Как работает шифр Уитстона и как его можно взломать?

Шифр Уитстона (также известен как «двойной квадрат») — ручная симметрическая техника шифрования, изобретённая английским физиком Чарльзом Уитстоном в 1854 году. ru.wikipedia.org

Алгоритм работы шифра: ru.wikipedia.org

1. Подготовка матриц. ru.wikipedia.org Для латинского алфавита используются две матрицы размером 5×5, которые находятся либо одна под другой (вертикальный вариант), либо друг напротив друга (горизонтальный). ru.wikipedia.org ru.ruwiki.ru Каждая из матриц заполняется ключевым словом, не записывая повторяющиеся буквы. ru.wikipedia.org ru.ruwiki.ru Затем в оставшиеся ячейки матрицы записываются по порядку символы алфавита, которые не были ранее использованы. ru.wikipedia.org ru.ruwiki.ru
2. Разбиение сообщения на биграммы (группы из двух символов). ru.wikipedia.org
3. Шифрование: ru.wikipedia.org

• В вертикальном способе шифрования первый символ биграммы находят в верхней матрице, второй — в нижней. ru.wikipedia.org
• В горизонтальном способе шифрования первый символ находят в левой матрице, второй — в правой. ru.wikipedia.org

1. Определение положений углов получившегося прямоугольника относительно друг друга. ru.wikipedia.org Если буквы исходной биграммы сообщения находятся в одной строке (в горизонтальном шифровании), то первую букву шифрованной биграммы берут из левой матрицы в том по счёту столбце, в каком находится вторая буква исходной биграммы. ru.wikipedia.org

Для расшифровки используют идентичный метод: при шифровании вместо открытого текста применяют ранее полученный шифротекст, в результате чего получается исходный открытый текст. ru.ruwiki.ru

Шифр Уитстона можно взломать, если имеется достаточный объём текста. ru.wikipedia.org ru.ruwiki.ru Если известны шифрованный и обычный текст, то получение ключа относительно простое. ru.wikipedia.org Когда известен только зашифрованный текст, криптоаналитики анализируют соответствие между частотой появления биграмм в зашифрованном тексте и известной частотой появления биграмм в языке, на котором написано сообщение. ru.wikipedia.org ru.ruwiki.ru