Playfair Cipher

Mon Oct 31, 2011 12:23 am

เพลย์แฟร์ (Playfair)

การเข้ารหัสแบบ Playfair เป็นการแทนที่ด้วยกลุ่มอักษรเดิม ผมขออธิบายการเข้ารหัสแบบนี้โดยใช้ตัวอย่างประกอบ

ตัวอย่าง ใช้ Playfair เข้ารหัสข้อความธรรมดา Hide the gold in the tree stump ด้วยคีย์ playfair example

นำคีย์มาสร้างเป็นตารางสำหรับเข้ารหัส โดยเติมคำว่า sticker ลงในตารางขนาด 5x5 โดยตัดตัวที่ซ้ำทิ้ง และให้ I และ J อยู่ในช่องเดียวกัน เติมตัวอักษร A-Z ที่ไม่มีอยู่ในคีย์ลงไปในตาราง ตามลำดับ เราจะใช้ตารางนี้ช่วยเข้ารหัส

Playfair Cipher Playfair_Cipher_building_grid_omitted_letters

Playfair Cipher Playfair_Cipher_building_grid_omitted_letters

ข้อความธรรมดาคือ

HIDE THE GOLD IN THE TREE STUMP

นำข้อความธรรมดามาเขียนทีละ 2 ตัวอักษร ถ้ามีคู่ตัวอักษรที่ซ้ำกันให้แทรก X เข้าไป (TREES -> TR EX ES แต่ NEED -> NE ED เพราะ E กับ E ไม่ได้อยู่คู่กัน) และถ้าตัวสุดท้ายไม่มีคู่ก็ให้เติม X เข้าไปเพื่อให้ครบคู่ (NOT -> NO TX)

HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP

ตัวอักษรสองตัวแรกคือ HI แทนด้วย BM

B เป็นตัวอักษรที่อยู่ในแถวเดียวกับ H และคอลัมน์เดียวกับ I

M เป็นตัวอักษรที่อยู่ในแถวเดียวกับ I และคอลัมน์เดียวกับ H

หรืออาจจะใช้นึกภาพสี่เหลี่ยม เพื่อช่วยในการแทนกลุ่ม HI (รูปถัดไป) โดยวาดสี่เหลี่ยมล้อม H และ I ซึ่งตัวอักษรคู่ที่อยู่ในมุมตรงข้ามของ HI คือคู่ที่จะนำมาแทนที่

Playfair Cipher Playfair_Cipher_01_HI_to_BM

Playfair Cipher Playfair_Cipher_01_HI_to_BM

แต่ถ้าหากว่า ตัวอักษรคู่นั้นอยู่ในคอลัมน์เดียวกันเช่น DE ให้นำตัวกักษรที่อยู่ข้างใต้ของแต่ละตัวมา(ตามลำดับ)

Playfair Cipher Playfair_Cipher_02_DE_to_OD

Playfair Cipher Playfair_Cipher_02_DE_to_OD

ถ้าหากตัวอักษรคู่นั้นอยู่ในแถวเดียวกัน เช่น EX ให้นำตัวอักษรที่อยู่ทางขวาของแตาละตัวมา(ตามลำดับ)

Playfair Cipher Playfair_Cipher_10_EX_to_XD

สรุป ข้อความธรรมดาคือ

HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP

ข้อความลับคือ

BM OD ZB XD NA BE KU DM UI XM MO UV IF

โดยเราสามารถเปลี่ยน I ในข้อความรหัสเป็น J ได้ เพื่อสร้างความสับสนแก่ผู้ไขรหัสมากขึ้น

ที่มา หนังสือ วิทยาการรหัสลับ โดย วรเศรษฐ สุวรรณิก
http://en.wikipedia.org/wiki/Playfair_cipher