משתמש:Roybb95/ארגז חול/ניתוח תדירויות
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
בקריפטוגרפיה, ניתוח תדירויות הוא חקר תדירות הופעתן של אותיות או רצפי אותיות בטקסט מוצפן. שיטה זו יכולה לפצח טקסט המוצפן באמצעות החלפה מונואלפבתית פשוטה, אך לא באמצעות החלפות מורכבות יותר, פוליאלפבתיות (כמו צופן ויז'נר).
ניתוח תדירויות מבוסס על העובדה שבכל טקסט, בכל שפה, ישנן אותיות המופיעות יותר מאחרות. יותר מכך – ישנן אותיות ששכיחותן תהיה גבוהה או נמוכה כמעט בכל טקסט בשפה מסוימת. לדוגמא, האות E בשפה האנגלית תהיה האות השכיחה ביותר בכל טקסט באשר הוא, ואילו האות X תהיה האות הנדירה ביותר. באותו אופן, הצירופים ST, NG, TH ו־QU, למשל, מופיעים פעמים רבות יותר מאשר הצירופים XT, NZ ו־QJ.
[עריכה] היסטוריה
התיאור המוכר המוקדם ביותר של ניצול השינויים בתדירות האותיות כדי לפצח צפנים הוא של יעקוב אבן איסחאק אל־כנדי, מדען מוסלמי בן המאה ה־9 לספירה. "כתב־יד על פענוח הודעות קריפטוגרפיות", מחקרו הגדול ביותר, התגלה מחדש רק בשנת 1987, בארכיון סולימנייה העות'מאני שבאיסטנבול. המחקר כולל דיונים מפורטים על סטטיסטיקה, פונטיקה ותחביר ערביים, אך שיטת ניתוח הצפנים המהפכנית של אל־כינדי מסוכמת בשתי פסקאות קצרות:
- דרך אחת לפענח הודעה מוצפנת, אם ידועה לנו השפה שלה, היא למצוא טקסט רגיל אחר באותה השפה שהוא ארוך מספיק כדי למלא בערך דף אחד, ואחר כך לספור כמה פעמים מופיעה כל אות. אנו מכנים את האות בעלת התדירות הגבוהה ביותר "ראשונה", את האות בעלת התדירות השנייה הגבוהה ביותר "השנייה", את האות הבאה בעלת התדירות הגבוהה ביותר "השלישית", וכן הלאה, עד שספרנו את כל האותיות השונות במדגם של הטקסט הרגיל.
- אחר כך אנו בוחנים את הטקסט המוצפן שאותו אנו רוצים לפענח ומסווגים גם את הסמלים שבו. אנו מוצאים מהו הסמל שמופיע בתדירות הגבוהה ביותר ומחליפים אותו באות "הראשונה" בטקסט הרגיל, הסמל הבא בעל התדירות הגבוהה ביותר מתחלף באות "השנייה" בטקסט הרגיל, והסמל הבא בעל התדירות הגבוהה ביותר מתחלף עם האות "השלישית" בטקסט הרגיל, וכן הלאה, עד אשר החלפנו את כל הסמלים בהודעה המוצפנת שאותה אנחנו מנסים לפענח.
בתקופת הרנסאנס גבר השימוש בניתוח התדירויות שפיתח אל־כינדי. כתוצאה מכך, שוכללו שיטות ההצפנה הקיימות באמצעים כמו הומופונים (התאמת יותר מאות אחת לאותיות נפוצות באלפבית. למשל: החלפת האות E באות X וגם באות Y); שימוש בצפנים פוליאלפבתיים (הצפנת מספר אותיות שונות באמצעות אות יחידה); והחלפת כל אות ברצף אותיות (למשל: A ל־ZS) במקום לאות יחידה (למשל: A ל־Z). שיטה זו הופכת חזקה אף יותר אם משתמשים בצופן שיכול נוסף על הטקסט המוצפן המתקבל, על מנת למנוע מהקריפטואנליסט לחשב תדירות רצפי אותיות; שיטה נוספת שהומצאה הייתה השימוש באפסות (Nulls) - סימנים חסרי משמעות המופיעים בטקסט על מנת לבלבל את המפענח.
