🔲 플레이페어 암호 디코더 & 인코더

The Playfair cipher is a digraph substitution cipher invented by Charles Wheatstone in 1854. Unlike simple substitution ciphers that encrypt single letters, Playfair encrypts pairs of letters (digraphs) using a 5×5 grid based on a keyword. It works by:

1. 키워드와 나머지 알파벳 글자(I/J는 결합)로 5×5 격자를 만듭니다.
2. 평문을 다이그래프(두 글자 쌍)로 나눕니다.
3. 격자 내 글자의 위치에 따라 변환 규칙을 적용합니다.

이로 인해 시저 암호나 단순 치환 암호보다 훨씬 더 안전합니다.

키 없이 플레이페어 암호를 해독하는 것 은 암호 분석 기술이 필요합니다:

• 사전 공격: 일반적인 키워드(SECRET, CIPHER, MONARCH 등)를 체계적으로 시도합니다. Try common keywords systematically (SECRET, CIPHER, MONARCH, etc.)
• 알려진 평문 공격: 메시지의 일부를 알고 있다면 격자 위치를 추론할 수 있습니다. If you know part of the message, deduce grid positions
• 빈도 분석: 일반적인 영어 다이그래프(TH, HE, AN, IN, ER, ON)를 분석합니다. Analyze common English digraphs (TH, HE, AN, IN, ER, ON)
• 언덕 오르기 알고리즘: 최적화를 사용하여 가능성 있는 키워드를 찾습니다. Use optimization to find likely keywords
• 패턴 인식: AB/BA 대칭 약점을 이용합니다. Exploit AB/BA symmetry weakness

저희 도구는 자동화된 사전 공격 및 빈도 분석 기능을 제공합니다. 긴 암호문(약 600자 이상)의 경우 빈도 분석이 더 효과적입니다.

플레이페어 격자는 5×5 = 25개의 셀이지만, 영어 알파벳은 26개의 글자입니다. 전통적으로 J는 생략되고 I와 결합되는데, 그 이유는 다음과 같습니다:, but the English alphabet has 26 letters. Traditionally, J is omitted and combined with I because:

• 라틴어와 고대 영어에서 I와 J는 서로 바꿔 쓸 수 있었습니다.
• J는 영어에서 가장 드물게 사용되는 글자 중 하나입니다.
• 평문의 모든 J는 암호화 중에 I로 대체됩니다.

대안: 일부 변형에서는 대신 Q를 생략합니다(Q는 덜 일반적이고 보통 U가 뒤따르기 때문). 저희 도구에서는 생략할 문자를 선택할 수 있습니다.

플레이페어 암호화의 세 가지 변환 규칙은 다음과 같습니다: for Playfair cipher encryption are:

1. 같은 행 규칙: 두 글자가 같은 행에 있으면, 각각 오른쪽 글자로 바꿉니다(끝에 도달하면 처음으로 돌아감). 예: 키워드 "MONARCHY"에서 AR → RD If both letters are in the same row, replace each with the letter to its right (wrapping to the start if at the end). Example: With keyword "MONARCHY", AR → RD
2. 같은 열 규칙: 두 글자가 같은 열에 있으면, 각각 아래쪽 글자로 바꿉니다(아래 끝에 도달하면 위로 돌아감). 예: MU → CV If both letters are in the same column, replace each with the letter below it (wrapping to top if at bottom). Example: MU → CV
3. 사각형 규칙: 글자들이 사각형을 이루면, 각 글자를 자신의 행에 있지만 다른 글자의 열에 있는 글자로 바꿉니다. 예: HE → DM (가장 일반적인 경우) If letters form a rectangle, replace each with the letter in its own row but the column of the other letter. Example: HE → DM (most common scenario)

복호화하려면 이 규칙들을 반대로 적용합니다(오른쪽 대신 왼쪽, 아래 대신 위, 사각형 교환은 동일).

플레이페어 암호는 25! (팩토리얼) 개의 가능한 격자 배열을 가지며, 이는 약 1.5 × 10²⁵(15자) 개의 가능한 키와 같습니다. 이는 다음과 같이 계산됩니다: possible grid arrangements, which equals approximately 1.5 × 10²⁵ (15 septillion) possible keys. This is calculated because:

• 5×5 격자는 25개의 문자로 25! 가지 다른 방식으로 채울 수 있습니다.
• 이는 단순 치환(26! ≈ 4 × 10²⁶)보다 훨씬 큽니다.
• 그러나 행/열 교환으로 인해 많은 배열이 동일합니다.
• 실질적으로 고유한 키: 약 25!/4 ≈ 3.9 × 10²⁴ Approximately 25!/4 ≈ 3.9 × 10²⁴

이 거대한 키 공간에도 불구하고, 충분한 암호문이 있으면 암호 분석으로 플레이페어를 깰 수 있습니다.

플레이페어 암호는 두 개의 동일한 문자를 한 쌍으로 암호화할 수 없습니다. "HELLO"의 "LL"과 같은 중복 문자의 경우:. For duplicate letters like the "LL" in "HELLO":

1. 중복된 문자 사이에 X를 삽입합니다: HELLO → HEL-XO between duplicate letters: HELLO → HEL-XO
2. 텍스트가 홀수 개의 글자로 끝나면 X를 추가합니다: HELXO → HEL-XO-X
3. 최종 다이그래프: HE-LX-OX

BALLOON 예시:

• 원본: BALLOON
• 중복 처리 후: BALXLOXON
• 다이그래프: BA-LX-LO-XO-N(+X) → BA-LX-LO-XO-NX

복호화할 때, 삽입된 X들은 보통 비정상적인 위치에 나타나므로 식별하고 제거할 수 있습니다., these inserted X's can usually be identified and removed as they appear in unusual positions.

아니요, 플레이페어 암호는 오늘날 민감한 정보를 보호하는 데 안전하지 않습니다. 그 이유는 다음과 같습니다:

• ❌ 컴퓨터를 이용한 암호 분석으로 몇 초 만에 해독될 수 있습니다.
• ❌ 알려진 평문 공격에 취약합니다.
• ❌ 약 600자의 암호문으로 빈도 분석을 통해 패턴이 드러납니다.
• ❌ AB/BA 패턴 약점 (대칭적 다이그래프 암호화)
• ❌ 현대적인 계산 공격에 대한 보호 기능이 없습니다.

✅ 오늘날의 유효한 용도:

• 교육 목적 및 암호학 학습
• 퍼즐 제작 (방 탈출, 지오캐싱)
• 역사적 메시지 해독
• 프로그래밍 연습 및 알고리즘 연구

실제 보안을 위해서는: AES-256, RSA 또는 TLS와 같은 현대적인 암호화를 사용하세요.

플레이페어 암호와 시저 암호의 주요 차이점:

특징	시저 암호	플레이페어 암호
유형	단일 알파벳 치환	다중 알파벳 다이그래프 치환
암호화 대상	단일 글자	글자 쌍 (다이그래프)
키	이동 값 (1-25)	키워드 + 5×5 격자
가능한 키 수	25	~1.5 × 10²⁵
보안성	매우 약함 (무차별 대입)	중간 (빈도 분석)
발명 시기	고대 로마 (~기원전 58년)	1854년 (찰스 휘트스톤)

결론: 플레이페어는 시저 암호보다 훨씬 복잡하고 안전하지만, 둘 다 현대 암호학에서는 구식입니다.

전통적인 플레이페어 암호는 A-Z 글자에서만 작동합니다. 숫자와 특수 문자의 경우 몇 가지 옵션이 있습니다:

• 옵션 1: 숫자를 철자로 쓴다 → "9"는 "NINE", "2025"는 "TWOTHOUSANDTWENTYFIVE"가 됩니다. Spell out numbers → "9" becomes "NINE", "2025" becomes "TWOTHOUSANDTWENTYFIVE"
• 옵션 2: 코드 단어를 사용한다 → "123"은 "NUMBERTHREETWOTWO"가 됩니다. Use codeworks → "123" becomes "NUMBERTHREETWOTWO"
• 옵션 3: 암호화하지 않고 둔다 (보안상 권장되지 않음). Leave them unencrypted (not recommended for security)
• 옵션 4: 확장된 플레이페어 변형을 사용한다: Use extended Playfair variants:
  • 6×6 격자 (36개 문자: A-Z + 0-9)
  • 8×8 격자 (64개 문자: 전체 ASCII 하위 집합)

구두점의 경우: 보통 암호화 전에 제거하거나 마침표를 "STOP"과 같은 특수 단어로 바꿉니다.

✅ 플레이페어 암호의 장점:

• 단순 치환 암호보다 훨씬 강력함
• 단순 빈도 분석에 저항성 있음 (단일 글자가 아닌 다이그래프를 암호화함)
• 손으로 빠르게 암호화/복호화 가능 (특별한 장비 불필요)
• 큰 키 공간 (25! 개의 가능한 배열)
• 배우고 가르치기 쉬움
• 군사적 사용에서 역사적으로 입증됨 (1차 세계대전, 보어 전쟁)

❌ 플레이페어 암호의 단점:

• 알려진 평문 공격에 취약함
• 일반적인 다이그래프 패턴이 여전히 보임 (TH, HE, AN)
• AB/BA 대칭 약점 (다이그래프와 그 역이 역 다이그래프로 매핑됨)
• 빈도 분석으로 해독하려면 약 600자의 암호문이 필요함
• 수정 없이는 동일한 글자 쌍을 암호화할 수 없음 (X 삽입 필요)
• 현대적인 계산 공격에 대해 완전히 안전하지 않음
• Same key must be used for encryption and decryption (symmetric cipher)