কম্পিউটার টিউটোরিয়াল

তথ্য নিরাপত্তাতে মনোআলফাবেটিক সাইফার (Monoalphabetic Cipher) কী?


মনোআলফাবেটিক সাইফার (Monoalphabetic Cipher) — তথ্য নিরাপত্তা

সাবস্টিটিউশন সাইফার এনক্রিপশন অ্যালগরিদমের প্রাচীনতম রূপ। প্লেইনটেক্সট মেসেজের প্রতিটি ক্যারেক্টরকে একটি সাবস্টিটিউশন প্রসেস দিয়ে নতুন ক্যারেক্টর দিয়ে রিপ্লেস করে সাইফারটেক্সট তৈরি করে।

বৈশিষ্ট্য

  • ডিটারমিনিস্টিক ও রিভার্সিবল: ইচ্ছাকৃত রিসিপিয়েন্ট সাইফারটেক্সট ক্যারেক্টর রিভার্স-সাবস্টিটিউট করে প্লেইনটেক্সট পায়।
  • মনোআলফাবেটিক সাবস্টিটিউশন সাইফার = সিম্পল সাবস্টিটিউশন সাইফার।
  • একটি কী ম্যাপিং ফাংশন K ব্যবহার করে: নির্দিষ্ট ক্যারেক্টার α কনসিস্টেন্টলি K(α) দিয়ে রিপ্লেস করা হয়।
  • Mono = এক: প্রতিটি প্লেইনটেক্সট লেটারের একটিই সাইফারটেক্সট সাবস্টিটিউট থাকে।

সিজার সাইফার vs মনোআলফাবেটিক

  • সিজার সাইফার মনোআলফাবেটিক সাইফার的一種। কেবল ২৫টি কী থাকে → হ্যাকারের लिये সহজ ব্রেক করা।
  • মনোআলফাবেটিক সাইফারে সাবস্টিটিউট ক্যারেক্টার/সিম্বলগুলো ২৬ লেটারের র‍্যান্ডম পারমিউটেশন। ২৬! ≈ 4×10²⁶ পারমিউটেশন → ব্রুট-ফোর্স আক্রমণ অপ্রায়োগিক।

দুর্বলতা: স্ট্যাটিস্টিক্যাল আক্রমণ (Statistical Attack)

  • ব্রুট-ফোর্স না পারলেও অল-ফিয়ারসম স্ট্যাটিস্টিক্যাল আক্রমণ দিয়ে কী বের করা সম্ভব।
  • যদি হ্যাকার প্লেইনটেক্সটের বৈশিষ্ট্য (যেমন ইংরেজি লেটার ফ্রিকোয়েন্সি ডিস্ট্রিবিউশন) জানে, তবে কী স্পেস বড় হলেও স্ট্যাটিস্টিক্যাল আক্রমণে সাইফার ভাঙা যায়।
  • স্ট্যাটিস্টিক্যাল আক্রমণ: ক্যারেক্টার ফ্রিকোয়েন্সি ডিস্ট্রিবিউশন মাপা → ইংরেজির סט্যান্ডার্ড স্ট্যাটিস্টিক্সের সাথে তুলনা।

উদাহরণ

  • যদি 'T' → 'J' এনক্রিপ্ট হয় (প্লেইনটেক্সটে যেকোনো বার 'T' আসলে), তবে সব সময় 'T' → 'J' হবে।
  • প্লেইনটেক্সট "TREE" → সাইফারটেক্সট "ADOO"। দুইটি 'E' একই 'O'-তে এনক্রিপ্ট হয়েছে → মনোআলফাবেটিক সাইফারের লক্ষণ।

সারসংক্ষেপ

মনোআলফাবেটিক সাইফার: এক-से-এক ম্যাপিং, ফিক্সড সাবস্টিটিউশন, ২৬! কী স্পেস। ব্রুট-ফোর্স কঠিন কিন্তু স্ট্যাটিস্টিক্যাল আক্রমণে (লেটার ফ্রিকোয়েন্সি এনালিসিস) সহজে ভাঙা যায়। এই কারণে পলি-আলফাবেটিক সাইফার (যেমন ভিজিনের) আবিষ্কৃত হয়েছিল।


  1. তথ্য নিরাপত্তায় ডিক্রিপশন (Decryption) কী?

  2. তথ্য নিরাপত্তায় স্ট্রিম সাইফার (Stream Cipher) কী?

  3. তথ্য নিরাপত্তাতে IDEA (International Data Encryption Algorithm) কী?

  4. তথ্য নিরাপত্তাতে পলি-আলফাবেটিক সাবস্টিটিউশন সাইফার (Polyalphabetic Substitution Cipher) কী?