암호문 분석 및 해독 프로그램

소개

1. 치환(substitution) 중 mono-alpabetic cipher 분석, 해독 방법, 분석 프로그램 + 복호화 프로그램으로 구성 됨.
2. 분석 코드: 암호문을 읽어 들여 단어의 비율, 빈도수, 1문자, 2문자, 3문자, 4문자 빈도수를 구해줍니다.
3. 보고서에 있는 분석 방법 및 분석 예(국가 암호공모전 문제)를 바탕으로 분석방법을 제시. 그대로 따라하면 됩니다.
- 논리적으로 어떤식으로 분석할수 있는지, 어떤식으로 본래 키값을 구하는지 알 수 있습니다.
4.복호화 코드 : 분석을 통해 구한 키값을 입력하여 복호화 시킵니다.
5. c/c++

만약 모노알파베틱 분석을 통한 복호화를 원하시는 분은 꼭 사용하시길 권장합니다.

사용법 주의 : 코드 안에 보면 파일 경로 가 있습니다. 변경하시던가, 그위치에 파일을 위치 시키세요.

목차

1. 암호문 예 ( 국가 암호화 공모전 문제)

2. 해독프로그램을 통한 빈도수 분석

3. 분석 방법, 특징 및 예시

4, 복호화 프로그램을 통한 평문 구하기

본문내용

Ⅰ. 치환(Substitution) 암호화
암호학에서 치환 암호 (置換暗號, substitution cipher)는 일정한 법칙에 따라 평문(平文, plaintext)의 문자 단위를 다른 문자 단위로 치환하는 암호화 방식이다. 여기서 `단위`는 반드시 하나의 문자에 대응할 필요는 없고, 하나의 비트일 수도 있고 한 문자일 수도 있고 여러 문자의 덩어리일 수도 있다.
1. 시저 암호 (Caesar cipher)
암호학에서 카이사르 암호(Caesar cipher) 또는 시저 암호는 암호학에서 다루는 간단한 치환암호의 일종이다. 암호화하고자 하는 내용을 알파벳별로 일정한 거리만큼 밀어서 다른 알파벳으로 치환하는 방식이다. 예를 들어 3글자씩 밀어내는 카이사르 암호로 `COME TO ROME`을 암호화하면 `FRPH WR URPH`가 된다.


2. 단일 대치 암호(mono-alphabetic substitution cipher)
각 알파벳을 시저 암호같이 일정 길이만큼 이동하여 1:1 치환시키는 방식이 아닌 무작위 방식을 이용한다.
예를 들어
원 문자 A B C D ...
치환 문자 E A Z K ...
위와 같이 일정한 방식이 없이 무작위로 대응하여 암호화를 한다.

Ⅱ. 문제에 사용된 방식 분석
1. 시저 암호 적용
시저 암호 치환 방식은 1:1로 알파벳을 동일한 일정 길이만큼 이동시켜 변환시키게 된다. 문제의 해결을 위해 1~25칸을 이동해 보는 방식으로 대입해 보았다. 문제에 쓰이는 몇 개의 단어를 이용하게 되면 시저암호로는 해결할 수 없음을 알 수 있다.

2. 단일 대치 암호 적용
문제의 알파벳들을 살펴보면 중복해서 쓰이는 알파벳 조합들로 내용이 구성되어 있음을 파악할 수 있다. 따라서 단일 대치 암호를 푸는 방식을 활용 하고 자 한다.

Ⅲ. 단일 대치 암호 특징
1. 알파벳 사용빈도를 살펴보면

<단어의 사용 빈도, 총 2522160 단어 중에서>

위의 빈도수대로 가장 많이 쓰이는 문자는 E, T, A 순으로 가장 낮은 빈도는 Z이다.
2. T는 단어의 시작에 가장 많이 쓰이는 문자이며, E는 단어의 끝에 가장 많이 쓰이는 문자이다.
3. A와 I는 영어에서 오직 하나의 문자로 구성된 단어이다.(ex: a house, I am 등)
4. 두 개의 문자로 구성된 단어 중 of와 to는 영어에서 가장 높은 빈도로 쓰인다.
5. 세 개의 문자로 구성된 단어 중 the와 and는 영어에서 가장 높은 빈도로 쓰인다

참고자료

· 치환암호 -
· http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B9%98%ED%99%98_%EC%95%94%ED%98%B8
· 시저암호 -
· http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%8B%9C%EC%A0%80_%EC%95%94%ED%98%B8
· 문자와 단어의 사용빈도 -
· http://blog.naver.com/yongcoms?Redirect=Log&logNo=40019133047
· http://blog.naver.com/fallskya?Redirect=Log&logNo=100099689568