตัวอักษรคู่ เขารู้จากวิธีการเข้ารหัสข้อความว่าแต่ละคอลัมน์ประกอบด้วยพิกัดตัวอักษรทั้งหมดที่นำมาจากด้านบนของตาราง Polybius หรือจากด้านซ้ายของตาราง ไม่ใช่ส่วนผสมของทั้งสอง นอกจากนี้ หลังจากการแทนที่แต่ก่อนการสลับตำแหน่ง คอลัมน์จะประกอบด้วยตัวอักษร "ด้านบน" และ "ด้านข้าง" สลับกันไป ลักษณะหนึ่งของการวิเคราะห์ความถี่ของตัวอักษรคือ ในขณะที่การกระจายของตัวอักษรแต่ละตัวอาจแตกต่างกันอย่างมากจากค่าปกติ กฎของค่าเฉลี่ยกำหนดว่ากลุ่มของตัวอักษรจะแตกต่างกันน้อยกว่า ในการเข้ารหัส ADFGX ตัวอักษร "ด้านข้าง" หรือตัวอักษร "ด้านบน" แต่ละตัวจะเชื่อมโยงกับตัวอักษรข้อความธรรมดาห้าตัว ในตัวอย่างข้างต้น ตัวอักษร "D" ที่อยู่ด้านข้างจะสัมพันธ์กับตัวอักษรในข้อความต้นฉบับ "dhoz k" และตัวอักษร "D" ที่อยู่ด้านบนจะสัมพันธ์กับตัวอักษรในข้อความต้นฉบับ "thfj r" เนื่องจากตัวอักษรทั้งสองกลุ่มที่มีห้าตัวมีการกระจายความถี่สะสมที่แตกต่างกัน การวิเคราะห์ความถี่ของตัวอักษร "D" ในคอลัมน์ที่ประกอบด้วยตัวอักษร "ด้านข้าง" จึงให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างอย่างชัดเจนจากการวิเคราะห์ความถี่ของตัวอักษร "D" ในคอลัมน์ที่ประกอบด้วยตัวอักษร "ด้านบน" เทคนิคนี้ทำให้ Painvin สามารถเดาได้ว่าคอลัมน์ใดประกอบด้วยตัวอักษร "ด้านข้าง" และคอลัมน์ใดประกอบด้วยตัวอักษร "ด้านบน" จากนั้นเขาสามารถจับคู่และทำการวิเคราะห์ความถี่ของการจับคู่เพื่อดูว่าการจับคู่นั้นเป็นเพียงสัญญาณรบกวนหรือตรงกับตัวอักษรในข้อความต้นฉบับ เมื่อเขามีการจับคู่ที่ถูกต้องแล้ว เขาก็สามารถใช้การวิเคราะห์ความถี่เพื่อหาตัวอักษรในข้อความต้นฉบับที่แท้จริงได้ ผลลัพธ์ยังคงสลับตำแหน่งอยู่ แต่การถอดรหัสการสลับตำแหน่งอย่างง่ายก็เป็นสิ่งที่เขายังต้องทำอยู่ เมื่อเขากำหนดรูปแบบการสลับตำแหน่งสำหรับข้อความหนึ่งข้อความได้แล้ว เขาก็จะสามารถถอดรหัสข้อความอื่นใดที่เข้ารหัสด้วยคีย์การสลับตำแหน่งเดียวกันได้[ 3 ]

ปาอินวินถอดรหัส ADFGX ได้ในเดือนเมษายน ปี 1918 ไม่กี่สัปดาห์หลังจากที่เยอรมันเริ่มปฏิบัติการรุกฤดูใบไม้ผลิผลที่ตามมาโดยตรงคือ กองทัพฝรั่งเศสรู้จุดที่เอริช ลูเดนดอร์ฟตั้งใจจะโจมตี ฝรั่งเศสจึงระดมกำลังพลไปยังจุดนั้น ซึ่งมีผู้กล่าวอ้างว่าสามารถหยุดยั้งปฏิบัติการรุกฤดูใบไม้ผลิของเยอรมันได้

อย่างไรก็ตาม ข้ออ้างที่ว่าการถอดรหัส ADFGX ของ Painvin หยุดยั้งการรุกฤดูใบไม้ผลิของเยอรมนีในปี 1918 นั้น แม้ว่าจะมีการกล่าวอ้างบ่อยครั้ง[ 5 ]ก็ยังมีข้อโต้แย้งจากบางคน ในบทวิจารณ์หนังสือของSophie de Lastours ในปี 2002 เรื่องLa France gagne la guerre des codes secrets 1914-1918ในวารสาร Journal of Intelligence History ( Journal of Intelligence History : เล่ม 2, ฉบับที่ 2, ฤดูหนาว 2002) Hilmar-Detlef Brückner ระบุว่า:

น่าเสียดายที่โซฟี เดอ ลาสตูร์ส ยังคงยึดถือมุมมองดั้งเดิมของฝรั่งเศสที่ว่า การที่ปายแวงถอดรหัสโทรเลข ADFGVX ของเยอรมันได้ในช่วงต้นเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1918 นั้น เป็นปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่ชัยชนะของฝ่ายสัมพันธมิตรในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง เพราะเป็นการเตือนล่วงหน้าถึงการโจมตีของเยอรมันที่จะเกิดขึ้น ซึ่งมีเป้าหมายที่จะเข้ายึดกรุงปารีสและสร้างความพ่ายแพ้อย่างยับเยินแก่ฝ่ายสัมพันธมิตร อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่า การโจมตี เมืองเกไนเซเนาของ เยอรมัน เมื่อวันที่ 11 มิถุนายนนั้น เป็นการจัดฉากขึ้นเพื่อล่อให้กองบัญชาการสูงสุดของฝรั่งเศสรีบส่งกำลังสำรองจากทางเหนือเข้ามา ซึ่งเยอรมันตั้งใจจะโจมตีในภายหลัง

เป้าหมายของการโจมตีต้องถูกกล่าวเกินจริงอย่างมาก ซึ่งกองบัญชาการสูงสุดของเยอรมันได้ดำเนินการโดยการปล่อยข่าวลือว่าการโจมตีมุ่งไปยังปารีสและไกลกว่านั้น ข้อมูลเท็จนั้นได้ผลและดูเหมือนว่าจะยังคงได้ผลอยู่ อย่างไรก็ตาม การรุกของเยอรมันไม่ประสบความสำเร็จเพราะฝรั่งเศสมีกำลังสำรองเพียงพอที่จะหยุดยั้งการโจมตีได้ จึงไม่จำเป็นต้องส่งกำลังเสริมเพิ่มเติม

นอกจากนี้ มักมีการมองข้ามไปว่า รหัสลับ ADFGVX เวอร์ชันพื้นฐานนั้นถูกสร้างขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับการรุกฤดูใบไม้ผลิของเยอรมันในปี 1918 ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อสร้างความเสียหายอย่างร้ายแรงต่อฝ่ายสัมพันธมิตร มีความหวังว่ารหัสลับ ADFGX จะช่วยปกป้องการสื่อสารของเยอรมันจากนักถอดรหัสของฝ่ายสัมพันธมิตรในระหว่างการโจมตี ซึ่งก็เกิดขึ้นจริง

โทรเลขในระบบ ADFGX ปรากฏขึ้นครั้งแรกในวันที่ 5 มีนาคม และการโจมตีของเยอรมันเริ่มต้นในวันที่ 21 มีนาคม เมื่อเพนวินนำเสนอวิธีถอดรหัสครั้งแรกในวันที่ 5 เมษายน การรุกของเยอรมันก็อ่อนกำลังลงไปแล้ว

ปัจจุบัน รหัสลับ ADFGX และ ADFGVX ถือว่าไม่ปลอดภัยแล้ว

แหล่งที่มา

  • Childs, J. Rives, วิธีแก้ปัญหาทั่วไปของระบบรหัส ADFGVX , สำนักพิมพ์ Aegean Park, ISBN 0-89412-284-3.
  • ฟรีดแมน, วิลเลียม เอฟ. การวิเคราะห์รหัสลับทางทหาร ตอนที่ 4: ระบบการสลับตำแหน่งและการแยกส่วน . ลากูนาฮิลส์, แคลิฟอร์เนีย: สำนักพิมพ์อีเจียนพาร์ค, 1992.
  • การใช้งานอัลกอริทึมการเข้ารหัส ADFGVX ในภาษา JavaScript
  • การใช้งาน JavaScript อีกรูปแบบหนึ่ง
  • การใช้งาน AC ของรหัสลับ ADFGVX
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ADFGVX_cipher&oldid=1359304494 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ รหัสลับ ADFGVX

ใน วิชาการเข้ารหัสลับ รหัส ADFGVX เป็น รหัส สนามที่ใช้โดยผู้ใช้เอง ซึ่ง กองทัพจักรวรรดิเยอรมัน ใช้ในช่วง สงครามโลกครั้งที่ 1 มันถูกใช้เพื่อส่งข้อความลับโดยใช้ โทรเลขไร้สาย...

การดำเนินการ

สำหรับ ข้อความ ธรรมดา "โจมตีทันที" จะต้องเติม ตัวอักษรผสม ลับลงใน ตารางโพลีบิอุสขนาด 5 × 5 ก่อน:

เอดีเอฟจีวีเอ็กซ์

ในเดือนมิถุนายน ปี 1918 V ได้มีการเพิ่มตัวอักษร เข้าไปในรหัสลับ ทำให้ตารางขยายเป็น 6 × 6 ส่งผลให้สามารถใช้ตัวอักษรได้ 36 ตัว ซึ่งทำให้สามารถใช้ตัวอักษรทั้งหมด (แทนที่จะรวม I และ J ) และ ตัวเลข ตั้งแต่ 0 ถึง ได้ 9...

การวิเคราะห์รหัส

ADFGVX ถูก ถอดรหัส โดย ร้อยโท Georges Painvin แห่งกองทัพ ฝรั่งเศส และรหัสถูกถอดได้ในช่วงต้นเดือนมิถุนายน พ.ศ.