Αλγόριθμος κρυπτογράφησης Vigenère

Ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης Vigenère είναι μία μέθοδος κρυπτογράφησης σε αλφαβητικό κείμενο στο οποίο εφαρμόζονται διαφορετικοί αλγόριθμοι κρυπτογράφησης Καίσαρα με βάση τη θέση των γραμμάτων μιας λέξης ή φράσης κλειδί.

Για την κρυπτογράφηση, ένας πίνακας του αλφάβητου μπορεί να χρησιμοποιηθεί, ως πίνακας αντικατάστασης. Αποτελείται από το αλφάβητο, που αναγράφεται σε διαφορετικές γραμμές (ή στήλες) τόσες φορές όσες και τα γράμματα του αλφαβήτου και κάθε αλφάβητο μετατοπίζεται κυκλικά σε σχέση με το προηγούμενο αλφάβητο, ώστε να υπάρχουν όλοι οι πιθανοί αλγόριθμοι κρυπτογράφησης του Καίσαρα. Κατά τη διαδικασία κρυπτογράφησης, χρησιμοποιείται διαφορετικό αλφάβητο σε κάθε ένα από τα γράμματα. Το αλφάβητο που χρησιμοποιείται σε κάθε γράμμα εξαρτάται από μια επαναλαμβανόμενη λέξη-κλειδί.

Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι το κείμενο για κρυπτογράφηση είναι:

ΔΕΝΒΡΗΚΑΦΑΓΗΤΟ

Το άτομο που στέλνει το μήνυμα επιλέγει μια λέξη-κλειδί και την επαναλαμβάνει μέχρι να ταιριάζει με το μήκος του απλού κειμένου, για παράδειγμα, η (άτονη) λέξη "απλα":

απλααπλααπλααπ

Κάθε στήλη περιέχει τον αλγόριθμο αντικατάστασης του Καίσαρα για ένα γράμμα της λέξης κλειδί.

Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν εικοσιτέσσερις στήλες θα χρησιμοποιήσουμε μόνο τις στήλες που έχουν σαν κεφαλίδα τα γράμματα της λέξης κλειδί. Επομένως θα χρησιμοποιήσουμε μόνο τις τρεις στήλες αφού το κλειδί περιέχει δύο φορές το γράμμα άλφα. Για το πρώτο γράμμα του μηνύματος θα χρησιμοποιήσουμε τη στήλη του "α" δηλαδή την πρώτη στήλη. Όπως βλέπουμε στη στήλη αυτή κάθε γράμμα αντιστοιχεί στο ακριβώς όμοιό του. Επομένως το πρώτο γράμμα θα είναι το ίδιο (δηλαδή το "Δ"). Για το δεύτερο γράμμα του μηνύματος θα χρησιμοποιήσουμε τη στήλη που αντιστοιχεί στο "π". Επομένως το "Ε" που είναι το δεύτερο γράμμα του μηνύματος θα γίνει "Υ".

Κρυπτογραφημένο μήνυμα: ΔΥΨΒΡΧΥΑΦΠΝΗΤΖ

Η αποκρυπτογράφηση γίνεται γράμμα-γράμμα. Για το πρώτο γράμμα πηγαίνουμε στη στήλη του πίνακα που αντιστοιχεί στο πρώτο γράμμα της λέξης κλειδί. Βρίσκουμε στη στήλη αυτή το πρώτο γράμμα του κρυπτογραφημένου μηνύματος ("Δ") που είναι το ίδιο ουσιαστικά. Πηγαίνουμε στη στήλη που έχει το δεύτερο γράμμα του κλειδιού (στήλη "π"). Βρίσκουμε στη στήλη αυτή το δεύτερο γράμμα του κρυπτογραφημένου μηνύματος (Υ) και βλέπουμε ότι αντιστοιχεί στο "Ε".