Substitusjonskoder

Substitusjonskoder er en type kryptografisk metode der hvert tegn eller element i klartekst erstattes av et annet tegn eller symbol. Hovedideen er at den opprinnelige teksten ikke bør kunne gjenkjennes ved direkte lesning fordi bokstavene er skjult bak en fast eller varierende substitusjon.

Det finnes flere typer substitusjonskryptering. Enkelt substitusjon, eller monoalphabetic substitution, bruker én fast substitusjon for alle forekomster av bokstavene, slik som Caesar-cipher hvor hver bokstav flyttes et bestemt antall steder i alfabetet. Atbash er en annen variant hvor alfabetet speiles. Homofonisk substitusjon gjør det mulig at en enkelt bokstav i klartekst kan erstattes med flere forskjellige symboler for å gjøre frekvensanalyse vanskeligere. Polyalphabetic substitusjon, som Vigenère-koden, bruker flere alfabet eller sett av regler som avhenger av posisjonen i teksten, noe som ytterligere skjuler mønstre.

I praksis forbindes substitusjonskoder ofte med koder som erstatter ord eller fraser med kodeord eller kodesett (codebooks). Slike koder kalles ofte kodesystemer og brukes historisk i telegrafi og militær kommunikasjon for å komprimere eller skjule mening.

Historisk har substitusjonskoder hatt stor betydning i klassisk kryptografi. Monoalphabetic-kryptering er lett å bryte med frekvensanalyse i moderne tid, mens polyalphabetic og andre varianter ga bedre sikkerhet på mellomlang sikt. I moderne praksis har effekten av statiske substitusjoner blitt overtatt av mer komplekse algoritmer, men prinsippet om substitusjon er en grunnleggende byggestein i kryptografi og kodesystemer.

Se også: monoalphabetic substitution, polyalphabetic substitution, transposisjonskoder, kryptering.