비즈네르 암호 도구

비즈네르 암호 쉽게 이해하기 — 개념과 원리

비즈네르 암호는 반복되는 키 단어에서 글자마다 다른 카이사르 이동량을 가져와 암호화하는 방식으로, 한 글자를 여러 대응표로 바꾸는 다표식 암호의 대표 예입니다. 오랫동안 '풀 수 없는 암호'라고 불렸으며, 오늘날에는 암호의 역사를 배우거나 퍼즐을 풀 때, 키 반복이 왜 위험한지 이해할 때 씁니다.

계산 방법

알파벳을 A = 0 … Z = 25로 번호를 매기고, 평문 글자 아래에 키를 필요한 만큼 반복해 적습니다. i번째 글자에 대응하는 키 글자를 k_i라고 하면 다음과 같습니다.

• 암호화: C_i = (P_i + k_i) mod 26
• 복호화: P_i = (C_i − k_i) mod 26

키에서 A–Z가 아닌 문자는 지우고(비면 이동 없는 "A"), 대소문자는 구분하지 않습니다. 키 위치는 글자에서만 넘어가므로 공백과 문장부호는 그대로 복사되고 키를 소모하지 않습니다. 모드에서 암호화나 복호화를 고르면 결과 한 줄에 답이 나오므로, 해독하려면 암호문을 넣고 복호화를 고르십시오.

원리

키의 각 글자는 26개의 카이사르 대응표 중 하나를 고릅니다. 같은 평문 글자도 위치에 따라 다른 글자로 바뀌므로, 카이사르 암호를 깨는 글자 빈도가 고르게 흐려집니다. 약점은 반복입니다. 키 길이만큼 떨어진 글자는 같은 이동량으로 암호화되므로, 카시스키 검사나 일치 지수로 키 길이를 알아내면 여러 개의 카이사르 암호로 나뉘어 쉽게 풀립니다. 메시지만큼 긴 완전 난수 키를 한 번만 쓰면 일회용 패드가 되어 원리적으로 해독할 수 없습니다.

예제 풀이

1. 입력값은 글 "ATTACK AT DAWN", 키 "LEMON"(이동량 11, 4, 12, 14, 13)입니다.
2. 글자에만 키를 맞추면 ATTACK AT DAWN / LEMONL EM ONLE입니다.
3. A + L = 11 → L, T + E = 23 → X, T + M = 31 mod 26 = 5 → F, A + O = 14 → O, C + N = 15 → P, K + L = 21 → V입니다.
4. 같은 방식으로 이어 가면 암호문은 LXFOPV EF RNHR입니다.
5. 기본 모드인 암호화에서는 결과에 LXFOPV EF RNHR, 모드 칸에 encrypted with the key가 표시됩니다. LXFOPV EF RNHR을 넣고 복호화를 고르면 ATTACK AT DAWN이 나옵니다.

결과 해석

키가 길고 반복이 적을수록 분석이 어려워지지만, 긴 글에서는 반복되는 키가 결국 규칙을 드러냅니다. 암호문에 같은 글자 묶음이 일정한 간격으로 나타나면 그 간격이 키 길이의 단서가 됩니다.

흔한 실수

• 도구마다 공백에서 키를 넘기는 방식이 달라 정렬이 어긋나고 해독이 깨집니다.
• 암호문을 넣고도 모드를 암호화로 둡니다.
• 짧은 사전 단어를 키로 써서 추측하기 쉽게 만듭니다.

자주 묻는 질문

비즈네르 암호는 누가 만들었습니까?

1553년 조반 바티스타 벨라소가 처음 기술했고, 이후 더 강한 자동키 방식을 발표한 블레즈 드 비즈네르의 이름이 잘못 붙었습니다.

어떻게 해독합니까?

카시스키 검사나 일치 지수로 키 길이를 찾은 뒤, 각 열을 글자 빈도로 카이사르 암호처럼 풉니다.

키가 글만큼 길면 안전합니까?

완전한 난수이고 다시 쓰지 않을 때만 안전합니다. 읽을 수 있는 긴 문장을 키로 쓰면 여전히 공격할 수 있습니다.

출처: David Kahn, The Codebreakers, Scribner, 1996 · Simon Singh, The Code Book, Fourth Estate, 1999