شرح شفرة فيجينير أقوى خوارزميات التشفير

مقدمة عن شفرة فيجينير​

شفرة فيجينير (Vigenère Cipher) واحدة من أذكى وأقوى تقنيات التشفير الكلاسيكية
ظهرت سنة 1553م في القرن الـ16، وكانت في وقتها طفرة في عالم التشفير، لدرجة إنها اتوّصفت بعد كده بـ"الشفرة الغير قابلة للكسر"
وده لأنها فضلت تقاوم كل محاولات فكها لأكتر من 300 سنة!

فكرة عمل شفرة فيجينير​

فاكرين شفرة قيصر؟
اللي كانت بتزحزح كل حرف بعدد ثابت من الخطوات؟
طيب... في شفرة فيجينير، الموضوع مختلف شوية!
بدل ما نستخدم "إزاحة واحدة" ثابتة، هنا بنستخدم عدة شفرات قيصر متتالية بإزاحات مختلفة

يعني النص الواحد بيتشفر بأكتر من مفتاح في نفس الوقت!
وده اللي خلى الشفرة دي معقدة جدًا وصعبة الكسر زمان.

جدول فيجينير (Vigenère Table)​

الشفرة دي بتعتمد على جدول مشهور اسمه:
"Tabula Recta" أو "مربع فيجينير" أو "جدول فيجينير"

الجدول ده فيه الحروف الأبجدية مكتوبة 26 مرة في صفوف،
كل صف بيبدأ من حرف مختلف، وبيتم إزاحة الحروف لليسار خطوة واحدة في كل صف مقارنة باللي قبله.

وده معناه إن كل صف بيمثل إزاحة مختلفة،
يعني الجدول ده بيحتوي على 26 شفرة قيصر متجمعة في نظام واحد

مثال بسيط للتوضيح​

لو عندك كلمة سر (المفتاح) مثل: KEY
ونص عايز تشفره: HELLO
هتكتب المفتاح مكرر ليتناسب مع طول النص:

النص:    H E L L O 
المفتاح: K E Y K E

بعد كده كل حرف من النص بيتزاح حسب الحرف المقابل ليه في المفتاح باستخدام جدول فيجينير.
النتيجة هتكون نص مشفر مختلف تمامًا عن أي تشفير بسيط

ليه كانت شفرة فيجينير قوية؟​

لأنها استخدمت إزاحات متعددة بدل واحدة.
صعب جدًا تحليلها بالطرق الإحصائية العادية.
احتاج العلماء 3 قرون علشان يكتشفوا طريقة فعالة لكسرها.

بس مع ظهور الحواسيب وتقنيات التحليل الرقمي،
بقت الشفرة دي سهلة الكسر نسبيًا، لكنها لسه رمز عبقري في تاريخ التشفير.

الخلاصة​

شفرة فيجينير مثال رائع على الذكاء البشري في حماية المعلومات حتى قبل وجود الكمبيوترات
هي مش بس شفرة، دي كانت ثورة في علم التشفير الكلاسيكي!