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Tipp Der Redaktion

Unterschied zwischen Substitutionstechnik und Transpositionstechnik

Substitutionstechnik und Transpositionstechnik sind die grundlegenden Methoden zur Kodifizierung der Klartextnachricht, um den jeweiligen Chiffretext zu erhalten. Diese beiden Methoden sind die Grundbausteine ​​der Verschlüsselungstechniken und können auch zusammen verwendet werden, was als Produktverschlüsselung bezeichnet wird .

Der wesentliche Unterschied zwischen der Substitutionstechnik und der Transpositionstechnik besteht darin, dass die Substitutionstechnik die Buchstaben des Klartextes durch andere Buchstaben, Zahlen und Symbole ersetzt. Andererseits ersetzen die Transpositionstechniken den Buchstaben nicht, sondern ändern stattdessen die Position des Symbols.

Vergleichstabelle

Basis zum Vergleich
SubstitutionstechnikTranspositionstechnik
Basic
Ersetzt die Klartextzeichen durch andere Zeichen, Zahlen und Symbole.Ordnet die Position der Zeichen des Klartextes neu an.
Formen
Monoalphabetische und polyalphabetische Substitutions-Chiffre.Schlüssellose und codierte Transpositional-Chiffre.
Änderungen
Die Identität des Charakters wird geändert, während seine Position unverändert bleibt.Die Position des Charakters wird trotz seiner Identität geändert.
DemeritDer Brief mit der niedrigen Frequenz kann den Klartext erkennen.Schlüssel in der Nähe des korrekten Schlüssels können den Klartext offenlegen.
BeispielCaesar-ChiffreReil Fence Cipher

Definition der Substitutionstechnik

Bei der Substitutionstechnik werden die Buchstaben durch andere Buchstaben und Symbole ersetzt. Auf einfachere Weise werden die Zeichen des Klartextes ersetzt, und andere Ersatzzeichen, Zahlen und Symbole werden an ihrer Stelle verwendet. Die Caesar-Chiffre verwendet die Substitutionstechnik, bei der die Alphabete durch die anderen Alphabete ersetzt werden, die sich drei Positionen vor der Zeile befinden. Julius Caesar entwickelte diese Technik und wurde nach ihm als Caesar-Chiffre bezeichnet. Zum Beispiel wird der Klartext "HOPE " mit Caesar Cipher in "KRSH" konvertiert. Es gibt mehrere Substitutionstechniken, die nach der Caesar-Chiffre entwickelt wurden, wie beispielsweise monoalphabetische Chiffre, homophobe Substitutionschiffre, Polygram-Substitutionschiffre, Polyalphabetische Substitutionschiffre, Playfair-Chiffre und Hill-Chiffre.

Die Caesar-Chiffre war die schwächste Chiffre, obwohl die Weiterentwicklung der Techniken die neue Version stärker machte. Die Einschränkung der Substitutionstechnik besteht darin, dass es sehr vorhersehbar ist, wenn die Übersetzungstabelle bekannt ist, dass die Substitution gebrochen werden kann.

Definition der Transpositionstechnik

In der Transpositionstechnik bleibt die Identität der Zeichen unverändert, aber ihre Positionen werden geändert, um den Chiffretext zu erstellen. Die Transpositionstechnik ist im unten angegebenen Beispiel dargestellt. Hier haben wir vier Textzeilen mit Hilfe der Transpositional-Chiffre geändert. Die zweidimensionale Matrix wird zum Organisieren der Zeichen verwendet und die Spalten werden entsprechend dem Schlüssel ausgetauscht. Mit dem Schlüssel wird festgelegt, welche Spalten ausgetauscht werden müssen. Nach der in der Abbildung gezeigten Taste wird die alphabetische Spaltennummer 1 in die Spaltennummer 3 und die Alphabete der Spaltennummer 2 in die Spaltennummer 6 getauscht.

Auf ähnliche Weise werden auch andere Spalten ausgetauscht. Beispiele für die Transpositionstechnik sind die Schienenzauntechnik, die einfache Spaltenweise, die Vernam-Chiffre und die Book-Chiffre.

Um den Geheimtext in den Klartext zu entschlüsseln, muss der umgekehrte Vorgang ausgeführt werden. Die Transpositionstechnik wird nicht als sehr sichere Methode angesehen. Der Klartext kann leicht ermittelt werden, indem die Methode "Hit and Trial" verwendet wird und die Häufigkeit der Zeichen und die charakteristischen Muster von Paaren aufeinander folgender Buchstaben (bekannt als Digramme und Trigramme für die Gruppe von 2 bzw. 3 Buchstaben) sorgfältig beobachtet werden.

Hauptunterschiede zwischen Substitutionstechnik und Transpositionstechnik

  1. Die Ersetzungstechnik verwendet einen Ersatz für die Klartextzeichen, um sie in Chiffretext umzuwandeln. Auf der anderen Seite ordnet die Transpositionstechnik die Zeichen des Klartextes grundsätzlich um.
  2. Monoalphabetische, polyalphabetische Substitutionsverschlüsselung, Playfair-Verschlüsselung sind einige der Algorithmen, die die Substitutionstechnik verwenden. Im Gegensatz dazu sind die Formen der Transpositionstechnik verschlüsselte und schlüssellose Transpositionsschlüssel.
  3. Die Substitutionstechnik zielt darauf ab, die Identität der Entität zu ändern, während die Transpositionstechnik die Position der Entität und nicht ihre Identität ändert.
  4. Mit Hilfe des niederfrequenten Buchstabens kann der Klartext in der Substitutionstechnik leicht unterschieden werden. Im Gegensatz dazu führen bei der Transpositionstechnik die Tasten in der Nähe der rechten Taste zur Erkennung des Klartextes.

Fazit

Die Substitutions- und Transpositionstechniken werden zum Konvertieren eines Klartextes in Chiffretext verwendet, wobei die Substitutionstechnik die Zeichen ersetzt, während die Transpositionstechnik die Zeichen zu einem Chiffretext umsortiert. Eine Ersatzchiffre ist jedoch einfacher und leicht zu brechen.

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