পলি-আলফাবেটিক সাবস্টিটিউশন সাইফার (Polyalphabetic Substitution Cipher)
পলি-আলফাবেটিক সাইফার হলো সাবস্টিটিউশন-ভিত্তিক যেকোনো সাইফার যা একাধিক সাবস্টিটিউশন অ্যালফাবেট ব্যবহার করে। এখানে প্লেইনটেক্সট লেটারগুলো টেক্সটে তাদের পজিশন অনুযায়ী ভিন্নভাবে এনক্রিপ্ট হয়। এক-से-এক ম্যাপিং নয়, বরং এক-से-অনেক (one-to-many) সম্পর্ক থাকে লেটার ও এর সাবস্টিটিউটের মাঝে।
লেটার ফ্রিকোয়েন্সি লুকানোর সুবিধা
- উদাহরণ: 'a' টেক্সটের শুরুতে 'd'-তে, মাঝপথে 'n'-তে এনক্রিপ্ট হয়তে পারে।
- পলি-আলফাবেটিক সাইফার মৌলিক ভাষার লেটার ফ্রিকোয়েন্সি লুকিয়ে রাখে → আক্রমণকারী একক লেটার ফ্রিকোয়েন্সি স্ট্যাটিস্টিক্স দিয়ে সাইফারটেক্সট ভাঙতে পারে না।
ইতিহাস: প্রথম পলি-আলফাবেটিক সাইফার — আলবার্টি সাইফার (Alberti Cipher)
- লিওন বাতিস্তা আলবার্টি (Leon Battista Alberti) ১৪৬৭ সালে আবিষ্কার।
- র্যান্ডম অ্যালফাবেট দিয়ে এনক্রিপ্ট, কিন্তু ভিন্ন পয়েন্টে অন্য মিক্সড অ্যালফাবেটে স্যুইচ করে (সাইফারটেক্সটে আপারকেস লেটার দিয়ে চিহ্নিত)।
- সাইফার ডিস্ক (cipher disc) ব্যবহার করে প্লেইনটেক্সট ও সাইফারটেক্সট লেটারের সম্পর্ক প্রদর্শন করতেন।
- প্রতিটি সাইফারটেক্সট ক্যারেক্টার নির্দিষ্ট প্লেইনটেক্সট ক্যারেক্টার এবং মেসেজে তার পজিশন—দুটির ওপর নির্ভর করে।
কী স্ট্রিম (Key Stream) কনসেপ্ট
- নাম অনুযায়ী একাধিক কী ব্যবহার হয় (সিঙ্গেল কী নয়)।
- কী হচ্ছে সাব-কীগুলোর একটি স্ট্রিম: k = (K₁, K₂, K₃ ...), যেখানে Kᵢ ব্যবহার হয় i-তম প্লেইনটেক্সট ক্যারেক্টার এনক্রিপ্ট করতে।
- সবচেয়ে বিখ্যাত ও সহজ অ্যালগরিদম: ভিজিনের সাইফার (Vigenère Cipher)।
ভিজিনের সাইফার (Vigenère Cipher)
- অ্যালফাবেটিক টেক্সট এনক্রিপ্ট হয় একটি কীওয়ার্ডের লেটারগুলোর ওপর ভিত্তি করে একাধিক সিজার সাইফার সিকোয়েন্স দিয়ে।
- সিজার সাইফার: প্রতিটি লেটার কনস্ট্যান্ট পজিশন ডানে শিফট (মডুলো ২৬)। শিফট ৩ হলে A→D, B→E...
- ভিজিনের সাইফার: একাধিক সিম্পল সাবস্টিটিউশন সাইফার সিকোয়েন্সে, ভিন্ন শিফট ভ্যালু।
- কীওয়ার্ডটি প্লেইনটেক্সটের দৈর্ঘ্যের সাথে মিলিয়ে রিপিট করা হয়।
- এনক্রিপশন: ভিজিনের স্কয়ার টেবিলে কী-রো ও প্লেইনটেক্সট-কলামের ইন্টারসেকশন থেকে সাইফারটেক্সট ক্যারেক্টার পাওয়া যায়।
সারসংক্ষেপ
পলি-আলফাবেটিক সাইফার: একাধিক অ্যালফাবেট/কী ব্যবহার, লেটার ফ্রিকোয়েন্সি লুকায়, পজিশন-ডিপেন্ডেন্ট এনক্রিপশন। ভিজিনের সাইফার সবচেয়ে জনপ্রিয় উদাহরণ। এটি মনোআলফাবেটিক সাইফারের স্ট্যাটিস্টিক্যাল আক্রমণ দুর্বলতা দূর করে।
