सूचना सुरक्षा में प्रतिस्थापन तकनीकें
प्रतिस्थापन तकनीक एक शास्त्रीय एन्क्रिप्शन दृष्टिकोण है जहां प्रारंभिक संदेश में मौजूद वर्णों को अन्य वर्णों या संख्याओं या प्रतीकों द्वारा पुनर्स्थापित किया जाता है। यदि प्लेन टेक्स्ट (मूल संदेश) को बिट्स की स्ट्रिंग के रूप में माना जाता है, तो प्रतिस्थापन तकनीक प्लेन टेक्स्ट के बिट पैटर्न को सिफर टेक्स्ट के बिट पैटर्न के साथ पुनर्स्थापित करेगी।
प्रतिस्थापन सिफर के विभिन्न प्रकार निम्नलिखित हैं:
- मोनोअल्फाबेटिक सिफर (Monoalphabetic Cipher) - मोनोअल्फाबेटिक प्रतिस्थापन सिफर में, प्लेनटेक्स्ट में एक वर्ण को हमेशा सिफरटेक्स्ट में समान वर्ण में पुनर्स्थापित या बदला जाता है, चाहे टेक्स्ट में उसकी स्थिति कुछ भी हो।
- पॉलीअल्फाबेटिक सिफर (Polyalphabetic cipher) - पॉलीअल्फाबेटिक प्रतिस्थापन में, प्लेनटेक्स्ट में एक वर्ण की प्रत्येक उपस्थिति का सिफरटेक्स्ट में एक अलग प्रतिस्थापन वर्ण हो सकता है।
- इसके लिए संबंधित मोनोअल्फाबेटिक प्रतिस्थापन नियमों के एक सेट की आवश्यकता होती है।
- इसके लिए एक कुंजी की आवश्यकता होती है जो तय करती है कि किस नियम का उपयोग किस परिवर्तन के लिए किया जाता है।
- यह अंतर्निहित भाषा की अक्षर आवृत्ति को छुपा सकता है जिसमें प्लेफेयर सिफर, विगनेरे सिफर, और हिल सिफर शामिल हैं।
- वन-टाइम पैड (One-Time Pad) - वन-टाइम पैड सिफर यह सलाह देता है कि कुंजी की लंबाई प्लेन टेक्स्ट जितनी लंबी होनी चाहिए ताकि कुंजी की पुनरावृत्ति से बचा जा सके। इसके साथ, कुंजी का उपयोग केवल एक बार व्यक्तिगत संदेश को एन्क्रिप्ट और डिक्रिप्ट करने के लिए किया जाना चाहिए जिसके बाद कुंजी को त्याग दिया जाना चाहिए।
- सीज़र सिफर (Caesar Cipher) - इस प्रतिस्थापन तकनीक में, प्लेन टेक्स्ट को एन्क्रिप्ट करने के लिए, प्लेन टेक्स्ट के प्रत्येक वर्णमाला को उससे तीन स्थान आगे के वर्णमाला द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है और सिफर टेक्स्ट को डिक्रिप्ट करने के लिए सिफर टेक्स्ट के प्रत्येक वर्णमाला को उससे तीन स्थान पहले के वर्णमाला द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
- प्लेफेयर सिफर (Playfair Cipher) - प्लेफेयर सिफर को प्लेफेयर स्क्वायर के रूप में भी जाना जाता है। यह सूचना के मैन्युअल एन्क्रिप्शन के लिए उपयोग की जाने वाली एक क्रिप्टोग्राफिक तकनीक है। यह योजना 1854 में चार्ल्स व्हीटस्टोन द्वारा विकसित की गई थी।
उदाहरण के लिए, यदि प्लेनटेक्स्ट में अक्षर A को G में बदला जाता है तो प्लेनटेक्स्ट में A की प्रत्येक उपस्थिति G द्वारा प्रतिस्थापित की जाएगी।
प्लेनटेक्स्ट: hello
सिफरटेक्स्ट: IFMMP
यह एक मोनोअल्फाबेटिक सिफर है क्योंकि दोनों 1 'M' के रूप में एन्क्रिप्टेड हैं।
प्लेनटेक्स्ट में एक वर्ण और सिफरटेक्स्ट में एक वर्ण के बीच का संबंध एक-से-अनेक है। उदाहरण के लिए, अक्षर 'A' को अक्षर 'C' द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है और समान अक्षर 'A' को बाद में सिफरटेक्स्ट में 'N' द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।
पॉलीअल्फाबेटिक सिफर में, प्लेनटेक्स्ट अक्षर की आवृत्तियां सिफरटेक्स्ट में परिलक्षित नहीं होती हैं। इसलिए, पॉलीअल्फाबेटिक सिफर को तोड़ना मोनोअल्फाबेटिक सिफर की तुलना में जटिल है क्योंकि इस पर सांख्यिकीय विश्लेषण उपयोग नहीं किया जा सकता।
पॉलीअल्फाबेटिक प्रतिस्थापन सिफर की मुख्य विशेषताएं निम्नलिखित हैं:
प्लेफेयर सिफर का उपयोग प्रथम विश्व युद्ध में ब्रिटिश सेना द्वारा और द्वितीय विश्व युद्ध में ऑस्ट्रेलियाई द्वारा किया गया था। यह लागू था क्योंकि प्लेफेयर सिफर उपयोग करने के लिए पूरी तरह से तेज है और उपयोग के लिए किसी विशिष्ट उपकरण की मांग नहीं करता।
