cipher penggantian

5/20/2018 cipher penggantian

1/4

Oleh: Cg Mohd Ridzuan al-Kindy (IPG KDRI)

Nota Padat MTE3114 Aplikasi Matematik | 8

TOPIK 2: KOD KLASIKAL DAN CIPHERS

Pengenalan kepada Kod dan Ciphers

Menurut William F. Friedman, penciptaan tulisanmerupakan permulaan sebenar tamadun.

Tetapi tidak lama selepas tulisan benar-benardiwujudkan, pelbagai manusia menjumpaikeperluan tulisan yang hanya boleh dibaca oleh

penerima yang dimaksudkan, tetapi tidak oranglain.

Kod menggunakan simbol-simbol atau kumpulanhuruf untuk mewakili perkataan atau frasa.o Kod, seperti yang digunakan dalam mesej

menghantar, mungkin koleksi huruf yangmudah seperti SOS bukan rahsia, yangbermaksud, "Saya menghadapi masalah dansaya meminta bantuan."

o Untuk mesej yang lebih kompleks, kedua-duapenghantar dan penerima memerlukan BukuKod.

o Buku Kod adalah senarai kombinasi huruf danapa yang mereka maksudkan.

o Penerima akan menyemak kumpulan huruf dankemudian menterjemahkannya dalam bentukfrasa untuk mendapatkan maksud mesej.

o Contoh: Buku Kod Frasa Lengkap Bentley

Ciphers di mana satu huruf diganti dengan yanglain, sama ada mudah atau skim kompleks.o Cipherstelah digunakan sejak sekurang-

kurangnya Rom Purba.o Walau bagaimanapun, terdapat tanda-tanda

dalam tulisan kuno bahawa mereka telahmenggunakannya lebih awal daripada itu.

o Secara asasnya, sesuatu teks biasa (plain text)itu ditukarkan kepada teks cipher (cipher text)bagi membolehkan sesuatu mesej dihantar

tanpa diketahui orang yang tidak berkenaan.

o Contoh: CipherCeasar

Teks biasa: code Teks cipher: FRGH

Perkembangan Ciphers

Terdapat dua kategori cipher:o Transposisio Penggantian

Transposisi (Tranposition)

Railfence ciphero Cipheryang melibatkan hurufnya ditulis

berasingan pada garis atas dan garis bawah(secara zig zag, ke atas dan ke bawah)

Route ciphero Cipheryang melibatkan mesejnya ditulis ke

bawah mengikut dimensi yang telah ditetapkan,disusun semula dengan kekunci tertentu.

o Teks biasa ditulis dalam dimensi tertentu yangditetapkan. Teks biasa ditulis ke bawah.

Dimensi : 3 baris

o Kemudian disusun mengikut kekunci tertentuyang ditetapkan.

Kekunci : Ke dalam lingkaran, ikut arah jam,bermula dari sebelah kanan atas

DIZUH (contracts for)DAELF (computing)FEAVO (equipment)RUGUB (has/have been signed)KUKIB (New York)

CUGYA (commence)OKGAP (production)ICSCO (immediately).

Kod : DIZUHDAELF FEAVORIGUBKUKIBCUGYA OKGAPICSCO

Mesej : "Contracts for computingEquipment have been signed [in]New York Commence productionimmediately.

Bagi seseorang tanpa Kod Buku tersebut,mesej itu akan dibaca tanpa menyedari

mesej itu sebenarnya dihantar bagi tujuanekonomi, bukan keselamatan.

Proses menggantikan setiap huruf dalamabjad dengan abjad pada kedudukan ketigaseterusnya.a = D b = E c = F d = G e = H

Oleh itu, code" akan diwakili oleh FRGH.

Ciphertransposisi melibatkan penyusunan semulahuruf (atau kumpulan huruf) mengikut sistem yang

mudah dan yang telah dipersetujui antara pengirimdan penerima.

Teks biasa : APLIKASI MATEMATIK

Railfence : A L K S M T M T KP I A I A E A I

Teks Cipher : ALKSMTMTK PIAIAEAI


A I S A M I

P K I T A K

L A M E T


2/4



* Penetapan dimensi dan kekunci tertakluk kepadapersetujuan antara pengirim dan penerima.

Columnar Ciphero Cipheryang melibatkan mesejnya ditulis dalam

lajur (column) berdasarkan perkataan kekunci

(satu perkataan) yang ditetapkan, dan kemudianmesejnya ditulis semula mengikut lajur danruang yang dipilih secara berselerak(berdasarkan kedudukan huruf dalam susunanalphabet).

o Bilangan lajur ditentukan berdasarkan bilanganhuruf pada perkataan kekunci.

o Teks biasa disusun di setiap lajur, satu huruf

demi satu huruf (di bawah perkataan kekunci):

o Teks kemudiannya ditulis semula mengikutturutan lajur.

o Cipher ini kemudiannya berkembang kepadaDouble TranspositionColumnar Cipher.Mesej

yang telah ditransposisi, ditukarkan lagi melaluiproses yang sama.

o Ini bagi menjadikan mesej lebih sukarditerjemahkan. Ia mula digunakan semasaPerang Dunia I oleh tentera Jerman.

Latin Squareo Ia terdiri daripada siri perkataan 5 huruf yang

disusun dalam segiempat, yang dijumpai padadinding villa Rom di Pompeii dan Cirencester.

o Latin Squaredibaca sebagai rotas opera rukunarepo sator', yang secara kasarnya bermaksud

'orang yang memberi panduan kepadapembajak untuk menuai benih '.

o Segi empat Latin Square adalah simetri - ianyaboleh dibaca dari kiri ke kanan, kanan ke kiri, keatas atau ke bawah.

o Namun, terdapat mesej tersembunyi dan hanyapengirim dan penerima yang tahu bagaimancara membaca mesej yang tersembunyi.

o Penerima mesej bagi Latin Squareadalahpenganut krsitian.

o Mesej yang cuba disampaikan selepasmenyusun semula huruf (transposisi):

1. 'Paternoster' diulangi dua kali, yangbermaksud 'bapa kami2. Paternosters membentuk salib, yangmempunyai kepentingan Kristian.3. Yang ditinggalkan A dan O, yang mewakiliyang alfa dan omega, yang awal dan akhir, jugasignifikan dengan ajaran Kristian.

o Latin Squarediletakkan di sebelah rumah yangmenawarkan perlindungan kepada penganut

Kristian.

Teks cipher : IKTEMALPAISAMATIK

Teks biasa : APLIKASI MATEMATIKA

Perkataan kekunci: FUNGSI

F U N G S IKed. dalamsusunan huruf

1 6 4 2 5 3

MesejA P L I K AS I M A T EM A T I K A

Teks cipher : ASM IAI AEA LMT KTK PIA

Perkataan kekunci: FUNGSI

F U N G S I

Ked. dalam

susunan huruf

1 6 4 2 5 3

MesejA S M I A IA E A L M TK T K P I A

Teks cipher : AAK ILP ITA MAK AMI SET


3/4



Syctaleo Syctale adalah alat ini yang digunakan untuk

melaksanakan ciphertransposisi, yang terdiridaripada silinder kayu yang digulung padanyajalur kertas dan di sekitarnya ditulis mesej yanghendak disampaikan.

o Setelah mesej itu ditulis, gulungan kertas itudibuka dan dihantar kepada penerima.

o Penerima hanya boleh membacanya dengan

penggunakan silinder yang sama diameternya.o Orang-orang Yunani kuno, dan orang Sparta

khususnya, dikatakan telah menggunakancipherini untuk berkomunikasi semasa kempenketenteraan untuk peperangan.

Penggantian (Subtitution)

CipherCeasaro Proses setiap huruf dalam teks biasa digantikan

dengan huruf yang digerakkan daripadakedudukan asal sebanyak beberapa kedudukantetentu.

o Ceasar memperkenalkan cipherini denganpergerakan sebanyak tiga kedudukan.(A = D, B = E, C = F dan seterusnya)

o Contoh CipherCeasar:

Cipher Kamasutra / Vatsyayana

o Kamasutra adalah sebuah kitab lama India yangditulis dalam abad ke-4 oleh Brahmin sarjanaVatsyayana.

o Kamasutra menyarankan bahawa wanita perlumengkaji 64 seni, termasuk memasak, seksual,berpakaian, urut, dan penyediaan minyak wangi.

o Nombor 45 dalam senarai itu adalah mlecchita-

vikalpa, seni tulisan rahsia, yang menyokonguntuk membantu wanita menyembunyikan butir-butir komunikasi mereka.

o Salah satu teknik yang disyorkan adalah CipherKamasutra yang memasangkan 26 huruf secararawak, dan kemudian menggantikan setiaphuruf dalam mesej asal dengan rakankongsinya.

o Contoh Cipher:

* Huruf A digantikan dengan huruf R* Huruf X digantikan dengan huruf F

CipherPigpeno Cipherini telah digunakan oleh Freemason

pada abad ke-18 untuk menyimpan maklumatsulit.

o Cipherini tidak menggantikan satu huruf yanglain tetapi ia menggantikan setiap huruf untuk

simbol.

o Abjad ditulis dalam grid-grid yang ditunjukkan,dan maka setiap huruf dicipherdenganmenggantikannya dengan simbol yang sepadandengan bahagian grid abjad tersebut.

o Contoh cipher:

Kelebihan:Mesej lebih mudah diterjemah dan kesilapanpenterjemahan sangat kurang.

Kelemahan:Jalur kertas mudah koyak

Cipherpenggantian ialah proses huruf (ataukumpulan huruf) menggantikan seluruh mesejsurat yang lain (atau kumpulan huruf) dengansuatu sistem penggantian yang telah dipersetujuiantara pengirim dan penerima.

Biasa: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Cipher: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC


Teks cipher: DSOLNDVL PDWHPDWLN


Teks cipher: RNJQZRCQ URETUREQZ


Teks cipher:


4/4



CipherAtbasho Proses penggantian yang mudah dimana cipher

bagi setiap huruf dipasangkan dengan 26 hurufyang disusun secara terbalik.

CipherAffineo Cipherini melibatkan proses huruf dalam abjad

dipetakan bersamaan angka.o Ianya diselitkan dengan penggunakan fungsi

matematik yang mudah dan ditukar kembali

kepada huruf.

Vigenre / Polyalphabetic ciphero Cipheradalah lebih kompleks di mana ianya

menggunakan teks biasa dan kekunci untukmenjalankan proses menggantikan huruf cipherke dalam teks biasa.

o Contoh cipher:

General monoalphabetic ciphero Cipher ini melibatkan penggantian setiap huruf

dalam teks biasa dengan satu huruf cipheryangdisusun secara rawak.

o Kebarangkalian susunan bagi setiap huruf adalahsebanyak 26! = 4 x 10

26.

Transposisi VS Penggantian

Transposisi Penggantian

Sebuah sistem cipheryang telah dipersetujui antarapengirim dan penerima.

Ciphertransposisimelibatkanpenyusunan semulahuruf (atau kumpulanhuruf) mengikutsistem tertentu.

Cipherpenggantianialah proses huruf(atau kumpulan huruf)menggantikan seluruhmesej surat yang lain(atau kumpulan huruf)dengan suatu sistemtertentu.

Unit-unit (huruf-huruf)bagi teks biasadisusun semula dalam

susunan yangberbeza dan biasanyaagak kompleks tanpamengubah unit itusendiri.

Unit-unit (huruf-huruf)bagi teks biasadikekalkan dalam

susunan yang samadalam ciphertext,tetapi unit sendiridiubah.


Teks cipher: ZKORPZHR NZGVNZGRP


Teks cipher: 0 15 11 8 10 0 18 812 0 19 4 12 0 19 8 10

Teks biasa : APLIKASI MATEMATIKKekunci : MUDAH

Teks biasa dipasangkan dengan huruf padakekunci (huruf pada kekunci diulang sehinggakesemua huruf teks biasa dipasangkan)

APLIKASIMATEMATIK

MUDAHMUDAHMUDAHMU

Proses cipher berlaku dengan merujuk padakotak Vigenre untuk melihat huruf-huruf yangdicipherkan.

APLIKASIMATEMATIK

MUDAHMUDAHMUDAHMU

MJOIRMMLMHFYPAAUE


Teks cipher: NHGXCNVX LNKILNKXC

cipher penggantian

Documents