Caesar cipher
ক্রিপ্টোগ্রাফিতে, একটি সিজার সাইফার, যা সিজারের সাইফার, শিফট সাইফার, সিজারের কোড বা সিজার শিফট নামেও পরিচিত, হল সবচেয়ে সহজ এবং সর্বাধিক পরিচিত এনক্রিপশন কৌশলগুলির মধ্যে একটি। এটি এক ধরনের প্রতিস্থাপন সাইফার যেখানে প্লেইনটেক্সটের প্রতিটি অক্ষর বর্ণমালার নিচে নির্দিষ্ট সংখ্যক অবস্থানের একটি অক্ষর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, 3 এর বাম শিফট দিয়ে, দ্বারা প্রতিস্থাপিত হবে, হয়ে যাবে, ইত্যাদি। পদ্ধতিটি জুলিয়াস সিজারের নামে নামকরণ করা হয়েছে, যিনি তাঁর ব্যক্তিগত চিঠিতে এটি ব্যবহার করেছিলেন। একটি সিজার সাইফার দ্বারা সম্পাদিত এনক্রিপশন ধাপটি প্রায়শই ভিজেনেয়ার সাইফারের মতো আরও জটিল পরিকল্পনার অংশ হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয় এবং এখনও আরওটি 13 সিস্টেমে আধুনিক প্রয়োগ রয়েছে। সমস্ত একক-বর্ণমালা প্রতিস্থাপন সাইফারের মতো, সিজার সাইফার সহজেই ভেঙে যায় এবং আধুনিক অনুশীলনে মূলত কোনও যোগাযোগ সুরক্ষা প্রদান করে না। উদাহরণ দুটি বর্ণমালা সারিবদ্ধ করে রূপান্তরটি উপস্থাপন করা যেতে পারে; সাইফার বর্ণমালা হল সরল বর্ণমালা যা কিছু সংখ্যক অবস্থান দ্বারা বাম বা ডানদিকে ঘোরানো হয়। উদাহরণস্বরূপ, এখানে তিনটি জায়গার বাম ঘূর্ণন ব্যবহার করে একটি সিজার সাইফার রয়েছে, যা 23-এর ডান স্থানান্তরের সমতুল্য (স্থানান্তর পরামিতিটি কী হিসাবে ব্যবহৃত হয়): এনক্রিপ্ট করার সময়, একজন ব্যক্তি "প্লেইন" লাইনে বার্তাটির প্রতিটি অক্ষর দেখেন এবং "সাইফার" লাইনে সংশ্লিষ্ট অক্ষরটি লেখেন। প্লেইনটেক্সটঃ দ্রুত ব্রন ফক্স জাম্পগুলি লেজি ডগ সাইফারটেক্সটের উপরেঃ কিউইবি এনআরএফজেড ইয়োল্ট ক্লাব জিআরজেএমপি এলএসবিও কিউইবি আইএক্সডাব্লুভি এএলডি ডিসাইফারিং বিপরীতভাবে করা হয়, 3 এর ডান শিফট সহ। এনক্রিপশনটি মডুলার পাটিগণিত ব্যবহার করে প্রথমে অক্ষরগুলিকে সংখ্যায় রূপান্তরিত করে উপস্থাপন করা যেতে পারে, স্কিম অনুসারে, A → 0, B → 1,., Z → 25। একটি শিফট এন দ্বারা একটি x অক্ষরের এনক্রিপশনকে গাণিতিকভাবে বর্ণনা করা যেতে পারে, ডিক্রিপশন একইভাবে সঞ্চালিত হয়, (এখানে, "মোড" মডুলো অপারেশনকে বোঝায়। x-এর মান 0 থেকে 25-এর মধ্যে, কিন্তু যদি এই সীমার মধ্যে থাকে বা না থাকে তবে 26 যোগ বা বিয়োগ করা উচিত।) প্রতিস্থাপনটি পুরো বার্তা জুড়ে একই থাকে, তাই সাইফারটিকে পলিঅ্যালফ্যাবেটিক প্রতিস্থাপনের বিপরীতে এক ধরনের মনোঅ্যালফ্যাবেটিক প্রতিস্থাপন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। ইতিহাস এবং ব্যবহার সিজার সাইফারটি জুলিয়াস সিজারের নামে নামকরণ করা হয়েছে, যিনি স্যুটোনিয়াসের মতে, সামরিক তাৎপর্যের বার্তাগুলি রক্ষা করার জন্য তিনটি শিফটের সাথে এটি ব্যবহার করেছিলেন (এনক্রিপ্ট করার সময় এ ডি হয়ে যায় এবং ডিক্রিপ্ট করার সময় ডি এ হয়ে যায়)। যদিও সিজার এই পরিকল্পনার প্রথম নথিভুক্ত ব্যবহার ছিল, অন্যান্য প্রতিস্থাপন সাইফারগুলি আগে ব্যবহার করা হয়েছিল বলে জানা যায়। তাঁর ভাগ্নে অগাস্টাসও সাইফার ব্যবহার করেছিলেন, তবে একটির সঠিক স্থানান্তরের সাথে, এবং এটি বর্ণমালার শুরুতে মোড় নেয়নিঃ প্রমাণ রয়েছে যে জুলিয়াস সিজারও আরও জটিল পদ্ধতি ব্যবহার করেছিলেন এবং একজন লেখক, অলাস গেলিয়াস, তাঁর সাইফারগুলির উপর একটি (এখন হারিয়ে যাওয়া) গ্রন্থের কথা উল্লেখ করেছেনঃ সেই সময়ে সিজার সাইফার কতটা কার্যকর ছিল তা অজানা; সাধারণ প্রতিস্থাপন সাইফারগুলির সমাধানের জন্য কোনও কৌশলের সেই সময়ে কোনও রেকর্ড নেই। আরব বিশ্বে 9ম শতাব্দীর আল-কিন্ডির কাজগুলি ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণের আবিষ্কারের সাথে প্রাচীনতম বেঁচে থাকা রেকর্ডগুলির তারিখ। সিজার সাইফারের একটি হিব্রু সংস্করণে এনক্রিপ্ট করা পাঠ্যের একটি অংশ কখনও কখনও ইহুদি মেজুজা স্ক্রোলের পিছনে পাওয়া যায়। যখন প্রতিটি অক্ষর হিব্রু বর্ণমালার অক্ষর দিয়ে প্রতিস্থাপিত হয় তখন পাঠ্যটি "YHWH, আমাদের ঈশ্বর, YHWH" হিসাবে অনুবাদ করে, যা স্ক্রোলের প্রধান অংশ থেকে একটি উদ্ধৃতি। 19 শতকে, সংবাদপত্রের ব্যক্তিগত বিজ্ঞাপন বিভাগটি কখনও কখনও সহজ সাইফার স্কিম ব্যবহার করে এনক্রিপ্ট করা বার্তা বিনিময় করতে ব্যবহৃত হত। কান (1967) দ্য টাইমস-এ সিজার সাইফার ব্যবহার করে গোপন যোগাযোগে জড়িত প্রেমিকদের উদাহরণ বর্ণনা করেছেন। এমনকি 1915 সালের শেষের দিকেও, সিজার সাইফার ব্যবহার করা হয়েছিলঃ রাশিয়ান সেনাবাহিনী এটিকে আরও জটিল সাইফারের প্রতিস্থাপন হিসাবে নিযুক্ত করেছিল যা তাদের সৈন্যদের পক্ষে আয়ত্ত করা খুব কঠিন বলে প্রমাণিত হয়েছিল; জার্মান এবং অস্ট্রিয়ান ক্রিপ্ট্যানালিস্টদের তাদের বার্তা ডিক্রিপ্ট করতে খুব কমই অসুবিধা হয়েছিল। সিজার সাইফারগুলি আজ শিশুদের খেলনা যেমন গোপন ডিকোডার রিংয়ে পাওয়া যায়। তেরোটির একটি সিজার শিফট আরওটি13 অ্যালগরিদমেও সঞ্চালিত হয়, ইউজনেট-এ ব্যাপকভাবে পাওয়া পাঠ্যকে অস্পষ্ট করার একটি সহজ পদ্ধতি এবং পাঠ্যকে অস্পষ্ট করতে ব্যবহৃত হয় (যেমন রসিকতা পাঞ্চলাইন এবং গল্প স্পয়লার), তবে এনক্রিপশনের পদ্ধতি হিসাবে গুরুত্ব সহকারে ব্যবহৃত হয় না। ভিজেনেয়ার সাইফার একটি সিজার সাইফার ব্যবহার করে যা পাঠ্যের প্রতিটি অবস্থানে একটি ভিন্ন শিফট সহ; শিফটের মান একটি পুনরাবৃত্ত কীওয়ার্ড ব্যবহার করে সংজ্ঞায়িত করা হয়। যদি কীওয়ার্ডটি বার্তাটির মতো দীর্ঘ হয়, এলোমেলোভাবে বেছে নেওয়া হয়, অন্য কারও কাছে কখনই পরিচিত হয় না এবং কখনই পুনরায় ব্যবহার করা হয় না, তবে এটি এককালীন প্যাড সাইফার, যা অবিচ্ছেদ্য প্রমাণিত। তবে একটি র্যান্ডম কী ব্যবহারের সাথে জড়িত সমস্যাগুলি যতক্ষণ না বার্তাটি এককালীন প্যাডটি অনুশীলনে ব্যবহার করা কঠিন করে তোলে। বার্তার চেয়ে ছোট কীওয়ার্ড (যেমন, আমেরিকান গৃহযুদ্ধের সময় কনফেডারেসি দ্বারা ব্যবহৃত "সম্পূর্ণ বিজয়"), একটি চক্রাকার প্যাটার্ন প্রবর্তন করে যা ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণের পরিসংখ্যানগতভাবে উন্নত সংস্করণের মাধ্যমে সনাক্ত করা যেতে পারে। 2006 সালের এপ্রিলে, পলাতক মাফিয়া বস বার্নার্ডো প্রোভেনজানোকে আংশিকভাবে সিসিলিতে গ্রেপ্তার করা হয়েছিল কারণ তার কিছু বার্তা, যা সিজার সাইফারের একটি বৈচিত্র্যে বিকৃতভাবে লেখা হয়েছিল, তা ভেঙে দেওয়া হয়েছিল। প্রোভেনজানোর সাইফার সংখ্যা ব্যবহার করে, যাতে "এ" কে "4", "বি" কে "5" ইত্যাদি লেখা হয়। 2011 সালে, রাজীব করিম ব্রিটিশ এয়ারওয়েজের বিমান উড়িয়ে দেওয়ার বা তাদের আইটি নেটওয়ার্ক ব্যাহত করার পরিকল্পনা নিয়ে আলোচনা করার জন্য বাংলাদেশী ইসলামী কর্মীদের সাথে যোগাযোগ করার জন্য সিজার সাইফার ব্যবহার করার পরে যুক্তরাজ্যে "সন্ত্রাসবাদের অপরাধে" দোষী সাব্যস্ত হন। যদিও দলগুলির আরও ভাল এনক্রিপশন কৌশলগুলির অ্যাক্সেস ছিল (করিম নিজেই কম্পিউটার ডিস্কে ডেটা স্টোরেজের জন্য পিজিপি ব্যবহার করেছিলেন), তারা মুজাহিদিন সিক্রেটস নামে আরও পরিশীলিত কোড প্রোগ্রাম প্রত্যাখ্যান করে তাদের নিজস্ব স্কিম (মাইক্রোসফ্ট এক্সেলে বাস্তবায়িত) ব্যবহার করতে বেছে নিয়েছিল কারণ 'কাফির' বা অবিশ্বাসীরা এটি সম্পর্কে জানেন, তাই এটি অবশ্যই কম সুরক্ষিত হতে হবে। সাইফার ব্রেকিং দ্য সিজার সাইফার সহজেই ভেঙে ফেলা যেতে পারে এমনকি শুধুমাত্র সাইফারটেক্সট-এর প্রেক্ষাপটেও। যেহেতু সীমিত সংখ্যক সম্ভাব্য স্থানান্তর রয়েছে (ইংরেজিতে 25টি), তাই একজন আক্রমণকারী প্রতিটি সম্ভাব্য স্থানান্তর ব্যবহার করে বার্তাটি বা তার কিছু অংশের অর্থোদ্ধার করে একটি ব্রুট ফোর্স আক্রমণ করতে পারে। সঠিক বর্ণনাটি এমন হবে যা ইংরেজি পাঠ্য হিসাবে অর্থপূর্ণ। সাইফারটেক্সটের জন্য ডানদিকে একটি উদাহরণ দেখানো হয়েছে ""; শিফট ফোরের জন্য প্রার্থী প্লেইনটেক্সট একমাত্র যা ইংরেজি পাঠ্য হিসাবে অর্থপূর্ণ। আরেকটি ধরনের ব্রুট ফোর্স অ্যাটাক হল সেই অক্ষর থেকে শুরু করে সাইফারটেক্সটের প্রতিটি অক্ষরের নীচে বর্ণমালা লেখা। আবার সঠিক ডিক্রিপশনটি ইংরেজি পাঠ্য হিসাবে অর্থপূর্ণ। এই কৌশলটি কখনও কখনও "প্লেইন কম্পোনেন্ট সম্পূর্ণ করা" হিসাবে পরিচিত। আরেকটি পদ্ধতি হল অক্ষরের ফ্রিকোয়েন্সি বণ্টনের সঙ্গে মিল রাখা। সাইফারটেক্সটে অক্ষরের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি গ্রাফ করে এবং প্লেইনটেক্সটের মূল ভাষায় সেই অক্ষরগুলির প্রত্যাশিত বিতরণ জেনে, একজন মানুষ গ্রাফের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলির স্থানচ্যুতি দেখে সহজেই পরিবর্তনের মানটি সনাক্ত করতে পারেন। এটি ফ্রিকোয়েন্সি বিশ্লেষণ নামে পরিচিত। উদাহরণস্বরূপ, ইংরেজি ভাষায় অক্ষরের প্লেইনটেক্সট ফ্রিকোয়েন্সি,,, (সাধারণত সবচেয়ে ঘন ঘন), এবং, (সাধারণত সবচেয়ে কম ঘন ঘন) বিশেষভাবে স্বতন্ত্র। কম্পিউটারগুলি প্রত্যাশিত বিতরণের সাথে প্রকৃত ফ্রিকোয়েন্সি বিতরণ কতটা ভালভাবে মেলে তা পরিমাপ করে এটি করতে পারে; উদাহরণস্বরূপ, চি-বর্গাকার পরিসংখ্যান ব্যবহার করা যেতে পারে। সিজার সাইফারের একত্ব দূরত্ব প্রায় 2, যার অর্থ কী নির্ধারণের জন্য সাইফারটেক্সটের গড়ে কমপক্ষে দুটি অক্ষর প্রয়োজন। বিরল ক্ষেত্রে আরও পাঠ্যের প্রয়োজন হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, "এবং" শব্দগুলি সিজার শিফটের মাধ্যমে একে অপরের মধ্যে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, যার অর্থ তারা বিভিন্ন শিফটের সাথে একই সাইফারটেক্সট তৈরি করতে পারে। তবে বাস্তবে কীটি প্রায় নিশ্চিতভাবে সাইফারটেক্সটের কমপক্ষে 6 টি অক্ষরের সাথে পাওয়া যেতে পারে। সিজার সাইফারের সাথে, একটি পাঠ্যকে একাধিকবার এনক্রিপ্ট করা কোনও অতিরিক্ত সুরক্ষা প্রদান করে না। এর কারণ হল, ধরুন, শিফট এ এবং শিফট বি-এর দুটি এনক্রিপশন, শিফট সহ একক এনক্রিপশনের সমতুল্য হবে। গাণিতিক পরিভাষায়, প্রতিটি সম্ভাব্য কী-এর অধীনে এনক্রিপশন ক্রিয়াকলাপের সেট গঠনের অধীনে একটি গ্রুপ গঠন করে। আরও দেখুন স্কাইটেল নোটস গ্রন্থপঞ্জি ক্রিস সাভারেজ এবং ব্রায়ান হার্ট, দ্য সিজার সাইফার, ট্রিনিটি কলেজ, 1999 আরও পড়া বাহ্যিক লিঙ্ক সিম্পল ব্যাশ বাস্তবায়ন শাস্ত্রীয় সাইফার গ্রুপ তত্ত্ব জুলিয়াস সিজার