अल्बर्टी सिफर

1467 में इतालवी वास्तुकार लियोन बत्तीस्ता अल्बर्टी द्वारा बनाया गया अल्बर्टी साइफर, पहले बहुवर्णकीय साइफर में से एक था। अपने ग्रंथ डी कॉम्पोनेंडिस सिफ्रिस [यह] के प्रारम्भिक पृष्ठ में उन्होंने बताया कि हाल ही में विकसित गतिशील प्रकार के प्रिंटिंग प्रेस के बारे में पापल सचिव लियोनार्डो दाती के साथ उनकी बातचीत ने उनके साइफर चक्र के विकास को कैसे प्रेरित किया।

साइफर डिस्क
अल्बर्टी की साइफर डिस्क मिश्रित अक्षर और वेरिएबल अवधि के साथ बहुवर्णीय प्रतिस्थापन का पहला उदाहरण प्रस्तुत करती है। यह उपकरण, जिसे सूत्र कहा जाता है, दो संकेंद्रित डिस्क से बना था, जो एक सामान्य पिन से जुड़ा हुआ था, जो एक को दूसरे के सापेक्ष घुमा सकता था। बड़े वाले को स्टेबिलिस [स्थिर या निश्चित] कहा जाता है, छोटे को मोबिलिस [गतिशील] कहा जाता है। प्रत्येक डिस्क की परिधि को 24 समान सेल में बांटा गया है। बाहरी चक्र में प्लेनटेक्स्ट के लिए एक अपरकेस (बड़े) अक्षर होता है और आंतरिक चक्र में सिफ़र टेक्स्ट के लिए लोअरकेस (छोटे) मिश्रित वर्णमाला होती है। निर्दिष्ट संख्यात्मक मानों के साथ 336 वाक्यांशों वाली कोडबुक के अधिलेखन के लिए बाहरी चक्र में 1 से 4 तक की संख्या भी सम्मिलित है।

यह कोड-संख्याओं को छिपाने का एक बहुत प्रभावी तरीका है, क्योंकि उनके समकक्षों को अन्य विकृत अक्षरों से अलग नहीं किया जा सकता है। सांकेतिक लेख के भाग में सम्मिलित कुंजी अक्षरों द्वारा वर्णों की स्लाइडिंग को नियंत्रित किया जाता है।

इस साइफर के स्पष्ट अध्ययन के लिए डी सिफ्रिस के दो अध्यायों को इसके साथ अंग्रेजी में पुन: प्रस्तुत किया गया है।


 * अध्याय XIV। मैं पहले गतिशील इंडेक्स (सूचकांक) का वर्णन करूंगा। मान लीजिए कि हम गतिशील डिस्क में अक्षर k को इंडेक्स अक्षर के रूप में उपयोग करने के लिए सहमत हुए हैं। लिखने के समय मैं सूत्र के दो डिस्क को अपनी इच्छानुसार स्थिति में रखूंगा, उदाहरण के लिए इंडेक्स अक्षर को बड़े अक्षर B के साथ जोड़कर, अन्य सभी छोटे अक्षरों को उनके ऊपर के बड़े अक्षर के अनुरूप है। आपको लिखते समय, मैं सबसे पहले एक बड़े अक्षर B को लिखूंगा जो सूत्र में इंडेक्स k से अनुरूप है। इसका तात्पर्य यह है कि यदि आप मेरा संदेश पढ़ना चाहते हैं तो आपको उसी सूत्र का उपयोग करना होगा जो आपके पास है, गतिशील डिस्क को तब तक घुमाते रहें जब तक अक्षर B इंडेक्स k के अनुरूप न हो जाए। इस प्रकार सिफरटेक्स्ट के सभी छोटे अक्षर स्टेशनरी (स्थिर) डिस्क में उनके ऊपर के अक्षरों का अर्थ और ध्वनि प्राप्त करेंगे। जब मैंने तीन या चार शब्द लिखे हैं तो मैं अपने सूत्र में सूचकांक की स्थिति बदल दूंगा, डिस्क को तब तक घुमाऊंगा जब तक कि सूचकांक k बड़े अक्षर R के अंतर्गत न हो। फिर मैं अपने संदेश में एक बड़े अक्षर R को लिखूंगा और इस बिंदु से आगे छोटे k का अर्थ अब B नहीं बल्कि R होगा, और टेक्स्ट में आने वाले अक्षर, स्थिर डिस्क में उनके ऊपर के बड़े अक्षरों से नए अर्थ प्राप्त करेंगे। जब आप प्राप्त हुए संदेश को पढ़ते हैं, तो आपको बड़े अक्षर द्वारा सूचित किया जाएगा, जिसे आप जानते हैं कि केवल एक संकेत के रूप में उपयोग किया जाता है, कि इस स्थिति से गतिशील डिस्क और सूचकांक की स्थिति बदल दी गई है। अतः आप उस बड़े अक्षर के नीचे अनुक्रमणिका भी लगा देंगे, और इस प्रकार आप टेक्स्ट को बड़ी आसानी से पढ़ और समझ सकेंगे। गतिशील डिस्क में चार अक्षर बाहरी चक्र के चार क्रमांकित सेलों का सामना कर रहे हैं, इसलिए बोलने के लिए, स्वयं का कोई अर्थ नहीं होगा और टेक्स्ट के अंदर शून्य के रूप में प्रविष्ट किया जा सकता है। हालांकि, यदि समूहों में बार-बार उपयोग किया जाता है, तो वे बहुत लाभदायक होंगे, जैसा कि मैं बाद में समझाऊंगा।
 * अध्याय XV। हम बड़े अक्षरों में से इंडेक्स अक्षर भी चयन कर सकते हैं और हमारे बीच सहमत हो सकते हैं कि उनमें से कौन सा इंडेक्स होगा। मान लीजिए कि हमने अक्षर B को सूचकांक के रूप में चयन किया गया है। संदेश में दिखाई देने वाला पहला अक्षर एक छोटा होगा जिसे q कहेंगे। इसलिए, गतिशील डिस्क को सूत्र में घुमाकर आप इस अक्षर को बड़े B के नीचे रखेंगे जो एक सूचकांक के रूप में कार्य करता है। यह इस प्रकार है कि q ध्वनि और B का अर्थ लेगा। अन्य अक्षरों के लिए हम गतिशील सूचकांक के लिए पहले वर्णित तरीके से लिखना जारी रखेंगे। जब सूत्र में डिस्क के व्यवस्थापन को बदलना आवश्यक हो, तब मैं संदेश में एक या अधिक अंक नहीं प्रविष्ट करूंगा, अर्थात छोटी डिस्क के अक्षरों में से एक अक्षर जो संख्याओं के सामने होता है, जो इससे अनुरूप है मान लीजिए 3 या 4, आदि सम्मिलित है। गतिशील डिस्क को प्रारंभ करना मैं इस पत्र को सूचकांक B पर सहमति के साथ जोड़ दूंगा और क्रमिक रूप से, जैसा कि लेखन के तर्क द्वारा आवश्यक है, मैं छोटे अक्षर को बड़े अक्षर का मान देना जारी रखूंगा । संवीक्षकों को और अधिक भ्रमित करने के लिए आप अपने संवाददाता से सहमत हो सकते हैं कि संदेश में मिले बड़े अक्षरों में शून्य का फ़ंक्शन है और उन्हें उपेक्षित किया जाना चाहिए, या आप इसी तरह के परम्पराओ का प्रयोग कर सकते हैं, जो स्मरण रखने योग्य नहीं हैं। इस प्रकार गतिशील डिस्क को घुमाकर सूचकांक की स्थिति को बदलकर, प्रत्येक बड़े अक्षर के ध्वन्यात्मक और सेमेन्टिक (अर्थ संबंधी) मान को चौबीस अलग-अलग वर्णों के माध्यम से व्यक्त करने में सक्षम होगा, जबकि प्रत्येक छोटा अक्षर किसी बड़े अक्षर के अनुरूप हो सकता है या स्थिर डिस्क के वर्णमाला में चार संख्याओं में से कोई भी हो सकता है। अब मैं संख्याओं के सुविधाजनक उपयोग पर आता हूं, जो प्रशंसनीय है।

एनक्रिप्शन की पहली विधि
छोटी चक्र पर एक लोअरकेस (छोटे) अक्षर को इंडेक्स के रूप में उपयोग किया जाता है।

इस उदाहरण में आंतरिक चक्र में अक्षर g को एक इंडेक्स के रूप में चयन किया गया है और स्थिर चक्र के अपरकेस अक्षर (इस स्थिति में A) के अंतर्गत ले जाया गया है। अतः उपयोग में आने वाले (आरेख देखें) अक्षर हैं:

ABCDEFGILMNOPQRSTVXZ1234 Stationary disk

gklnprtuz&xysomqihfdbace Movable disk प्रेषण: "ला गुएरा सी फ़रा ..." _LAGVER2RA_ Plaintext

AzgthpmamgQ Ciphertext कुंजी अक्षर A और Q सांकेतिक लेख में सम्मिलित हैं। संख्या 2 के एनक्रिप्शन से उत्पन्न होने वाला छोटा अक्षर a शून्य है और इसे स्पष्टीकरण में डिस्कार्डेड (हटा) दिया जाना चाहिए।

कुछ अक्षरों को एन्क्रिप्ट करने के बाद सांकेतिक लेख में एक अलग अपरकेस अक्षर (Q) प्रविष्ट किया जाता है और गतिशील डिस्क को तदनुसार एक नया संयोजन प्राप्त करने के लिए घुमाया जाता है:

QRSTVXZ1234ABCDEFGILMNOP Stationary disk

gklnprtuz&xysomqihfdbace Movable disk इस प्रकार एनक्रिप्शन पुनः प्रारंभ होगा: _SIFARÀ Plaintext

Qlfiyky Ciphertext संदेश के अंत तक अलग-अलग प्रमुख अक्षरों के साथ यही प्रक्रिया जारी रहेगी।

एनक्रिप्शन की दूसरी विधि
स्टेशनरी (स्थायी) डिस्क में एक अपरकेस अक्षर को इंडेक्स के रूप में उपयोग किया जाता है।

इस उदाहरण में अक्षर A को एक इंडेक्स के रूप में चयन किया गया है और गतिशील डिस्क के छोटे m को इंडेक्स अक्षर के साथ जोड़ा गया है। अक्षरों के परिवर्तन को चार संख्याओं में से किसी एक को एन्क्रिप्ट करके इंगित किया जाएगा।

ABCDEFGILMNOPQRSTVXZ1234 Stationary disk

mqihfdbacegklnprtuz&xyso Movable disk डिस्पैच (प्रेषण): "ला गुएरा सी फ़रा ..." _LAGVERA3 Plaintext

mcmbufpms Ciphertext क्रिप्ट विश्लेषण को चुनौती देने के लिए दो R में से एक को हटा दिया गया है। संख्या 3 को एन्क्रिप्ट करने वाले अक्षर s की उपस्थिति गतिशील डिस्क को एक नई स्थिति में बदलने की आवश्यकता को इंगित करती है। अक्षर s को फिर अक्षर A के नीचे ले जाया जाता है।

ABCDEFGILMNOPQRSTVXZ1234 Stationary disk

somqihfdbacegklnprtuz&xy Movable disk इस प्रकार एनक्रिप्शन पुनः प्रारंभ होगा: _SIFARÀ Plaintext

sndhsls Ciphertext यही प्रक्रिया संदेश के अंत तक जारी रहेगी, वर्ण परिवर्तन को निर्दिष्ट करने के लिए चार संख्याओ का उपयोग करते हुए किया जाता है।

अल्बर्टी डिस्क एनक्रिप्शन का एफिन शिफ्ट्स, कीवर्ड शिफ्ट्स, सीजर शिफ्ट या विगेनेयर साइफर से कोई तात्पर्य नहीं है। सीज़र का साइफर एक साधारण प्रतिस्थापन है जो निश्चित कुंजी के साथ एकल साधारण वर्णमाला के स्लाइडिंग पर आधारित है। एक बार एक अक्षर के समतुल्य की जांच हो जाने पर सभी समतुल्य साइफर अक्षर ज्ञात हो जाते हैं। अल्बर्टी साइफर के साथ दो मिश्रित अक्षर होते हैं और एन्क्रिप्शन के समय कुंजी निरंतर बदलती रहती है, इसलिए एक अक्षर की जांच आगे बढ़ने की स्वीकृति नहीं देती है। आवृत्ति विश्लेषण भी असंभव है क्योंकि समान अक्षर को सदैव अलग तरीके से एन्क्रिप्ट किया जाता है। विगेनेयर साइफर सीज़र की तरह एक सामान्य वर्णमाला पर आधारित है और कासिस्की परीक्षा के माध्यम से इसकी निश्चित अवधि की खोज के बाद आसानी से हल हो जाती है। अल्बर्टी के साथ यह संभव नहीं है।

क्रिप्टैनालिसिस
लियोन बतिस्ता अल्बर्टी के आविष्कार ने एन्क्रिप्शन में क्रांति ला दी। उस समय के पिछले साइफर की तुलना में अल्बर्टी साइफर को विधि के ज्ञान के बिना प्रतिबंधित करना असंभव था। ऐसा इसलिए था क्योंकि अक्षरों का आवृत्ति वितरण छिपा हुआ था और आवृत्ति विश्लेषण - उस समय साइफर पर आक्षेप करने के लिए एकमात्र ज्ञात तकनीक - कोई सहायक नहीं थी। यह विगेनेयर साइफर से भी अधिक सुविधाजनक था।

प्रकाशन

 * अल्बर्टी, लियोन बतिस्ता, ए ट्रीटीज़ ऑन साइफर, ट्रांस। ए ज़ैकाग्निनी। डेविड क्हान (लेखक)लेखक) द्वारा प्राक्कथन, गालिम्बर्टी, ट्यूरिन 1997।
 * बूनाफल्स, ऑगस्टो, "अल्बर्टी डिस्क को सुलझाने में एक व्यायाम"। सांकेतिक लेख एलआईवी, 5, एसीए, प्लानो 1999।

श्रेणी:शास्त्रीय साइफर श्रेणी:लियोन बतिस्ता अलबर्टी