צוֹפֶן

צופן , כל שיטה להפיכת הודעה כדי להסתיר את משמעותה. המונח משמש גם באופן נרדף לצפיפות טקסט או קריפטוגרמה בהתייחס לצורה המוצפנת של ההודעה. להלן טיפול קצר בצ'פרים. לטיפול מלא ראו קריפטולוגיה.

הצופן ADFGVX, שהועסק על ידי הצבא הגרמני במלחמת העולם הראשונה.טבלת Vigenère בהצפנת פשוט טקסט, האות הצפונית נמצאת בצומת העמודה שבראשה עומדת האות הפשוטה ושורה באינדקס של אות המפתח. כדי לפענח את הצופן, האות הפשוטה נמצאת בראש העמודה שנקבעה על ידי צומת האלכסון המכיל את האות הצופן ואת השורה המכילה את אות המפתח.קרא עוד בנושא קריפטולוגיה נושא זה: היסודות של קודים, צ'יפים ואימות המונחים המבולבלים והשימוש לרעה ביותר בלקסיקון הקריפטולוגיה הם קוד ומצפן. אפילו מומחים מדי פעם ...

כל הצ'יפים כוללים טרנספורמציה או החלפה, או שילוב של שני פעולות מתמטיות אלה - כלומר צ'יפים של מוצרים. במערכות הצפנת טרנספוזיציה מסודרים מחדש אלמנטים של הפשט (למשל, אות, מילה או מחרוזת סמלים) ללא כל שינוי בזהות האלמנטים. במערכות החלפה, אלמנטים כאלה מוחלפים על ידי אובייקטים אחרים או קבוצות של אובייקטים ללא שינוי ברצף שלהם. במערכות הכוללות צ'יפרים של מוצרים, טרנספוזיציה והחלפה מוצלפות; לדוגמה, במערכת מסוג זה המכונה מערכת שבר, תחילה נעשית החלפה מסמלים בפשט-טקסט למספר סמלים בצופן הצופן, אשר מוצפן-על-ידי טרנספורמציה.כל הפעולות או הצעדים הכרוכים בהפיכת הודעה מתבצעות בהתאם לכלל שהוגדר על ידי מפתח סודי הידוע רק לשולח ההודעה ולמקלט המיועד.

התקנים או מכונות מצפינים שימשו לרוב לצורך קידוד ופענוח הודעות. נראה כי מכשיר הצופן הראשון הועסק בידי היוונים הקדומים בסביבות 400 לפני הספירה לתקשורת חשאית בין מפקדים צבאיים. מכשיר זה, שנקרא הסיאטייל, כלל שרביט מחודד שסביבו היה עטוף בצורה ספירלית חתיכת קלף שחרוטה בהודעה. כאשר לא נעטף הקלף נשא מערך אותיות בלתי מובן, אך כשהוא עטוף סביב שרביט אחר בעל פרופורציות זהות, הופיע הטקסט המקורי שוב. מכשירים פשוטים אחרים המכונים דיסקי צופן שימשו ממשלות אירופה לתקשורת דיפלומטית בסוף שנות האלפיים. מכשירים אלה כללו שני מעגלים קונצנטריים מסתובבים, שניהם נושאים רצף של 26 אותיות. דיסק אחד שימש לבחירת אותיות פשוטות,ואילו השני שימש לרכיב הצופן המקביל.

בשנת 1891 אטיין בזריז, קריפטולוג צרפתי, המציא מכשיר הצפנה מתוחכם יותר המבוסס על עקרונות שגיבש תומאס ג'פרסון מארצות הברית כמעט מאה קודם לכן. מה שמכונה הקריפטוגרף הגלילי של Bazeries היה מורכב מ 20 דיסקים מסתובבים ממוספרים, כאשר לכל אחד מהם יש אלפבית שונה חרוט בפריפריה. הדיסקים היו מסודרים בסדר מוסכם על פיר מרכזי וסובבו כך ש 20 האותיות הראשונות של ההודעה הפשוטה הופיעו בשורה; ואז הצופן נוצר על ידי הסרה שרירותית מכל שורה אחרת. שאר האותיות של ההודעה טופלו באותה דרך, 20 אותיות בכל פעם.

ההתקדמות בתקשורת רדיו וטכנולוגיה אלקטרומכנית בשנות העשרים של המאה העשרים הביאה למהפכה במכשירי הקריפטו - פיתוח מכונת הצפנה הרוטורית. סוג נפוץ אחד של מערכת רוטור יישם צ'יפים של מוצרים עם צ'יפים פשוטים להחלפה מונו-אלפביתית כגורמים. הרוטורים במכונה זו כללו דיסקים עם מגעים חשמליים מכל צד שהיו קשורים לחיבור כדי ליצור מערכת שרירותית של חיבורים אחד לאחד (החלפה מונו-אלפביתית) בין המגעים בצדדים הנגדי של הרוטור.

מכונת הצופן של הרוטור שימשה רבות הן על ידי בעלות הברית והן של כוחות הציר במהלך מלחמת העולם השנייה. היישום של רכיבים אלקטרוניים בשנים שלאחר מכן הביא לעלייה משמעותית במהירות הפעולה אם כי לא חלו שינויים מהותיים בתכנון הבסיסי. מאז תחילת שנות השבעים התאימו הקריפטולוגים את ההתפתחויות העיקריות בתחום המיקרו-מעגלים וטכנולוגיית המחשבים ליצירת צורות חדשות ומתוחכמות מאוד של מתקני קריפטו ומערכות קריפטו, כפי שהדגימו מחולל פיבונאצ'י והטמעת תקן הצפנת נתונים (DES) באמצעות שימוש במעבדי מיקרו.