Шифр Виженера

Шифр был описан французом Блезом Вижене-ром в «Трактате о шифрах», вышедшем в 1585 году. Для шифрования используется «таблица Виженера» – квадратная таблица с числом элементов N×N, где N – число различных символов алфавита.

Для шифрования текста выбирают ключ, представляющий собой некоторое слово, если оно короче шифруемого текста, то его циклически повторяют, пока не будет зашифровано все сообщение. Далее из таблицы Виженера получают матрицу шифрования, включающую первую строку и строки матрицы, начальными буквами которых являются буквы ключа. Так, если выбрать ключ «сталь», то матрица шифрования примет показанный ниже вид.

В процессе шифрования под каждой буквой шифруемого текста записывают буквы ключа. Затем шифруемый текст по матрице шифрования заменяют буквами, расположенными на пересечениях линий, соединяющих буквы текста первой строки таблицы и буквы ключа, находящейся под ней.

Расшифрование криптограммы, зашифрованной шифром Виженера, выполняется следующим образом: под буквами зашифрованного текста последовательно записывают буквы ключа, повторяя ключ требуемое число раз, затем в строке матрицы шифрования для каждой буквы ключа отыскивается буква, соответствующая знаку шифрованного текста. Заголовок столбца с найденной буквой и будет знаком расшифрованного текста.

Шифр Виженера описывается следующими операциями (символы алфавита закодированы числами от 0 до N-1):

Шифр Виженера, как и другие многоалфавитные замены, достаточно хорошо маскирует естественные частоты появления символов в тексте, и, как следствие, значительно труднее поддается «ручному» криптоанализу. Однако при неслучайных ключах и ключах, длина которых короче сообщения, к нему также применим статистический анализ