İçeriğe atla

Frekans analizi

İngilizce metnindeki tipik bir harf dağılımı. Zayıf şifreler, dağılımı yeterince maskelemez ve bu durum bir kriptanalist tarafından mesajı okumak için kullanılabilir.

Kriptanalizde, frekans analizi veya sıklık analizi (harf sayma olarak da bilinir) harflerin sıklığı veya bir şifreli metin içindeki harf gruplarının incelenmesidir. Bu yöntem klasik şifrelerin kırılmasına yardımcı olarak kullanılır.

Frekans analizi, herhangi bir dilde yazılmış metin parçasında, belirli harflerin ve harf kombinasyonlarının değişen sıklıklarda ortaya çıktığı gerçeğine dayanır. Dahası, o dilin neredeyse tüm örnekleri için kabaca aynı olan karakteristik bir harf dağılımı vardır. Örneğin, İngilizce dilinin bir bölümü göz önüne alındığında, E, T, A ve O en yaygın olanlarıdır, Z, Q, X ve J ise nadirdir. Benzer şekilde, TH, ER, ON ve AN en yaygın harf çiftleridir (bigramlar veya digraflar olarak adlandırılır) ve SS, EE, TT ve FF en yaygın tekrarlardır.[1] "ETAOIN SHRDLU" anlamsız ifadesi tipik İngilizce metinde en sık rastlanan 12 harfi temsil eder.

Bazı şifrelerde, doğal dil düz metninin bu tür özellikleri şifreli metinde korunur ve bu kalıplar bir yalnızca şifreli metin saldırısında kullanılma potansiyeline sahiptir.

Basit yerine koyma şifreleri için frekans analizi

Basit bir yerine koyma şifrelemesinde, düz metnin her harfi bir diğeriyle değiştirilir ve düz metindeki herhangi bir harf, şifreli metinde her zaman aynı harfe dönüştürülür. Örneğin, e harfinin tüm oluşumları X harfine dönüşürse, X harfinin çok sayıda örneğini içeren bir şifreli metin mesajı, bir kriptanaliste X'in e'yi temsil ettiğini gösterecektir.

Frekans analizinin temel kullanımı, önce şifreli metin harflerinin sıklığını saymak ve ardından tahmin edilen düz metin harflerini bunlarla ilişkilendirmektir. Şifreli metinde diğer her şeyden daha fazla X olması, X'in düz metinde e'ye karşılık geldiğini gösterir, ancak bu kesin değildir; t ve a da İngilizcede çok yaygındır, bu nedenle X bunlardan biri olabilir. Daha az yaygın olan z veya q düz metin olma olasılığı düşüktür. Bu nedenle kriptanalistin şifreli metin ve düz metin harfleri arasında birkaç eşleme kombinasyonu denemesi gerekebilir.

Harf çiftlerinin (bigramlar), üçlülerin (trigramlar) vb. n-gram sayılarını dikkate almak gibi daha karmaşık istatistik kullanımı düşünülebilir. Bu, kriptanaliste daha fazla bilgi sağlamak için yapılır, örneğin, Q ve U, Q'nun kendisi nadir olmasına rağmen, İngilizcede neredeyse her zaman bu sırada birlikte görülür.

Bir örnek

Bu örnek, İngiliz alfabesi ve İngilizce bir metin üzerinden verilmiş olup, Türkçe ve diğer diller için de benzer bir durum geçerlidir. Ayrıca ele geçirilen şifreli bir metnin çözülmesi için ilk yapılması gereken, hangi dille yazılmış olduğunun belirlenmesidir. Diyelim ki Eve, aşağıdaki kriptogramı ele geçirdi ve basit bir ikame şifresi kullanılarak şifrelendiği biliniyor:

 LIVITCSWPIYVEWHEVSRIQMXLEYVEOIEWHRXEXIPFEMVEWHKVSTYLXZIXLIKIIXPIJVSZEYPERRGERIM
 WQLMGLMXQERIWGPSRIHMXQEREKIETXMJTPRGEVEKEITREWHEXXLEXXMZITWAWSQWXSWEXTVEPMRXRSJ
 GSTVRIEYVIEXCVMUIMWERGMIWXMJMGCSMWXSJOMIQXLIVIQIVIXQSVSTWHKPEGARCSXRWIEVSWIIBXV
 IZMXFSJXLIKEGAEWHEPSWYSWIWIEVXLISXLIVXLIRGEPIRQIVIIBGIIHMWYPFLEVHEWHYPSRRFQMXLE
 PPXLIECCIEVEWGISJKTVWMRLIHYSPHXLIQIMYLXSJXLIMWRIGXQEROIVFVIZEVAEKPIEWHXEAMWYEPP
 XLMWYRMWXSGSWRMHIVEXMSWMGSTPHLEVHPFKPEZINTCMXIVJSVLMRSCMWMSWVIRCIGXMWYMX

Bu örnekte, büyük harfler şifreli metni, küçük harfler düz metni (veya tahminleri) ve X~t ise X şifreli harfinin t düz metin harfini temsil ettiğine dair bir tahmini ifade etmek için kullanılmıştır.

Eve, mesajı çözmek için frekans analizini şu şekilde kullanabilir: kriptogramdaki harflerin sayımı I'nin en yaygın tek harf,[2] XL'nin en yaygın bigram ve XLI'nin en yaygın trigram olduğunu göstermektedir. e İngiliz dilinde en yaygın harf, th en yaygın bigram ve the en yaygın trigramdır. Bu, X~t, L~h ve I~e olduğunu güçlü bir şekilde göstermektedir. Kriptogramda en sık rastlanan ikinci harf E'dir; İngiliz dilinde en sık rastlanan birinci ve ikinci harfler olan e ve t harfleri hesaba katıldığından, Eve üçüncü en sık rastlanan harfin E~a olduğunu tahmin etmektedir. Geçici olarak bu varsayımları yaparak, aşağıdaki kısmi şifresi çözülmüş mesaj elde edilir.

 heVeTCSWPeYVaWHaVSReQMthaYVaOeaWHRtatePFaMVaWHKVSTYhtZetheKeetPeJVSZaYPaRRGaReM
 WQhMGhMtQaReWGPSReHMtQaRaKeaTtMJTPRGaVaKaeTRaWHatthattMZeTWAWSQWtSWatTVaPMRtRSJ
 GSTVReaYVeatCVMUeMWaRGMeWtMJMGCSMWtSJOMeQtheVeQeVetQSVSTWHKPaGARCStRWeaVSWeeBtV
 eZMtFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeaVtheStheVtheRGaPeRQeVeeBGeeHMWYPFhaVHaWHYPSRRFQMtha
 PPtheaCCeaVaWGeSJKTVWMRheHYSPHtheQeMYhtSJtheMWReGtQaROeVFVeZaVAaKPeaWHtaAMWYaPP
 thMWYRMWtSGSWRMHeVatMSWMGSTPHhaVHPFKPaZeNTCMteVJSVhMRSCMWMSWVeRCeGtMWYMt

Bu ilk tahminleri kullanarak Eve, "that" gibi seçimlerini doğrulayan kalıpları tespit edebilir. Dahası, diğer kalıplar daha ileri tahminler önerir. "Rtate" "state" olabilir, bu da R~s anlamına gelir. Benzer şekilde "atthattMZe" "atthattime" olarak tahmin edilebilir ve M~i ve Z~m elde edilir. Ayrıca, "heVe" "here" olabilir ve V~r verir. Bu tahminlerin içini dolduran Eve şunu elde eder:

 hereTCSWPeYraWHarSseQithaYraOeaWHstatePFairaWHKrSTYhtmetheKeetPeJrSmaYPassGasei
 WQhiGhitQaseWGPSseHitQasaKeaTtiJTPsGaraKaeTsaWHatthattimeTWAWSQWtSWatTraPistsSJ
 GSTrseaYreatCriUeiWasGieWtiJiGCSiWtSJOieQthereQeretQSrSTWHKPaGAsCStsWearSWeeBtr
 emitFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeartheStherthesGaPesQereeBGeeHiWYPFharHaWHYPSssFQitha
 PPtheaCCearaWGeSJKTrWisheHYSPHtheQeiYhtSJtheiWseGtQasOerFremarAaKPeaWHtaAiWYaPP
 thiWYsiWtSGSWsiHeratiSWiGSTPHharHPFKPameNTCiterJSrhisSCiWiSWresCeGtiWYit

Bu tahminler de, başka tahminleri akla getirir (örneğin, "remarA" "remark" olabilir, bu da A~k anlamına gelir) ve bu şekilde devam eder ve geri kalan harfleri çıkarmak nispeten kolaydır, sonunda düz metin elde edilir.

 hereuponlegrandarosewithagraveandstatelyairandbroughtmethebeetlefromaglasscasei
 nwhichitwasencloseditwasabeautifulscarabaeusandatthattimeunknowntonaturalistsof
 courseagreatprizeinascientificpointofviewthereweretworoundblackspotsnearoneextr
 emityofthebackandalongoneneartheotherthescaleswereexceedinglyhardandglossywitha
 lltheappearanceofburnishedgoldtheweightoftheinsectwasveryremarkableandtakingall
 thingsintoconsiderationicouldhardlyblamejupiterforhisopinionrespectingit

Bu noktada, Eve'in boşluk ve noktalama işaretleri eklemesi iyi bir fikir olacaktır:

 Hereupon Legrand arose, with a grave and stately air, and brought me the beetle
 from a glass case in which it was enclosed. It was a beautiful scarabaeus, and, at
 that time, unknown to naturalists—of course a great prize in a scientific point
 of view. There were two round black spots near one extremity of the back, and a
 long one near the other. The scales were exceedingly hard and glossy, with all the
 appearance of burnished gold. The weight of the insect was very remarkable, and,
 taking all things into consideration, I could hardly blame Jupiter for his opinion
 respecting it.

"The Gold-Bug"dan alınan bu örnekte, Eve'in tahminlerinin hepsi doğruydu. Ancak durum her zaman böyle olmayabilir; tek tek düz metinler için istatistiklerdeki farklılıklar ilk tahminlerin yanlış olduğu anlamına gelebilir. Yanlış tahminler için geriye dönüşlü arama ("backtracking") yapılması ya da mevcut istatistiklerin yukarıdaki örnekte verilen biraz basitleştirilmiş gerekçelerden çok daha derinlemesine analiz edilmesi gerekebilir.

Düz metnin harf frekanslarının beklenen dağılımını sergilememesi mümkündür. Daha kısa mesajların daha fazla varyasyon göstermesi muhtemeldir. Yapay olarak çarpıtılmış metinler oluşturmak da mümkündür. Örneğin, e harfini tamamen atlayan romanların tamamı yazılmıştır — lipogram olarak bilinen bir edebiyat biçimi.

Tarihçe ve kullanım

Kindi'nin 9. yüzyılda yazdığı Kriptografik Mesajların Deşifresi Üzerine El Yazması ("Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages") adlı eserinin ilk sayfası
Arapça harf sıklığı dağılımı

Frekans analizinin (aslında her türlü kriptanalizin) bilinen ilk kayıtlı açıklaması 9. yüzyılda yaşamış bir Arap polimat olan El-Kindi tarafından Kriptografik Mesajların Deşifre Edilmesi Üzerine Bir El Yazması ("A Manuscript on Deciphering Cryptographic Messages") alı eser içinde yapılmıştır.[3] Kur'an'ın yakın bir metin çalışmasının ilk olarak Arapçanın karakteristik bir harf sıklığına sahip olduğunu ortaya çıkardığı öne sürülmüştür.[4] Kullanımı yaygınlaştı ve benzer sistemler Rönesans zamanında Avrupa devletlerinde yaygın olarak kullanıldı. 1474 yılına gelindiğinde, Cicco Simonetta, Latin ve İtalyan metinlerinin şifrelerini çözmek için bir el kitabı yazmıştı.[5]

Basit ikame şifrelemelerindeki bu zayıflığı yenmek için kriptograflar tarafından çeşitli şemalar icat edilmiştir. Bunlar şunları içeriyordu:

  • Homofonik yerine koyma: Homofonların yani esşeslilerin kullanımı — aksi takdirde tek alfabeli ikame şifrelerinde en yaygın harflere çeşitli alternatifler. Örneğin, İngilizce için hem X hem de Y şifreli metni E düz metni anlamına gelebilir.
  • Polialfabetik (Çok alfabeli) yerine koyma, yani çeşitli, az ya da çok dolambaçlı yollarla seçilen birkaç alfabenin kullanılması (Leone Alberti bunu ilk öneren kişi gibi görünmektedir); ve
  • Poligrafik yerine koyma, tek tek harfler yerine düz metin harflerinin çiftlerinin veya üçlülerinin ikame için birim olarak ele alındığı şemalar, örneğin 19. yüzyılın ortalarında Charles Wheatstone tarafından icat edilen Playfair şifresi.

Frekans sayma (Sıklık hesabı) saldırılarını yenmeye yönelik tüm bu girişimlerin bir dezavantajı, hem şifrelemeyi hem de deşifre etmeyi karmaşıklaştırması ve hatalara yol açmasıdır. Ünlü bir İngiliz Dışişleri Bakanı'nın Playfair şifresini reddettiği söylenir çünkü Wheatstone ve Playfair'in gösterdiği gibi okul çocukları başarıyla yapabilse bile, "ataşelerimiz bunu asla öğrenemez!".

Yirminci yüzyılın ilk yarısındaki rotor makineleri (örneğin Enigma makinesi) esasen doğrudan frekans analizine karşı bağışıktı. Ancak, diğer analiz türleri ("saldırılar") bu makinelerin bazılarından gelen mesajları başarıyla çözdü.[6]

İspanyolcada harf sıklığı
Türkçede harf sıklığı

Frekans analizi, sadece düz metin dilinin istatistikleri ve bazı problem çözme becerileri hakkında temel bir anlayış gerektirir ve elle yapılırsa, kapsamlı harf defteri tutmaya tolerans gösterir. İkinci Dünya Savaşı sırasında hem İngilizler hem de Amerikalılar büyük gazetelere çapraz bulmaca tarzı bulmacalar yerleştirerek ve bunları en hızlı kimin çözebileceğine dair yarışmalar düzenleyerek şifre kırıcıları işe aldılar. Mihver güçleri tarafından kullanılan şifrelerden bazıları, örneğin Japonlar tarafından kullanılan bazı konsolosluk şifreleri, frekans analizi kullanılarak kırılabilirdi. Mekanik harf sayma ve istatistiksel analiz yöntemleri (genellikle IBM kart tipi makineler) ilk olarak İkinci Dünya Savaşı'nda, muhtemelen ABD Ordusu'nun SIS tarafından kullanılmıştır. Günümüzde harf sayma ve analiz işi, bilgisayarlar tarafından bu tür analizleri saniyeler içinde gerçekleştirebilen yazılımlarla yapılmaktadır. Modern bilgi işlem gücü ile klasik şifrelerin gizli veriler için gerçek bir koruma sağlaması pek olası değildir.

Kurguda frekans analizi

"The Dancing Men"deki kriptogramın bir parçası

Frekans analizi kurguda da tanımlanmıştır. Edgar Allan Poe'nun "The Gold-Bug" ve Sir Arthur Conan Doyle'un Sherlock Holmes hikayesi "Dans Eden Adamların Macerası" basit ikame şifrelere saldırmak için frekans analizinin kullanımını anlatan hikayelere örnektir. Poe öyküsündeki şifre çeşitli aldatma önlemleriyle kaplıdır, ancak bu kriptografik olarak önemli bir şeyden çok edebi bir araçtır.

Ayrıca bakınız

  • Tekrarlananların göstergesi (İngilizceIndex of coincidence)
  • Kriptografi konuları
  • Zipf yasası
  • A Void, Georges Perec tarafından yazılmış bir roman. Orijinal Fransızca metin, İngilizce çevirisinde olduğu gibi e harfi olmadan yazılmıştır. İspanyolca versiyonunda "a" harfi yoktur.
  • Gadsby (roman), Ernest Vincent Wright tarafından yazılmış bir roman. Roman, E harfi içeren kelimeleri içermeyen bir lipogram olarak yazılmıştır.
  • Wikimedia Commons'ta Letter frequency ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur

Konuyla ilgili okumalar

  • Helen Fouché Gaines, "Cryptanalysis", 1939, Dover. 0-486-20097-3.
  • Abraham Sinkov, "Elementary Cryptanalysis: A Mathematical Approach", The Mathematical Association of America, 1966. 0-88385-622-0.

Kaynakça

  1. ^ Singh, Simon. "The Black Chamber: Hints and Tips". 10 Kasım 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ekim 2010. 
  2. ^ "A worked example of the method from bill's "A security site.com"". 20 Ekim 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Aralık 2012. 
  3. ^ Ibrahim A. Al-Kadi "The origins of cryptology: The Arab contributions", Cryptologia, 16(2) (April 1992) pp. 97–126.
  4. ^ "In Our Time: Cryptography". BBC Radio 4. 2 Eylül 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Nisan 2012. 
  5. ^ Kahn, David L. (1996). The codebreakers: the story of secret writing. New York: Scribner. ISBN 0-684-83130-9. 
  6. ^ Kruh, Louis; Deavours, Cipher (Ocak 2002). "The Commercial Enigma: Beginnings of Machine Cryptography". Cryptologia (İngilizce). 26 (1). ss. 1-16. doi:10.1080/0161-110291890731. ISSN 0161-1194. 9 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2024. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kriptoloji</span>

Kriptoloji, şifre bilimidir. Haberleşme ve iletişim alanında iletilerin, mesajların, yazıların güvenli şekilde alıcısına ulaşması için çalışmalar yapan, yöntemler geliştiren bilim dalıdır. Önemli haberleşme verilerinin başkaları tarafından deşifre edilmemesi için özel matematiksel yöntemler kullanılarak güvenli şekilde iletişim sağlanması için kriptolojiye başvurulur. Bu sayede haberleşme daha güvenli hale getirilir. Şifrelenmiş bir metnin deşifre edilmesi ülkeler arası büyük bir krize neden olabilir ve bu durum iki ülke arasında savaş başlamasına sebep olabilir veya savaş halindeki iki ülkenin savaşı bitirmesini de sağlayabilir.

<span class="mw-page-title-main">Sezar şifrelemesi</span> Basit, bilinen ve sıkça kullanılmış bir şifre türü

Kriptografide, Sezar şifresi, kaydırma şifresi, Sezar kodu veya Sezar kaydırması olarak da bilinen Sezar şifrelemesi, en basit ve en yaygın bilinen şifreleme tekniklerinden biridir. Bu, düz metindeki her harfin alfabede belirli sayıda pozisyondaki bir harfle değiştirildiği bir yerine koyma şifrelemesi türüdür. Örneğin, 3'lük bir sola kaydırma ile D, A ile değiştirilir, E, B olur ve bu böyle devam eder. Bu yöntem adını özel yazışmalarında bu şifrelemeyi kullanan Romalı lider Julius Caesar'dan almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Şifre</span> bilginin şifrelenmesi ve şifresinin çözülmesi için algoritma

Kriptografide, bir şifre şifreleme veya şifre çözme—bir prosedür olarak izlenebilen bir dizi iyi tanımlanmış adım gerçekleştirmek için bir algoritmadır. Alternatif, daha az yaygın bir terim şifrelemedir. Şifrelemek veya kodlamak, bilgiyi şifreye veya koda dönüştürmektir. Yaygın kullanımda "şifre", "kod" ile eş anlamlıdır, çünkü her ikisi de bir mesajı şifreleyen bir dizi adımdır; ancak kriptografide, özellikle klasik kriptografide kavramlar farklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kriptanaliz</span>

Kriptanaliz şifrelenmiş metinlerin çözümünü araştıran kriptoloji dalıdır. Kriptanaliz, bilinmeyen anahtarları bulmak için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Vigenère şifrelemesi</span> bir kriptoloji yöntemi

Vigenère şifrelemesi, alfabetik bir şifreleme metni kullanarak bir dizi farklı Sezar şifrelemesine dayalı harfleri kullanan bir şifreleme yöntemidir. Bu bir çeşit poli alfabetik ikame tablosudur.

Kriptografide, bir yerine koyma şifrelemesi veya ikame şifresi veya ornatmalı şifreleme, düz metin birimlerinin bir anahtar yardımıyla tanımlanmış bir şekilde şifreli metin ile değiştirildiği bir şifreleme yöntemidir; "birimler" tek harfler, harf çiftleri, harf üçlüleri, yukarıdakilerin karışımları ve benzeri olabilir. Alıcı, orijinal mesajı çıkarmak için ters ikame işlemini gerçekleştirerek metni deşifre eder.

<span class="mw-page-title-main">Şifreli metin</span> şifrelenmiş bilgi

Kriptografide, şifreli metin, şifreleme adı verilen bir algoritma kullanılarak düz metin üzerinde gerçekleştirilen şifreleme işleminin sonucunda elde edilen çıktıdır. Şifreli metin, aynı zamanda şifrelenmiş veya kodlanmış bilgi olarak da bilinir çünkü orijinal düz metnin, şifresini çözmek için uygun şifre olmadan bir insan veya bilgisayar tarafından okunamayan bir biçimini içerir. Bu işlem, hassas bilgilerin bilgisayar korsanlığı yoluyla kaybolmasını önler. Şifrelemenin tersi olan Şifre çözme, şifreli metni okunabilir düz metne dönüştürme işlemidir. Şifreli metin, kod metni ile karıştırılmamalıdır çünkü ikincisi bir şifrenin değil bir kodun sonucudur.

Affine şifreleme veya Doğrusal şifreleme, bir tür monoalfabetik ikame şifresi olup, bir alfabedeki her harf sayısal eşdeğeriyle eşleştirilir, basit bir matematiksel fonksiyon kullanılarak şifrelenir ve tekrar bir harfe dönüştürülür. Kullanılan formül, her harfin başka bir harfe şifrelendiği ve tekrar geri döndüğü anlamına gelir, yani şifre esasen hangi harfin hangisine gideceğini düzenleyen bir kurala sahip standart bir ikame şifresidir. Bu nedenle, tüm ikame şifrelerinin zayıflıklarına sahiptir. Her harf (ax + b) mod 26 fonksiyonu ile şifrelenir, burada b kaydırmanın büyüklüğüdür.

Kriptografide, ADFGVX şifresi, I. Dünya Savaşı sırasında İmparatorluk Alman Ordusu tarafından kullanılan elle uygulanan bir alan şifresiydi. Mesajları telsiz telgraf kullanarak gizlice iletmek için kullanıldı. ADFGVX aslında ilk kez 1 Mart 1918'de Alman Batı Cephesi'nde kullanılan ADFGX adlı daha önceki bir şifrenin uzantısıydı. ADFGVX, 1 Haziran 1918'den itibaren hem Batı Cephesinde hem de Doğu Cephesi'nde uygulanmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Kriptogram</span> Kısa bir şifreli metin parçasından oluşan bulmaca türü

Bir kriptogram, kısa bir şifrelenmiş metin parçasından oluşan bir bulmaca türüdür. Genellikle metni şifrelemek için kullanılan şifre, kriptogramın elle çözülebileceği kadar basittir. Her harfin farklı bir harf veya sayı ile değiştirildiği ikame şifresi sıklıkla kullanılır. Bulmacayı çözmek için orijinal harfleri kurtarmak gerekir. Bir zamanlar daha ciddi uygulamalarda kullanılmış olsalar da, artık çoğunlukla gazete ve dergilerde eğlence amaçlı basılmaktadırlar.

Kriptografide klasik şifre, tarihsel olarak kullanılmış ancak çoğunlukla kullanımdan kalkmış bir şifre türüdür. Modern kriptografik algoritmaların aksine, klasik şifrelerin çoğu pratik olarak hesaplanabilir ve elle çözülebilir. Bununla birlikte, modern teknoloji ile kırılmaları da genellikle çok basittir. Bu terim Yunan ve Roma dönemlerinden beri kullanılan basit sistemleri, ayrıntılı Rönesans şifrelerini, Enigma makinesi gibi II. Dünya Savaşı kriptografisini ve sonrasını içerir.

Şemseddin İbn Adlân, Musul'da doğmuş bir Arap kriptolog, dilbilimci ve şair olup kriptanaliz alanına yaptığı ilk katkılarla tanınır ve bu alanda en az iki kitap yazmıştır. Ayrıca edebiyat ve şiir ile ilgilenmiş ve Kahire'deki Al-Salihiyya Camii'nde Arap dili üzerine ders vermiştir.

Bir polialfabetik şifre veya çok alfabeli şifre birden fazla ikame alfabesi kullanan bir yerine koyma şifrelemesi türüdür. Basitleştirilmiş özel bir durum olmasına rağmen Vigenère şifresi muhtemelen en iyi bilinen polialfabetik şifre örneğidir. Enigma makinesi daha karmaşıktır ancak yine de temelde bir polialfabetik ikame şifresidir.

<span class="mw-page-title-main">Polybius karesi</span> bir şifre türü

Polybius karesi, aynı zamanda Polybius dama tahtası olarak da bilinir, eski Yunanlılar Cleoxenus ve Democleitus tarafından icat edilmiş ve tarihçi ve bilgin Polybius tarafından meşhur edilmiş bir cihazdır. Cihaz, bölümleme için kullanılır. Düz metin karakterleri daha küçük bir sembol kümesiyle temsil edilebilecek şekilde telgraf, steganografi ve kriptografi için kullanışlıdır. Cihaz başlangıçta yangın sinyalizasyonu için kullanılmış olup, daha önceki gelenekte olduğu gibi sadece önceden belirlenmiş sınırlı sayıda seçeneğin değil, herhangi bir mesajın kodlanmış iletimine izin verir.

<span class="mw-page-title-main">Kod (kriptografi)</span> tek tek semboller veya sabit boyutlu bloklar yerine anlamsal belirteçler üzerinde çalışan şifre

Kriptolojide kod, anlam düzeyinde çalışan bir mesajı şifrelemek için kullanılan bir yöntemdir; yani, kelimeler veya ifadeler başka bir şeye dönüştürülür. Bir kod "change" kelimesini "CVGDK" ya da "cocktail lounge" kelimesine dönüştürebilir. ABD Ulusal Güvenlik Ajansı bir kodu şöyle tanımlamıştır: "Açık metin öğelerinin esas olarak sözcükler, ifadeler veya cümleler olduğu ve kod eşdeğerlerinin tipik olarak aynı uzunlukta anlamsız kombinasyonlardaki harflerden veya rakamlardan oluştuğu bir ikame şifre sistemi (kriptosistem)dir." İfadeleri veya kelimeleri şifrelemek ve şifrelerini çözmek için bir kod kitabı gereklidir.

<span class="mw-page-title-main">Alberti şifresi</span> Leon Battista Alberti tarafından 1467 yılında oluşturulan şifre

İtalyan mimar Leon Battista Alberti tarafından 1467 yılında yaratılan Alberti Şifresi, ilk polialfabetik şifrelerden biriydi. De componendis cifris adlı çalışmasının ilk sayfalarında papalık sekreteri Leonardo Dati ile yeni geliştirilen hareketli tip baskı makinesinin onun şifre çarkının geliştirilmesine yol açtığı hakkında yaptığı konuşmayı anlattı.

<span class="mw-page-title-main">Tabula recta</span> kare alfabe tablosu

Kriptografide tabula recta, her satırı bir öncekinin sola kaydırılmasıyla oluşturulan kare şeklinde bir alfabe tablosudur. Bu terim, Alman yazar ve keşiş Johannes Trithemius tarafından 1508 yılında icat edilmiş ve Trithemius cipher adlı eserinde kullanılmıştır.

Klasik kriptografide, bifid şifreleme veya ikili şifreleme, Polybius karesi ile transpozisyonu birleştiren ve difüzyon elde etmek için bölümleme kullanan bir şifre türüdür. Yaklaşık 1901 yılında Felix Delastelle tarafından icat edilmiştir.

Trifid şifreleme veya Üçlü şifreleme, Félix Delastelle tarafından icat edilen ve 1902 yılında tanımlanan bir klasik şifredir. Delastelle'in daha önceki bifid şifreleme prensiplerini genişleterek, bölümleme ve transpozisyon tekniklerini birleştirerek belirli bir miktarda karışıklık ve yayılma elde eder: şifreli metnin her harfi düz metnin üç harfine ve anahtarın en fazla üç harfine bağlıdır.

Kriptanalizde, Kasiski sınaması, Vigenère şifresi gibi polialfabetik ikame şifrelerine saldırmak için kullanılan bir yöntemdir. İlk olarak 1863 yılında Friedrich Kasiski tarafından yayımlanmıştır, ancak 1846 gibi erken bir tarihte Charles Babbage tarafından bağımsız olarak keşfedilmiş gibi görünmektedir.