Tổng hợp mật thư

(chưa hoàn thành)

-**********-

Mật thư là cách dịch sát nghĩa của từ cryptogram (crypto bắt nguồn từ kryptos trong tiếng Hi Lạp, nghĩa là ẩn giấu). Mật thư được sử dụng trong trò chơi lớn để thử thách khả năng suy luận, sự nhạy bén và vốn kiến thức chung của trại sinh. Mật thư có thể viết trên giấy, hoặc được phát cho trại sinh hoặc bị giấu ở những nơi khó tìm; hoặc trên lá cây hay được xếp đặt trên đường đi... Cấu trúc của một mật thư tiêu biểu gồm:

- Khóa của mật thư, là gợi ý để tìm ra dạng và chìa khóa của mật thư, kí hiệu là OTT hay O=n / On.
- Mật thư là đoạn văn bản/kí hiệu nằm giữa NW và AR.
- Kí hiệu NW và AR từng được sử dụng trong kĩ thuật điện báo vô tuyến (radiotelegraphy) trong đó NW: bắt đầu truyền tin và AR: kết thúc truyền tin. Ở nhiều nơi, mật thư còn được kí hiệu là BV (bản văn - dễ gây nhầm lẫn với bạch văn) hay MT (mật thư). Thông điệp sau khi giải mã thường được gọi là Bạch văn (BV). Hiện tại cách gọi thông điệp mã hóa là NW (kết thúc bằng AR) và thông điệp sau khi giải mã là BV (bạch văn) thường được dùng nhất.

Mật thư gồm 3 hệ thống lớn:

I. Hệ thống thay thế: các chữ hoặc nhóm chữ trong BV được thay bằng các chữ/nhóm chữ hoặc/và kí hiệu (mật thư chuồng bồ câu, chuồng bò...) theo một quy tắc nhất định.
II. Hệ thống dời chỗ: các chữ trong BV được sắp xếp lại theo một quy tắc nhất định.
III. Hệ thống ẩn giấu: gồm 2 dạng chính:

1. BV được ẩn ngay trong mật thư.
2. Mật thư được ẩn đi bằng các biện pháp hóa học (còn gọi là mật thư hóa học).

Điểm khác nhau cơ bản giữa hệ thống thay thế và dời chỗ là việc thay thế sẽ làm thay đổi các "giá trị" của mỗi chữ trong BV mà không thay đổi vị trí của chúng, còn dời chỗ thì ngược lại. Các hệ thống (và các dạng) có thể đồng thời được sử dụng trong mật thư.

Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ đi vào dạng đầu tiên: dạng Caesar.

-***-

QUY ƯỚC CHUNG

1. Trong bài viết này, mật thư sẽ được trình bày như sau:
- OTT: <khóa>
- NW và BV: có 2 cách trình bày:
+ Ngắt từng từ: XIN - CHAO - CAC - BAN.
+ Ngắt thành từng cụm 5 chữ: XINCH - AOCAC - BAN.
2. Bảng chữ cái:

26 chữ:

A B C / D E F / G H I / J K L

M N O / P Q R / S T U / V W X / Y Z

29 chữ:

A Ă Â / B C D / Đ E Ê / G H I / K L M

N O Ô / Ơ P Q / R S T / U Ư V / X Y

3. Quốc ngữ điện tín (TELEX) và VNI

AS = A1 = Á
AF = A2 = À
AR = A3 = Ả
AX = A4 = Ã
AJ = A5 = Ạ
AA = A6 = Â
OW = O7 = Ơ
(UOW = ƯƠ)
AW = A8 = Ă
DD = D9 = Đ

4. Morse

A = .-
B = -...
C = -.-.
D = -..
E = .
F = ..--
G = --.
H = ....
I = ..
J = .---
K = -.-
L = .-..
M = --
N = -.
O = ---
P = .--.
Q = --.-
R = -.-
S = ...
T = -
U = ..-
V = ...-
W = .--
X = -..-
Y = --.-
Z = --..
CH = ----

1 = .----
2 = ..---
3 = ...--
4 = ....-
5 = .....
6 = -....
7 = --...
8 = ---..
9 = ----.
0 = -----

-**********-

I. HỆ THỐNG THAY THẾ

I.1. Mã Caesar và các dạng thể hiện

Mã Caesar là dạng thay thế chữ - chữ đơn giản nhất, mỗi chữ cái trong BV được thay thế bằng chữ cái tương ứng cách nó k chữ trong bảng alphabet. Ví dụ với k=3 thì A thay bằng D, B thay bằng E, ..., Z thay bằng B. Mã này được đặt tên theo Julius Caesar.

Với k=3, ta có 2 bảng chữ cái sau:
(các bạn chú ý là bảng chữ cái của NW đã được dịch lên 3 chữ so với bảng của BV)


BV: A B C / D E F / G H I / J K L
NW: D E F / G H I / J K L / M N O

BV: M N O / P Q R / S T U / V W X / Y Z
NW: P Q R / S T U / V W X / Y Z A / B C

Có thể sử dụng vòng đĩa gồm 2 đĩa tròn xoay độc lập và đồng tâm, mỗi đĩa đều có 1 bảng chữ cái. Với k = 3 ta xoay sao cho A (ngoài) và D (trong) khớp nhau, còn k = -3 thì ngược lại.

Trong Trò chơi lớn, mã Caesar được thể hiện dưới 2 dạng: Chữ - chữ và số - chữ.

I.1a. Một số dấu hiệu nhận dạng: (sưu tầm)

Chữ

A: Người đứng đầu(Vua, anh cả,..), át xì, ây, ngôi sao, anh*, ách
B: Bò, Bi, 13, Bê…
C: Cê, cờ, trăng khuyết
D: Dê, đê
E: e thẹn, 3 ngược, tích, em*, đồi* (morse)
F: ép, huyền
G: Gờ, ghê, gà
H: Hắc, đen, thang, hờ, hát
I: cây gậy, ai, số một, tôi*
J: Dù*, gì*, móc, nặng, bồi (bài)
K: Già, ca, kha, ngã ba số 2
L: En, eo, cái cuốc, lờ
M: Em, mờ, mã*
N: Anh, nờ, phương bắc*
O: Trăng tròn, bánh xe, trứng, tròn, không* (tình yêu không phai...)
P: Phở, phê, chín ngựơc
Q: Cu, rùa, quy, ba ba, bà đầm, bà già, đồng (hóa học...)
R: Hỏi, rờ
S: Việt Nam, hai ngược, sắc
T: Tê, Ngã ba, te, kiềng 3 chân*, núi* (morse)
U: Mẹ, you, nam châm
V: Vê, vờ, số 5 La Mã
W: Oai, kép, anh em song sinh, ba nằm, mờ ngược
X: Kéo, ích, Ngã tư, cấm, dấu ngã
Y: Ngã ba, cái ná, kiềng 3 chân*
Z: Kẽ ngoại tộc, anh nằm, co....

** Ngoài ra còn có 1 số trường hơp như "Đầu lòng hai ả tố nga..." thì L=2 và còn có thể áp dụng SMP (semaphore).

Số:
(bổ sung sau)

I.1b: Ví dụ và thực hành:

VD1:
OTT:Anh em như thể tay chân
Rách lành đùm bọc, dở hay đỡ đần
NW: DIVD - OHBZ - NPJ - UPU - MBOI - AR.

Anh = N, Em = M, tra bảng chữ cái hoặc xoay vòng đĩa với N=M ta có:

NW: A B C / D E F / G H I / J K L
BV: Z A B / C D E / F G H / I J K

NW: M N O / P Q R / S T U / V W X / Y Z
BV: L M N / O P Q / R S T / U V W / X Y

=> BV: CHUC NGAY MOI TOT LANH.

VD2:
OTT: Em tôi 16 trăng tròn.
NW: 4, 17, 11 - 8, 16 - 23, 4 - 25, 8 - AR.

Em = M, ta có M = 16.
Lập bảng hoặc xoay vòng đĩa để M = 16:

BV: A. B. C. / D. E. F. / G. H. I. / J. K. L.
NW: 4. 5. 6. / 7. 8. 9. / 10 11 12 / 13 14 15

BV: M. N. O. / P. Q. R. / S. T. U. / V. W. X. / Y. Z.
NW: 16 17 18 / 19 20 21 / 22 23 24 / 25 26 1. / 2. 3.

Thực hành:

1/
OTT: Đi chăn bò, cầm cây roi thật to.
NW: FTM - MAN - MATR - MAX - AR.

2/
OTT: Con ma con quỷ.
NW: OLSM - HSRK - AR.

3/
OTT: Dù ai nói ngả nói nghiêng
Lòng ta vẫn vững như kiềng ba chân.
NW: ZTGZS - ZSGAU - CBO - NPJ - AR.

4/
OTT: sin x = x
NW: 5, 10, 24, 16, 9, 21 - 25, 3 - 12, 3, 8 - 4, 3, 16, 12 - AR.

5/
OTT: Áo anh 3 màu.
NW: 23, 2, 15, 21, 21 - 8, 12, 3, 4, 6 - 25, 25, 8, 24, 15 - 9, 17, 8, 1 - AR.

6/
OTT: 3/4 = N, 4/3 = ?
NW: 8, 6, 3, 20, 17 - 22, 3, 11, 23 - 26, 3, 12, 2 - AR

7/
OTT: Nguyên tử lượng của Oxi.
NW: 13, 6, 15 - 5, 22, 16, 15, 8 - 15, 2, 16 - 4, 2, 4 - 3, 2, 15 - AR.

-***-

I.2: Dạng chữ-chữ tổng quát

Trong phần trước, các bạn đã tìm hiểu về mã Caesar. Mã Caesar gồm hai bảng chữ cái tiêu chuẩn bị lệch vài chữ. Đó là trường hợp riêng của dạng mã chữ - chữ nói chung gồm 2 bảng chữ cái, 1 bảng cho NW và 1 bảng cho BV.

I.2a: Mã Atbash

Mã Atbash là một dạng mã thay thế từng được sử dụng cho bảng chữ cái Hebrew. Chữ đầu sẽ được thay thế bằng chữ cuối trong bảng chữ cái, tiếp theo chữ thứ hai sẽ được thay bằng chữ kế cuối... cho đến hết.

Từ đó, ta có bảng tra áp dụng cho bảng 26 chữ:

NW: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

BV: Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A

Hai bảng chữ cái của BV và NW ngược nhau, nên ta sẽ viết gọn:

A B C D E F G H I J K L M

Z Y X W V U T S R Q P O N

Để giải mật thư chỉ cần tìm chữ trong NW rồi tra qua bên kia là xong.

I.2b: Mã định ước

Là dạng mã chữ - chữ, NW và BV có 2 bảng chữ cái riêng biệt, được khởi tạo bằng 1 hoặc 2 từ khóa có nghĩa.

Xử lí từ khóa. Bảng chữ cái sẽ được khởi tạo bằng cách viết từ khóa, theo sau là phần còn lại của bảng chữ cái theo đúng thứ tự alphabet. Nếu trong từ khóa có chữ cái bị trùng, ta chỉ để lại chữ cái được xuất hiện đầu tiên thôi. Ví dụ CHIEENS THAWNGS sẽ trở thành CHIENSTAWG.

Bảng chữ cái của NW và BV.
Có 3 cách khởi tạo bảng chữ cái chính cho NW và BV:

Cách 1: Sử dụng từ khóa cho bảng của NW

NW: K Y X N A W G B C D E F H I J L M O P Q R S T U V Z

BV: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

Cách 2: Sử dụng từ khóa cho bảng của BV

NW: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

BV: B I N H F M X A C D E G J K L O P Q R S T U V W Y Z

Cách 3: Sử dụng từ khóa cho cả hai bảng

NW: M A T J H U W B C D E F G I K L N O P Q R S V X Y Z

BV: T H A Y E S B C D F G I J K L M N O P Q R U V W X Z

I.2c: Thực hành

1/
OTT: Dòng 13 đến 18 "Đàn ghi ta của Lorca" - Thanh Thảo.
NW: KGUEL - ULNJU - LKRPL - KHEUL - ENLB - AR.

2/
OTT: Việc học như con thuyền lội dòng nước ngược, không tiến ắt sẽ lùi.
NW: SLLN - MZB - OZU - GSFDH - YZ - AR.

3*/
OTT: Anh ở đầu sông em cuối sông
Uống chung dòng nước Vàm Cỏ Đông.
NW: PSHVW - OLVZI - PSAVW - OL - AR.

4/
OTT: Thành công không mang lại hạnh phúc, nhưng chính cảm giác hạnh phúc góp phần dẫn đến thành công.
NW: ABYGA - KNPUK - PHOCA - BCRBP - TTNGH - KLRBI - UKLDB - BC - AR.

-***-

-***-

I.3: Tọa độ và dựa trên tọa độ

Dạng tọa độ bắt nguồn từ binh chủng pháo binh, là dạng mật thư thay thế đòi hỏi độ chính xác cao và dễ dàng lồng ghép với các dạng khác. Có nhiều loại bảng tọa độ (5*5, 6*6, 4*6, 8*4 (phương hướng), 3*3*3...), trong đó dạng 5*5 và 8*4 được sử dụng thường xuyên. Mỗi tọa độ sẽ đại diện cho 1 chữ và ngược lại, nhưng trong 1 số trường hợp hiếm gặp thì 1 chữ sẽ tương ứng với nhiều tọa độ.

Cách đánh tọa độ. Dòng và cột có thể được đánh số từ trên xuống dưới, từ trái qua phải (1 2 3 4 5...), hoặc đánh chữ theo từ khóa (VULAN...). Khi ghi tọa độ, thường theo quy tắc của Toán học là hoành độ (số cột) trước, tung độ (số dòng) sau; tuy nhiên một số nơi ghi theo kiểu tung độ trước, hoành độ sau.

Xử lí từ khóa. Một số bảng cần phải khởi tạo bằng một từ khóa, cách xử lí từ khóa có thể xem lại ở phần I.2b: Mã "định ước". Nhưng cũng nên nhắc lại là trong tuyệt đại đa số trường hợp, bảng tọa độ không bao giờ bị trùng chữ.

Cách điền bảng tọa độ. Nếu khóa là chữ cái, trình tự điền vẫn là theo alphabet, nhưng được điều chỉnh sao cho (các) chữ cái làm khóa ở đúng vị trí. Cách điền có thể nằm trong khóa, nhưng thường mặc nhiên được hiểu là từ trên xuống, từ trái qua. Các ô thừa (nếu có) được đặt cố định ở cuối bảng và để trống. Trong số ít trường hợp, các ô trống này có thể được sử dụng, nhưng không thay thế cho các chữ cái.

Ví dụ: Khóa chỉ ra I đứng giữa thì ban đầu ta sẽ lập bảng với I là tâm:

+ 1 2 3 4 5
1 . . . . .
2 . . . . .
3 . . I . .
4 . . . . .
5 . . . . .

Lấy I làm chuẩn, điền lùi lại: (không có Z)

+ 1 2 3 4 5
1 V W X Y A
2 B C D E F
3 G H I . .
4 . . . . .
5 . . . . .

Sau đó điền tiến nửa bảng còn lại:

+ 1 2 3 4 5
1 V W X Y A
2 B C D E F
3 G H I J K
4 L M N O P
5 Q R S T U

Với trường hợp 1 chữ ở những vị trí khác thì đều làm như vậy.
Nếu 2 chữ ở 2 vị trí thì cần xét vị trí của chúng trong bảng ngược hay xuôi để chọn chiều cho đúng.
Nếu không đúng thì chúng được xem là 2 từ khóa.

I.3a: Các bảng tọa độ thường gặp

Bảng 5*5 (bỏ Z)

+ 1 2 3 4 5
1 A B C D E
2 F G H I J
3 K L M N O
4 P Q R S T
5 U V W X Y

Bảng 6*6

+ 1 2 3 4 5 6
1 A B C D E F
2 G H I J K L
3 M N O P Q R
4 S T U V W X
5 Y Z 0 1 2 3
6 4 5 6 7 8 9

Bảng 8*4 (phương hướng)

+ Đ T N B ĐN TN ĐB TB
1 A B C D E. F. G. H.
2 I J K L M. N. O. P.
3 Q R S T U. V. W. X.
4 Y Z * * ** ** ** **

Bảng 3*3*3

...B1...........B2...........B3
+ 1 2 3......+ 1 2 3......+ 1 2 3
1 A B C......1 J K L......1 S T U
2 D E F......2 M N O......2 V W X
3 G H I......3 P Q R......3 Y Z *

Bảng Kim tự tháp: (bỏ Z)

............4 .A
..........B 3 .C .D
.......E .F 2 .G .H .I
....J .K .L 1 .M .N .O .P
.Q .R .S .T 0 .U .V .W .X .Y
-4 -3 -2 -1 X .0 .1 .2 .3 .4

I.3b: Bảng "thụt thò" **

Đây là một dạng bảng tọa độ mang tính chất đặc biệt ở chỗ một số chữ sẽ chỉ có hoành độ chứ không có tung độ tương ứng, vì vậy sẽ làm cho NW ngắn hơn so với các bảng tọa độ khác.

Hình thức:

+ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
! A B C ! D E F G ! H
4 I J K L M N O P Q R
9 S T U V W X Y Z * *

Bảng luôn luôn có 10 cột. Dòng đầu tiên sẽ được điền kín, trừ 2, 3... ô trống tùy bảng chữ cái, dòng này không đánh số. Số dòng còn lại đúng bằng số ô trống ở dòng đầu. Ta đánh số các dòng còn lại bằng số hiệu của các cột bị khuyết, sau đó ta điền đến hết bảng chữ cái.
(VD: như bảng trên, dòng đầu bỏ trống 2 ô 4 và 9, 2 dòng tiếp theo mang số lần lượt là 4 và 9).

Để mã hóa, chữ ở dòng đầu sẽ thay bằng số cột chứa nó, các dòng sau ngược lại với tọa độ thường (hàng trước, cột sau). Khi giải mã, chú ý chữ số mà bạn đang đọc.

VD: (bảng trên)
NW: 59346 84414 1 // AR.

Đầu tiên là số 5, mà hàng 5 không có nên tra hàng trên cùng -> D.
Tiếp theo là số 9 -> tra hàng 9 cột 3 -> U
Tiếp theo là số 4 -> tra hàng 4 cột 6 -> N
Tiếp theo là số 8 -> không có hàng 8 -> G...

BV là DUNG LAI (dừng lại).

Tiếp tục phần này, ta sẽ tìm hiểu về một số dạng mã thay thế dựa trên hình thức của bảng tọa độ.

I.3c: Dạng ma phương

Định nghĩa ma phương. Ma phương là một bảng vuông cạnh n, được điền n*n số tự nhiên từ 1 đến n*n, mỗi ô 1 số, sao cho tổng các số trên hai đường chéo, trên các cột, các dòng đều bằng nhau.

Nhận dạng khóa. Khóa của dạng ma phương thường chính là tổng các số trên 1 dòng/cột/đường chéo của ma phương. Ví dụ ma phương 3 có tổng là 15, ma phương 5 là 65, ma phương 7 là 175 (Vì vậy dạng này còn có tên khác là khóa 65).

Ma phương 5*5. Đây là ma phương thường gặp nhất trong dạng này. Sau khi điền số vào ma phương, chữ sẽ được điền tương ứng với số vào các ô theo các quy tắc điền bảng tọa độ. Vì vậy, về bản chất, đây chính là một dạng thay thế số - chữ.

Cách dựng ma phương 5*5:

1. Vẽ hình vuông 5*5.
2. Điền số 1 vào ô (3, 1), gọi đó là ô hiện tại
3a. Nếu ô chéo phía trên ô hiện tại trống, điền số tiếp theo vào đó.
3b. Ngược lại: điền số tiếp theo vào ô phía dưới ô hiện tại.
4. Gọi ô vừa điền là ô hiện tại.
5. Nếu đủ 25 số thì kết thúc, ngược lại: trờ về bước 3a.

Ta có 1 bảng 5x5 trống, điền sẵn số 1 vào vị trí. Ta sẽ đi chéo "lên" qua bên "phải" (hãy tưởng tượng như tờ giấy được cuộn tròn lại)

* * 1 * *
* 5 7 * *
4 6 * * *
* * * * 3
* * * 2 *

Đến 5 thì nếu đi tiếp sẽ "chạm" phải số 1, ta phải lùi lại, xuống 1 ô và tiếp tục: 6, 7... cho đến hết.

*Tương tự với ma phương 7 và ma phương 3, ta dựng được các ma phương sau[SUP][1][/SUP]:

.Ma phương 3............Ma phương 5......................Ma phương 7

..08 01 06............17 24 01 08 15 ...............30 39 48 01 10 19 28
..03 05 07............23 05 07 14 16 ...............38 47 07 09 18 27 29
..04 09 02............04 06 13 20 22 ...............46 06 08 17 26 35 37
......................10 12 19 21 03 ...............05 14 16 25 34 36 45
......................11 18 25 02 09 ...............13 15 24 33 42 44 04
.................................................. .21 23 32 41 43 03 12
.................................................. .22 31 40 49 02 11 20

I.3d. Mã Playfair *

Mã Playfair là một mã thay thế cặp chữ dựa trên bảng tọa độ, do Charles Wheatstone phát minh vào năm 1854.

3 bước mã hóa Playfair:
1/ Chuẩn bị 1 bảng tọa độ đã được khởi tạo bằng từ khóa (nếu có), không cần đánh tọa độ.
2/ Xử lí BV: Tách các chữ trong BV thành từng cặp, nếu gặp 1 cặp chữ đúp (AA, BB, ...) hoặc bị lẻ (ở cuối BV) thì phải thêm chữ X (hoặc Z với TELEX) vào BV ở vị trí tương ứng.
3/ Tra bảng theo 3 quy tắc:
Quy tắc 1: Nếu 2 chữ tạo thành đường chéo, "vẽ" 1 hình chữ nhật trong bảng có 2 đỉnh là vị trí của 2 chữ trong cặp, thay cặp chữ tương ứng bằng đường chéo còn lại của hình chữ nhật theo đúng thứ tự.
Quy tắc 2: Nếu 2 chữ cùng cột, ta tiến mỗi chữ xuống 1 bước.
Quy tắc 3: Nếu 2 chữ cùng dòng, ta tiến mỗi chữ qua phải 1 bước.
Ví dụ:

Bảng tọa độ với từ khóa PLAYFAIR

P L A Y F
I R B C D
E G H J K
M N O Q S
T U V W X

Ta có BV: MAT THU THAY THE
-> MA T[X] TH UT HA YT HE

Dưới đây là một số cặp mã hóa ví dụ.

Trường hợp 1: MA tạo thành đường chéo -> OP.

P L A Y F......P <- A
I R B C D.......(x)..
E G H J K......M -> O
M N O Q S
T U V W X

Trường hợp 2: TX cùng dòng -> UT (qua phải 1 bước).

P L A Y F......T -> U...X -> {T}
I R B C D
E G H J K
M N O Q S
T U V W X

Trường hợp 3: HA cùng cột -> OB (xuống 1 bước).

P L A Y F
I R B C D......H....A
E G H J K......↓....↓
M N O Q S......O....B
T U V W X.............

Cuối cùng NW là: OP UT VE VU OB PW JG
hay OPUTV - EVUOB - PWJG.

I.3e: Thực hành

1/
OTT: Đám cưới kim cương.
NW: 9, 15, 11, 6, 17 - 1, 7, 15, 3, 22 - 3, 19, 22, 20, 5 - 6, 22, 20, 5, 13 - 22, 3, 14, 3, 2 - 11, 17, 20, 8, 14 - 15, 11 / AR.

2/
OTT: Dù ở Ai Cập, con vẫn nhớ
Mẹ là gốc quê hương.[SUP][2][/SUP]
NW: (1, 1) (0, 2) (0, 4) (4, 0) (1, 2) - (2, 1) (0, 1) (1, 1) (0, 4) (4, 0) - AR.

3/
OTT: Tối thứ năm trăng rằm rất đẹp
Khi về nhà lại không có anh
Anh ở đâu khi trời đã sáng
Nhớ vô cùng con người Việt Nam.[SUP][3][/SUP]
NW: 83 63 33 34 71 - 84 41 43 84 41 - 43 84 23 43 74 - 52 72 71 84 - AR.

4/
OTT: Sắc hỏi Huyền ngã có nặng không?
"Nặng đầu và uể oải lắm".[sup][4][/sup]
NW: Ạ Ỏ Ụ Ì Ụ - Ì Ỏ Á Í Ụ - Ỉ Ẽ Ỏ Ả Ẽ - À É Ụ Ì Ạ - Í Ũ - AR.

5/
OTT: Kí túc xá... vắng em chiều bơ vơ
NW: B202, C102, B303, B101, A102 - C202, B202, B101, C102, C203 - A101, B202, A102, B303, A202 - B201 - AR.

-***-

[SUP][1][/SUP] Cách này chỉ đúng với ma phương lẻ.
[SUP][2], [3], [4][/SUP] Sưu tầm.

I.4: Mã Vigenère và mã Gronsfeld

I.4a: Giới thiệu

Mã Vigenère.
Mã Vigenère thực ra được phát minh bởi Giovan Battista Bellaso vào năm 1553; nhưng một số tư liệu vào thế kỉ 19 cho rằng Blaise de Vigenère là tác giả của dạng mã sau này được biết đến mang tên ông. Vigenère thực ra là tác giả của mã autokey được biết đến lần đầu tiên vào năm 1586.

Mã Vigenère là 1 dạng mã thay thế, có bản chất là nhiều bảng Caesar liên tiếp nhau, sử dụng luân phiên theo một từ khóa cho trước.

Ví dụ mã hóa:

BV: (phần I.1a)
MACAE - SARLA - DANGT - HAYTH - EDONG - IANNH - ATMOI - CHUCA - I...
OTT: MATTHU

Cách 1:

Ta có bảng chữ - số sau:

A. B. C. / D. E. F. / G. H. I. / J. K. L. /
0. 1. 2. / 3. 4. 5. / 6. 7. 8. / 9. 10 11

M. N. O. / P. Q. R. / S. T. U. / V. W. X. / Y. Z.
12 13 14 / 15 16 17 / 18 19 20 / 21 22 23 / 24 25
(Lưu ý là A=0 trong Vigenère)

Bước 1: Quy đổi khóa và BV ra số (theo bảng trên)

Ta có MATTHU = 12 0 19 19 7 20, sau đó chạy khóa này:

BV: M. A. C. A. E. S. A. R. L. A. D. A....
BV' 12 00 02 00 04 18 00 17 11 00 03 00...
K : M. A. T. T. H. U. M. A. T. T. H. U....
K': 12 00 19 19 07 20 12 00 19 19 07 20...

Bước 2: Xếp các số tương ứng với nhau theo từng cột.
Bước 3: Thực hiện cộng theo từng cột, chia cho 26 lấy dư:

BV' 12 00 02 00 04 18 00 17 11 00 03 00...
K': 12 00 19 19 07 20 12 00 19 19 07 20...
....-- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --...
NW' 24 00 21 19 11 12 12 17 04 19 10 20...

Bước 4: Thay kết quả vừa tính được ở bước 3 bằng chữ:

NW' 24 00 21 19 11 12 12 17 04 19 10 20...
NW: Y. A. V. T. L. M. M. R. E. T. K. U....

Đến đây thu được NW: YAVTL - MMRET - KU...

BV: M. A. C. A. E. S. A. R. L. A. D. A....
BV' 12 00 02 00 04 18 00 17 11 00 03 00...
K': 12 00 19 19 07 20 12 00 19 19 07 20...
NW' 24 00 21 19 11 12 12 17 04 19 10 20...
NW: Y. A. V. T. L. M. M. R. E. T. K. U....

......(Hình tổng hợp kết quả của 4 bước)

Đối với bảng chữ cái tiếng Việt, thay vì chia 26 thì chia 29, các bước còn lại tương tự.


Với vòng đĩa và BV khá dài, ta có thể sử dụng cách 2:

Cách 2:*

Bước 1: Viết từ khóa.
Bước 2: Viết BV phía dưới từ khóa, mỗi dòng có độ dài đúng bằng độ dài từ khóa, viết hết dòng này đến dòng khác và thẳng cột (như hình minh họa)[SUP][1][/SUP]
Bước 3: Xoay vòng đĩa sao cho vòng ngoài (A) ứng với vòng trong là chữ cái tương ứng của từ khóa. Tra vòng đĩa với vòng ngoài là BV, vòng trong là NW. Viết lại theo từng cột ở chỗ khác của tờ giấy.
Bước 4: Tại "chỗ khác" đó, đọc theo từng dòng sẽ ra NW.

M A T T H U.............NW
-----------.........-----------
M A C A E S.........Y A V T L M
A R L A D A.........M R E T K U
N G M A D O.........Z G F T K I
N G I A N N.........Z G B T U H
H A T M O I.........T A M F V C
C H U C A I.........O H N V H C


Mã Gronsfeld. Là một biến thể của mã Vigenère, với khóa chỉ gồm 10 chữ số từ 0 đến 9, tương ứng với A..J trong khóa Vigenère.

I.4b: Thực hành:

1/
OTT: Vòng tròn bẻ lại làm đôi
Chia cho bán kính rồi thời tính ra.

NW: PPXQB - QYBFR - ORJBC - AR.

2*/
OTT: 13.00.00.00.0
NW: MOMZZ - MNDCO - GYORY - BIKNE - MO - AR.

3*/
OTT:
Tay đưa cao lên trời
Tay dang ngang bờ vai
Tay giơ ra trước mặt
Buông cả hai tay.
NW: UJBOE - QVFQS - ZAUJB - OEQGZ - AX - AR.

4/
OTT: Nitơ rắc rối nhất đời
I, II, III, IV khi thời lên V.
NW: GYVPP - GMFXV - MBXJB - RMKCC - ZWAWI - FRLJO - ZG - AR.

-***-

[SUP][1][/SUP] Đừng nhầm với CAMRANH (dạng mã thuộc hệ thống dời chỗ).

-***-

I.5: Các dạng khác (cần bổ sung)

I.5a: Thay thế chữ mở rộng

Ngoài các dạng chữ - chữ và chữ - số như đã đề cập ở I.1 và I.2, còn có những dạng thay chữ bằng các bộ chữ - số khác, sẽ được trình bày ở đây.

1/
OTT: Sang năm, em lên bảy.
Sang năm, anh cũng lên bảy.
NW: VII, 4, 8, VII, VI - 11, 1, X, 11, 8 - 5, X, XI, 3 - AR.

Từ "Sang năm" không có ý nghĩa gì trong câu này.
Do có xuất hiện số La Mã nên M = 7, N = VII.
Vậy ta có bảng tra:

A B C D. E .F. G H. I J K L.
1 I 2 II 3 III 4 IV 5 V 6 VI

M .N. O .P.. Q R. S. T U. V. W. .X.
7 VII 8 VIII 9 IX 10 X 11 XI 12 XII

Y. .Z..
13 XIII


2/
OTT: Ở giữa chúng ta luôn có một bức tường vô hình ngăn cách.
NW: NT SW VF WA CE - VF RX KM WE YE - NP - AR.

Để ý đến "Ở giữa chúng ta". Nếu nhìn vào vòng đĩa sẽ thấy:

Giữa N và T là Q:
N O P Q R S T
Giữa S và W là U:
S T U V W...

Phần dịch ra BV hoàn chỉnh sẽ dành lại cho độc giả, xem như bài tập.

I.5b: Điện thoại và bàn phím số nói chung*

Mật thư dựa trên điện thoại có 2 dạng chủ yếu:

1. Thay thế kí tự bằng cách bấm phím.
2. Dùng thứ tự phím để tạo thành chữ.

Hai loại bàn phím số. Bàn phím số của điện thoại gồm các phím:

2: abc
3: def
4: ghi
5: jkl
6: mno
7: pqrs
8: tuv
9: wxyz
0: khoảng trắng

Có thể xem bảng trên như một bảng tọa độ như sau:

+ 2 3 4 5 6 7 8 9 0
1 A D G J M P T W _
2 B E H K N Q U X *
3 C F I L O R V Y *
4 * * * * * S * Z *

Bàn phím số của máy tính:

(Bật Numlock)
NL
7. 8 9
4. 5 6
1. 2 3
0. 0 .

(Tắt Numlock)
NL
** /\ **
...|
<- * ->
...|
** \/ **

Dùng thứ tự phím để tạo thành nét chữ.

VD:
A: 742456269
1 2 3
4 5 6
7 8 9

B: 7412354987
1 2 3
4 5 6
7 8 9

1 2 3
4 5 6
7 8 9

...

I.5c: Thay thế mã Morse

Mã Morse ngoài việc được sử dụng trong truyền phát còn có thể được dùng trong mật thư. Có ba cách sử dụng:

1. Đặt mã Morse ngay trong khóa.
2. Tách mã Morse và thay thế bằng kí tự tương ứng.
3. Thay "tích" và "tè" bằng kí hiệu trong NW.

Trong khuôn khổ bài viết, chỉ đề cập đến cách 2 và 3.

Tách mã Morse. Mỗi kí tự trong mã Morse gồm 1 -> 5 "tích"/"tè", có thể chia thành nhiều phần và thay bằng kí tự tương ứng với mỗi phần đó. Người giải sẽ tra bảng và ghép lại các phần đã tách với nhau để tra tiếp. Mỗi kí tự có thể có một hoặc nhiều cách tách khác nhau.

Ví dụ: P = .--.
Tách: . / -- / .
-> EME
Hoặc: .- / -.
-> AN.
Q = --.-
Tách: --. / -
-> GT
Hoặc -- / .-
-> MA.

Thay thế "tích" - "tè". Khóa của mật thư dạng này thường có một cặp khái niệm đối nhau (núi - đồi, hoa - lá, chẵn - lẻ...) dùng để thay cho tích - tè trong Morse.

Ví dụ:

- Núi - đồi.
NW:

./\../\..../\../\../\....../\...............
/..\/..\__/..\/..\/..\__/\/..\/\__/\/\/\__/\ - AR.

- Chẵn, lẻ.
OTT: Chẵn dài, lẻ ngắn.
NW: 834 5779 93 8 674 880 25 878 3357 31 129 9373 798 2252 8 - AR.

- "Toán học".
OTT: N=pq
NW: qp^4 [SUP][1][/SUP] pq+q p^3 2p p+q^2*p q+2p^2 q+pq q^2+p 2p+q 2pq qp pq+p^2 - AR.

Phần dịch mật thư sẽ dành lại cho độc giả, xem như bài tập.

I.5d: Văn bản tra

Là dạng mã sử dụng một văn bản để làm khóa, ở đây gọi là văn bản tra. Văn bản tra có thể là 1 đoạn của 1 bài hát, bài thơ, văn hoặc cả một quyển sách... được quy ước trước hoặc được đặt ngay trong khóa. Có 2 cách sử dụng chính:

1. Gán cho mỗi tiếng trong một đoạn của văn bản tra 1 chữ cái từ A đến Z.
2. Thay thế mỗi chữ cái hoặc từ trong NW bằng vị trí xuất hiện của nó trong văn bản tra.

Ngoài ra, để NW ngắn hơn, còn có thể phối hợp 2 cách trên.

Khái niệm đơn vị chia. Nhiều chữ cái tạo thành một tiếng, nhiều tiếng tạo thành một dòng/câu, nhiều dòng/câu tạo thành một văn bản tra. Mỗi văn bản tra có thể được chia theo dòng, theo câu hoặc chia theo từng trang (sách...), gọi là đơn vị chia lớn nhất. Đối tượng được thay thế trong NW (từ hoặc chữ cái) được gọi là đơn vị chia nhỏ nhất. Do bản chất của dạng mã này cũng là một dạng tọa độ, nên đơn vị chia lớn nhất ở đây có thể xem như tương tự 1 bảng con và các đơn vị chia còn lại có thể xem như hàng/cột trong bảng tọa độ 3*3*3.

VD:
OTT: Nối vòng tay lớn.
NW1: xa rừng ta mặt rừng - bao đất xa rừng mãi - biển núi rừng - AR.
NW2: 2-3-1 1-7-2 3-8-2 4-6-1 2-5-3 / 1-8-2 2-6-1 2-10-2 1-5-2 4-3-1 / 5-4-1 3-4-2 4-7-4 4-8-1 4-2-2 /
2-9-2 2-2-1 1-7-3 4-8-4 4-10-4 / 4-7-3 5-2-3 5-7-1 5-10-2 2-8-3 // AR.

NW1: Đặt chữ cái A, B, C... Z vào mỗi từ trong lời bài hát:

Rừng núi dang tay nối lại biển xa
--A---B---C---D---E--F----G----H-
Ta đi vòng tay lớn mãi để nối sơn hà
-I--J---K---L---M---N--O--P----Q--R-
Mặt đất bao la, anh em ta về
-S---T---U--V---W---X--Y--Z-

=> BV: HAI SAU THANG BA.

NW2: Đây là dạng Dòng - Tiếng - Chữ, với 2-3-1 ta tìm đến dòng 2, tiếng thứ 3, chữ thứ nhất của bài hát (N):

1 Rừng núi dang tay nối lại biển xa
2 Ta đi vòng tay lớn mãi để nối sơn hà
3 Mặt đất bao la, anh em ta về
4 Gặp nhau mừng như bão cát quay cuồng trời rộng
5 Bàn tay ta nắm nối tròn một vòng Việt Nam

(Kết quả tra 4 kí tự đầu của NW2)

Vậy 2-3-1 1-7-2 3-8-2 4-6-1... sẽ trở thành VIEC...

I.5e: Thực hành

1/
OTT: Một nửa Sự Thật không phải là Sự Thật.
NW: 0, 6, 100/8, 15/6, 34/4 - 8, 19/2, 3, 39/6, 8 - 57/6, 0, 76/8, 0 - AR.
2/
OTT: Giơ tay với thử trời cao thấp
Xoạc cẳng đo xem đất ngắn dài
(Hồ Xuân Hương)
NW: qv kf cf dkbb hklo - lk qe qqn bh uh - czt ldw uux bd - AR.
3/
OTT: Trốn tìm.
NW: 95, 5, 105, 5, 75 - 70, 65, 105, 5, 100 - 90, 75, 45, 60, 5 - 45, 95, 5, 70, 35 - AR.
4/
OTT: Trong lòng lại bớt lại thêm
Hai âm hòa hợp lại nên tiếng đồng
NW: M+E, A+E, M+T, N+A, N+E / K-M, Z-N, O-M, O-T+E, 7-I / 4-H, 5-E, 4-I / AR.

-*********-

Bổ sung:

Ví dụ khóa có I đứng giữa thì ban đầu ta sẽ lập bảng với I là tâm:

+ 1 2 3 4 5
1 . . . . .
2 . . . . .
3 . . I . .
4 . . . . .
5 . . . . .

Lấy I làm chuẩn, điền lùi lại: (không có Z)

+ 1 2 3 4 5
1 V W X Y A
2 B C D E F
3 G H I . .
4 . . . . .
5 . . . . .

Sau đó điền tiến nửa bảng còn lại:

+ 1 2 3 4 5
1 V W X Y A
2 B C D E F
3 G H I J K
4 L M N O P
5 Q R S T U

Với trường hợp 1 chữ ở những vị trí khác thì đều làm như vậy.
Nếu 2 chữ ở 2 vị trí thì cần xét vị trí của chúng trong bảng ngược hay xuôi để chọn chiều cho đúng.
Nếu không đúng thì chúng được xem là 2 từ khóa.

Xóa mật thư 2 (I.2) và tạm xóa mật thư 6* (I.3e).

Sửa lại I.3d.