ग्रिल (क्रिप्टोग्राफी)

क्रिप्टोग्राफी के इतिहास में, "ग्रिल सिफ़र" को एक तकनीक कहा जाता है, जिसका उपयोग प्लेनटेक्स्ट को कागज के एक छिद्रित शीट के माध्यम से एन्क्रिप्ट करने के लिए किया जाता था। सबसे प्राचीन ज्ञात विवरण जिरोलामो कार्डानो के द्वारा 1550 में दिया गया था। उनका प्रस्ताव एक आयताकार स्टैंसिल के लिए था जिससे एकल अक्षर, वर्णमाला या शब्द लिखे जा सकते थे, और पुनः उसको इसके विभिन्न छिद्रों के माध्यम से पढ़ा जा सकता था। प्लेनटेक्स्ट के लिखे हुए भाग और भी गुप्त बनाए जा सकते थे जिसके लिए उन्हें उन भागों के बीच गैर-संक्षेपण वाले शब्द या अक्षरों से भरा जा सकता था। यह विकल्प भी स्टेग्नोग्राफ़ी का एक उदाहरण है, जिसमें ग्रिल सिफ़र के कई रूप सम्मिलित होते हैं।

कार्डन ग्रिल और विविधताएं
कार्डन ग्रिल का आविष्कार गुप्त लेखन की एक विधि के रूप में किया गया था। क्रिप्टोग्राफी शब्द 17वीं शताब्दी के मध्य से गुप्त संचार के लिए अधिक परिचित शब्द बन गया। पहले स्टेग्नोग्राफ़ी शब्द सरल था। "सिफर" - जिसे एक समय पर एक ही अर्थ में "साइफर" और "सिफर" भी लिखा जाता था। क्रिप्टोग्राफी और स्टेग्नोग्राफ़ी के बीच आधुनिक अंतर है।

सर फ़्रांसिस बेकन ने साइफर के लिए तीन मौलिक शर्तें दी थीं। संक्षेप में, ये शर्तें निम्नलिखित हैं:


 * 1) साइफर विधि का उपयोग करना कठिन नहीं होना चाहिए।
 * 2) दूसरों के लिए प्लेनटेक्स्ट पुनर्प्राप्त करना संभव नहीं होना चाहिए ।
 * 3) कुछ विषयों में, संदेशों की उपस्थिति पर संदेह नहीं किया जाना चाहिए।

इन तीनों शर्तों को एक साथ पूरा करना कठिन होता है। तीसरी शर्त स्टेगेनोग्राफी के लिए लागू होती है। बेकन का अर्थ था कि एक सिफर संदेश, कुछ विषयों में, बिल्कुल भी सिफर नहीं दिखना चाहिए। मूल कार्डन ग्रिल ने उस उद्देश्य को पूरा किया।

कार्डानो के मूल विधान पर विभिन्न वैशिष्ट्यिकताएँ थीं, यद्यपि, उनका उद्देश्य तीसरी शर्त को पूरा करने के लिए नहीं था और सामान्यतः दूसरी शर्त को पूरा करने में भी विफल रहे। परंतु, बहुत कम सिफरों ने कभी दूसरी शर्त को पूरा करने में सफलता प्राप्त कर पाए हैं, इसलिए जब भी ग्रिल सिफर का उपयोग किया जाता है तो सामान्यतः क्रिप्टोएनालिस्ट के लिए यह खुशी की बात होती है।

उपयोगकर्ताओं के लिए ग्रिल सिफर का आकर्षण इसके उपयोग में सरलता पहली शर्त में निहित है। संक्षेप में, यह बहुत सरल है.

एकल-अक्षर ग्रिल्स
सभी साइफर दूसरों के साथ संचार के लिए ही उपयोग नहीं होते हैं: कई बार रेकॉर्ड और स्मरण पुस्तिकाएँ लेखक के लिए एकल उपयोग के लिए साइफर में रखी जा सकती हैं। इस उपयोग में ग्रिल बहुत सरलता से उपयोग किया जा सकता है जिससे संक्षेप्त जानकारी जैसे एक कीवर्ड या कुंजी संख्या की सुरक्षा हो सके।

उदाहरण में, एक ग्रिल में आठ अनियमित रूप से रखे गए छेद होते हैं - एक कुंजी शब्द टैंगियर्स की लंबाई के समान होती है। ग्रिल को एक जालीदार शीट पर रखा गया है और अक्षर शीट ऊपर से नीचे तक लिखे जाते हैं।

ग्रिल को हटाने के बाद, ग्रिल में यादृच्छिक अक्षर और नंबर से भरी हुई ग्रिड होती है। पुनः, आशा होती है, कि केवल ग्रिल के धारक या एक प्रतिलिपि वाला ही छुपे हुए अक्षर या नंबर को पढ़ सकता है - जो उदाहरण के लिए, गिआम्बतिस्ता डेला पोर्टा के समय के लगभग एक साथ प्रस्तावित पॉलीफ़ैलेटिक सिफर के लिए कुंजी हो सकते हैं।

ग्रिल और ग्रिड अलग-अलग रखे जाते हैं। यदि ग्रिल की सिर्फ़ एक प्रतिलिपि और ग्रिड की भी सिर्फ़ एक प्रतिलिपि होती है, तो किसी भी एक की हानि दोनों की हानि है।

स्पष्ट रूप से, ग्रिल सिफर द्वारा संवाद के विषयों में, प्रेषक और प्राप्तकर्ता दोनों के पास ग्रिल की एक समान प्रति होनी चाहिए। ग्रिल की हानि से उस ग्रिल के साथ एन्क्रिप्ट की गई सभी गोपनीय संवाद की संभावित हानि होती है, जिससे संदेशों को पढ़ा नहीं जा सकता है।

इस तरह के ग्रिल का एक और उपयोग प्रस्तावित किया गया है: यह पूर्व उपस्थित पाठ से प्सेडो-रैंडम अनुक्रम उत्पन्न करने का एक विधि है। इस दृष्टिकोण को वॉयनिच पांडुलिपि से संबंध प्रस्तावित किया गया है। यह एक क्रिप्टोग्राफी के क्षेत्र है जिसे डेविड काह्न ने इसे एनिग्मैटोलॉजी के रूप में कहा है और जिसमें डॉक्टर जॉन डी और शेक्सपियर के रचनाओं में संशयास्पद सिफर और फ्रांसिस बेकन के लिखे हुए कार्यों के बीच का संबंध बनाया गया है, जिन्हें विलियम एफ. फ्राइडमैन ने जांच कर अस्वीकार किया।

ट्रेलिस सिफर
बताया जाता है कि अलिज़बेटन जासूस मास्टर सर फ्रांसिस वालसिंघम (1530-1590) ने अपने एजेंटों के साथ संचार में सादे पाठ के अक्षरों को छुपाने के लिए एक जाली का उपयोग किया था। यद्यपि, उन्होंने सामान्यतः संयुक्त कोड-सिफर विधि को प्राथमिकता दी जिसे नामकरणकर्ता के रूप में जाना जाता है, जो उनके समय में व्यावहारिक अत्याधुनिक था। ट्रेलिस को रिक्त स्थान वाले एक उपकरण के रूप में वर्णित किया गया था जो प्रतिवर्ती था। ऐसा प्रतीत होता है कि यह एक ट्रांसपोज़िशन टूल है जो रेल बाड़ सिफर जैसा कुछ उत्पन्न करता है और एक शतरंज बोर्ड जैसा दिखता है।

यह ज्ञात नहीं है कि कार्डानो ने इस बदलाव का प्रस्ताव रखा था, परंतु वह एक शतरंज खिलाड़ी था जिसने गेमिंग पर एक किताब लिखी थी, इसलिए यह पैटर्न उससे परिचित रहा होगा। जबकि साधारण कार्डन ग्रिल में मनमाने ढंग से छिद्र होते हैं, यदि छेद काटने की उसकी विधि शतरंज बोर्ड के सफेद वर्गों पर लागू होती है तो एक नियमित पैटर्न परिणाम मिलता है।

शतरंज के लिए गूढ़लेखक की शुरुआत बोर्ड के गलत स्थिति में होने से होती है। संदेश का प्रत्येक क्रमिक अक्षर एक ही वर्ग में लिखा गया है। यदि संदेश लंबवत रूप से लिखा गया है, तो इसे क्षैतिज रूप से हटा दिया जाता है और इसके विपरीत

32 अक्षर भरने के बाद, बोर्ड को 90 डिग्री पर घुमाया जाता है और अन्य 32 अक्षर लिखे जाते हैं। छोटे संदेश शून्य अक्षरों अर्थात, पैडिंग से भरे होते हैं। 64 अक्षरों से अधिक लंबे संदेशों के लिए बोर्ड को एक बार और पलटने और कागज की एक और शीट की आवश्यकता होती है। यदि सादा पाठ बहुत छोटा है, तो प्रत्येक वर्ग को पूरी तरह से शून्य से भर दिया जाता है।

J M T H H D L I S I Y P S L U I A O W A E T I E E N W A P D E N E N E L G O O N N A I T E E F N K E R L O O N D D N T T E N R X

यह ट्रांसपोज़िशन विधि एक अपरिवर्तनीय पैटर्न उत्पन्न करती है और सरसरी नोट्स के अतिरिक्त किसी भी वस्तु के लिए संतोषजनक रूप से सुरक्षित नहीं है।

33, 5, 41, 13, 49, 21, 57, 29, 1, 37, 9, 45, 17, 53, 25, 61, 34, 6, 42, 14, 50, 22, 58, 30, 2, 38, 10, 46, 18, 54, 26, 62, 35, 7, 43, 15, 51, 23, 59, 31, 3, 39, 11, 47, 19, 55, 27, 63, 36, 8, 44, 16, 52, 24, 60, 32, 4, 40, 12, 48, 20, 56, 28, 6 4

अक्षरों को छिपाने के लिए एक दूसरी ट्रांसपोज़िशन की आवश्यकता होती है। शतरंज अनुप्रयोग के अनुसार, रूट जो चुनी जाती है वह काले घोड़े का चाल हो सकती है। या फिर दूसरे रास्ते पर सहमति हो सकती है, जैसे कि उलटी गोलाई के साथ एक विशेष संख्या की भरमार के साथ, संदेश का प्रारंभ और अंत में खाली स्थान को पैड करने के लिए किया है।

टर्निंग ग्रिल्स
चतुर्भुजाकार कार्डन ग्रिल्स को चार स्थानों में रखा जा सकता है। ट्रेलिस या शतरंज बोर्ड में केवल दो स्थान होते हैं, परंतु इससे एक और उन्नत रोटेशनल ग्रिल उत्पन्न हुआ है जो चार स्थानों में प्लेस किया जा सकता है और जिसे दो दिशाओं में घुमाया जा सकता है।

बारोन एडुआर्ड फ्लेसनर वॉन वॉस्ट्रोविट्ज, एक सेनानायक आईन्स्ट्रियन कैवलरी कर्नल, ने 1880 में शतरंज बोर्ड साइफर के एक रूपवर्तन का वर्णन किया और उनके ग्रिल्स को विश्वयुद्ध प्रथम के दौरान जर्मन सेना ने अपनाया। इन ग्रिल्स को अक्सर फ्लेसनर के नाम से जाना जाता है, यद्यपि उन्होंने इसे बड़े हिस्से में एक जर्मन काम से लिया था, जो 1809 में त्यूबिंगन में प्रकाशित हुआ था, जिसे क्लूबर ने लिखा था, जो इस ग्रिल के रूप को कार्डानो को श्रेय देते हुए एट्रिब्यूट करते थे, जैसा कि हेलेन फूशे गेंस ने भी किया था। बाउर ने नोट किया कि ग्रिल्स का 18वीं सदी में उपयोग किया गया था, उदाहरण के लिए 1745 में डच स्तद्थोल्डर विलियम IV के प्रशासन में। बाद में, गणितज्ञ सी. एफ. हिंडेंबर्ग ने 1796 में उन्हें और अधिक व्यावसायिक रूप से अध्ययन किया। 'वे प्रायः इतिहासिक मूल के अज्ञानता के कारण फ्लेसनर ग्रिल्स के नाम से जाने जाते हैं।'

फ्लेसनरग्रिल का एक रूप 8x8 ग्रिड में 16 छिद्रण करता है - प्रत्येक चतुर्भुज में 4 छिद्रण। यदि प्रत्येक चतुर्भुज में वर्गों को 1 से 16 तक संख्यांकित किया गया है, तो सभी 16 नंबरों का एक बार उपयोग होना आवश्यक है। इससे छिद्रण को रखने के कई भिन्न विकल्प होते हैं।

ग्रिल के चार स्थान होते हैं - उत्तर, पूर्व, दक्षिण, पश्चिम, प्रत्येक स्थान पर 64 वर्गों में से 16 वर्गों को प्रकट किया जाता है। एन्सिफरर ग्रिल को एक पत्रिका पर रखता है और संदेश के पहले 16 अक्षर लिखता है। फिर, 90 डिग्री के साथ ग्रिल को घुमा कर, दूसरे 16 अक्षर लिखे जाते हैं, और इसी तरह से जारी रखते हैं जब तक ग्रिड भर नहीं जाता है।

विभिन्न आयामों के ग्रिल्स बनाना संभव होता है; यद्यपि, यदि एक चतुर्भुज में वर्गों की संख्या विषम है, चाहे अंक कुल में एक सम अंक हो, एक चतुर्भुज या भाग में एक अतिरिक्त छिद्रण होना चाहिए। फ्लेसनर ग्रिल के उदाहरण आमतौर पर स्थान की सुविधा के लिए 6x6 उदाहरण लिया जाता है; एक चतुर्भुज में छिद्रणों की संख्या 9 होती है, इसलिए तीन चतुर्भुजों में 2 छिद्रण होते हैं और एक चतुर्भुज में 3 होते हैं। छिद्रणों का कोई मानक पैटर्न नहीं है: वे उपयोगकर्ता द्वारा बनाए जाते हैं, उपरोक्त विवरण के अनुसार, जिसका उद्देश्य एक अच्छा मिश्रण उत्पन्न करना होता है।

जब जूल्स वर्ने ने अपनी उपन्यास "मैथियास सैंडोर्फ" में 1885 में एक टर्निंग ग्रिल का उपयोग प्लॉट डिवाइस के रूप में किया, तब इस तकनीक को व्यापक पहचान मिली। वर्न ने 1881 में प्रकाशित फ्लेसनर के पुस्तक "हैंडबुच डेर क्रिप्टोग्राफी" में इस विचार से परिचय किया था।

फ्लेसनर ग्रिल्स को प्रथम विश्व युद्ध के समय विभिन्न आयामों में निर्मित किया गया था और उन्हें 1916 के अंत तक जर्मन सेना द्वारा उपयोग किया गया था। प्रत्येक ग्रिल का एक अलग कोड नाम था: - 5x5 एना; 6X6 बर्टा; 7X7 क्लारा; 8X8 डोरा; 9X9 एमिल; 10X10 फ्रांज़। उनकी सुरक्षा कमजोर थी, और चार महीने के बाद उन्हें वापस ले लिया गया था।

ग्रिल के उपयोग में उसके आकार को दर्शाने का एक और नियम था कि आरम्भ में साइफर टेक्स्ट में एक कुंजी कोड डाला जाए: E = 5; F = 6 और इसी तरह ग्रिल को बीच से भी घुमाया जा सकता है और प्रारम्भिक स्थिति को उत्तर के रूप में नहीं रखने की आवश्यकता होती है। स्पष्ट रूप से, काम करने का तरीका भेजने और प्राप्तकर्ता के बीच एकसमझौते के अनुसार होता है और एक अनुसूची के अनुसार चलाया जा सकता है।

निम्नलिखित उदाहरणों में, दो साइफर टेक्स्ट में एक ही संदेश होता है। वे उदाहरण ग्रिल से बनाए जाते हैं, उत्तर स्थिति से प्रारंभ करके, परंतु एक साइफर ग्रिल को घड़ी की दिशा में घुमाकर बनाया जाता है और दूसरे को घड़ी के विपरीत दिशा में घुमाकर बनाया जाता है। इसके बाद साइफर टेक्स्ट ग्रिड से आधारित आधारित लाइनों में लिया जाता है - परंतु इसे उत्तली विधि से भी लिया जा सकता है।।

दक्षिणावर्त

आईटीआईटी इलो गेहे टीसीडीएफ लेंस आईआईएसटी फैनब एफसेट ईपीईएस हेन उर्रे नीन टीआरसीजी पीआर एंड आई ओडीसीटी स्लो

वामा व्रत

लेट सीआईएच जीटीएचई टीडीएफ लेनब आईआईईटी फोंस एफएसएसटी यूरेस नेडन ईप्रे हेन टीआरटीजी प्रोआई वनईसी एसएल एंड सी

1925 में इतालवी सिग्नल कोर के लुई सैको  ने सिफर पर एक किताब लिखना शुरू किया जिसमें महान युद्ध, नोजियोनी डि क्रिटोग्राफिया के कोड पर प्रतिबिंब शामिल थे। उन्होंने देखा कि सुरक्षा में काफी वृद्धि के साथ फ़्लिसनर की विधि को फ्रैक्शनेटिंग सिफर, जैसे डेलास्टेल  द्विभाजित सिफर  या चार-वर्ग सिफर|फोर-स्क्वायर पर लागू किया जा सकता है।

ग्रिल सिफर चीनी अक्षरों को स्थानांतरित करने के लिए भी उपयोगी उपकरण हैं; वे शब्दों को वर्णमाला या शब्दांश वर्णों में लिखने से बचते हैं, जिन पर अन्य सिफर (उदाहरण के लिए, प्रतिस्थापन सिफर) लागू किए जा सकते हैं।

प्रथम विश्व युद्ध के बाद, मशीन एन्क्रिप्शन ने सरल सिफर उपकरणों को अप्रचलित बना दिया, और ग्रिल सिफर शौकिया उद्देश्यों को छोड़कर अनुपयोगी हो गए। फिर भी, ग्रिल्स ने ट्रांसपोज़िशन सिफर के लिए बीज विचार प्रदान किए जो आधुनिक क्रिप्टोग्राफी में परिलक्षित होते हैं।

डी'अगापेयेफ़ सिफर
अनसुलझा डी'अगापेयेफ सिफर, जिसे 1939 में एक चुनौती के रूप में स्थापित किया गया था, में 14x14 डायनोम शामिल हैं और यह एक ग्रिल के माध्यम से भिन्नीकृत सिफर पाठ को स्थानांतरित करने के सैको के विचार पर आधारित हो सकता है।

एक तृतीय-पक्ष ग्रिल: क्रॉसवर्ड पहेली
ग्रिल्स का वितरण, कुंजी विनिमय की कठिन समस्या का एक उदाहरण है, जिसे समाचार पत्र क्रॉसवर्ड पहेली के रूप में सरलता    से उपलब्ध तृतीय-पक्ष ग्रिड लेकर आसान बनाया जा सकता है। हालाँकि यह पूरी तरह से एक ग्रिल सिफर नहीं है, यह काले वर्गों के साथ शतरंज की बिसात जैसा दिखता है और इसका उपयोग कार्डन तरीके से किया जा सकता है। संदेश पाठ को सफेद वर्गों में क्षैतिज रूप से लिखा जा सकता है और सिफरटेक्स्ट को लंबवत रूप से हटाया जा सकता है, या इसके विपरीत।

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फिर से, सैको के अवलोकन के बाद, यह विधि क्रमबद्ध खेल मेला  जैसे भिन्नात्मक सिफर को बाधित करती है। क्रॉसवर्ड भी कीवर्ड का एक संभावित स्रोत हैं। चित्रित आकार की एक ग्रिड में महीने के प्रत्येक दिन के लिए एक शब्द होता है, वर्गों को क्रमांकित किया जाता है।

क्रिप्टैनालिसिस
मूल कार्डानो ग्रिल सज्जनों के निजी पत्राचार के लिए एक साहित्यिक उपकरण था। इसके उपयोग के किसी भी संदेह से छिपे हुए संदेशों की खोज हो सकती है जहां कोई भी छिपा हुआ संदेश मौजूद नहीं है, इस प्रकार क्रिप्टोएनालिस्ट भ्रमित हो जाता है। यादृच्छिक ग्रिड में अक्षर और संख्याएँ बिना किसी पदार्थ के आकार ले सकते हैं। ग्रिल प्राप्त करना ही हमलावर का मुख्य लक्ष्य है।

परंतु अगर ग्रिल कॉपी प्राप्त नहीं की जा सकी तो सब कुछ ख़त्म नहीं हो गया है। कार्डानो ग्रिल के बाद के वेरिएंट में समस्याएं मौजूद हैं जो सभी ट्रांसपोज़िशन सिफर के लिए आम हैं। आवृत्ति विश्लेषण अक्षरों का सामान्य वितरण दिखाएगा, और उस भाषा का सुझाव देगा जिसमें सादा पाठ लिखा गया था। समस्या, जिसे सरलता     से बताया जा सकता है, हालांकि कम सरलता     से पूरा किया जा सकता है, ट्रांसपोज़िशन पैटर्न की पहचान करना और सिफरटेक्स्ट को डिक्रिप्ट करना है। एक ही ग्रिल का उपयोग करके लिखे गए कई संदेशों का कब्ज़ा एक काफी सहायता है।

गेन्स ने हैंड सिफर और उनके क्रिप्टोएनालिसिस पर अपने मानक काम में, ट्रांसपोज़िशन सिफर का एक लंबा विवरण दिया, और टर्निंग ग्रिल के लिए एक अध्याय समर्पित किया।

यह भी देखें

 * क्रिप्टोग्राफी में विषय

अग्रिम पठन

 * Richard Deacon, A History of the British Secret Service, Frederick Mũller, London, 1969
 * Luigi Sacco, Nozzioni di crittografia, privately printed, Rome, 1930; revised and reprinted twice as Manuale di crittografia


 * Friedrich L. Bauer Decrypted Secrets - Methods and Maxims of Cryptology, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1997, ISBN 3-540-60418-9

बाहरी संबंध