Den væsentlige forskel mellem substitutionsteknikken og transpositionsteknikken er, at substitutionsmetoden erstatter bogstaverne i plaintext fra andre bogstaver, tal og symboler. På den anden side erstatter transpositionsteknikkerne ikke bogstavet, men ændrer i stedet symbolets position.
Sammenligningstabel
| Grundlag for sammenligning | Substitutionsteknik | Gennemførelsesteknik |
|---|---|---|
| Grundlæggende | Erstatter klare tekstkarakterer med andre tegn, tal og symboler. | Omstiller placeringen af tegnene i plaintext. |
| Forms | Monoalfabetisk og polyalfabetisk substitutionskryptering. | Nøgleløs og nøgletranspositionel kryptering. |
| ændringer | Tegnets identitet ændres, mens dens position forbliver uændret. | Karakterens position ændres på trods af dens identitet. |
| demerit | Brevet med lavfrekvensen kan skelne mellem den klare tekst. | Nøgler i nærheden af den korrekte nøgle kan afsløre almindelig tekst. |
| Eksempel | Caesar Cipher | Reil Fence Cipher |
Definition af substitutionsteknik
Substitutionsmetode indebærer udskiftning af bogstaverne med andre bogstaver og symboler. På en mere enkel måde erstattes tegnene i ren tekst, og andre erstatningskarakterer, tal og symboler anvendes på deres sted. Caesar cipher bruger substitutions teknikken, hvor alfabeterne er erstattet med de andre alfabeter, som er tre position foran linjen. Julius Caesar udtænkte denne teknik, og den blev opkaldt efter ham som kejseren Cipher. For eksempel bliver plaintext "HOPE" konverteret til "KRSH" ved hjælp af Caesar Cipher. Der er adskillige substitutionsteknikker udviklet efter caesar-kryptering, såsom mono-alfabetisk kryptering, homofobisk substitutionskryptering, Polygram-substitutionskryptering, Polyalfabetisk substitutionschiffer, Playfair-kryptering og Hill-ciffer.
Caesar-krypteringen var den svageste chiffer, selvom udviklingen af teknikkerne gjorde den nye version stærkere. Begrænsningen af substitutionsteknikken er, at det er meget forudsigeligt, hvis oversættelsestabellen er kendt, at substitutionen kan brydes.
Definition af transpositionsteknik
I transpositionsteknik forbliver tegnets identitet uændret, men deres positioner ændres for at skabe chifferteksten. Transpositionsteknikken er illustreret i eksemplet nedenfor. Her har vi ændret fire linjer med tekst ved hjælp af transpositionel kryptering. Den todimensionelle matrix bruges til at organisere tegnene og kolonnerne byttes efter nøglen. Nøglen bruges til at angive, hvilke kolonner der skal byttes om. Efter nøglen som vist i figuren bytter alfabetets kolonne nummer 1 til kolonne nummer 3, og alfabeterne i kolonne nummer 2 byttes til kolonne nummer 6.
For at dekryptere chifferteksten i plaintext skal omvendt proces følges. Transpositionsteknikken anses ikke for at være en meget sikker metode. Den klare tekst kan let opdages ved hjælp af hit og prøve metode og nøje observere frekvensen af tegnene og de karakteristiske mønstre af par på hinanden følgende bogstaver (kendt som digrammer og trigrammer for henholdsvis gruppen med henholdsvis 2 og 3 bogstaver).
Nøgleforskelle mellem substitutionsteknik og transponeringsteknik
- Substitutionsmetoden anvender en erstatning for plaintext-tegnene til at konvertere det til krypteringstekst. På den anden side omsætter teknikken omsætningen tegnene i plaintext.
- Monoalfabetisk, polyalfabetisk substitutionskryptering, Playfair-kryptering er nogle af de algoritmer, som bruger substitutionsmetoden. Modsat er formerne for transpositionsteknik nøglen og nøglefri transpositionel kryptering.
- Substitutions teknikken har til formål at ændre enhedens identitet, mens transpositionsteknikken ændrer enhedens position i stedet for dens identitet.
- Ved hjælp af lavfrekvensbrevet kan plaintexten let ses i substitutionsmetoden. Tværtimod, i transpositionsteknikken fører nøglerne i nærheden af den højre nøgle til detektering af plaintext.
Konklusion
Substitutions- og transpositionsteknikkerne anvendes til at omdanne en almindelig tekst til krypteringstekst, hvor substitutionsmetoden erstatter tegnene, mens transpositionsteknik omarrangerer tegnene til dannelse af en chiffertekst. En substitutionskiffer er imidlertid enklere og let at bryde.
