MONOALPHABETIC SUBSTITUTION PUZZLE 03【Cypher編】

2024年3月22日

1 はじめに
2 暗号文
3 ヒント
4 解答への道
- 4.1 解答
5 補足事項

はじめに

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暗号文

ヒント

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Don’t be put off by the symbols.

Using symbols instead of letters offers no additional cryptographic strength.

解答への道

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1：暗号文の特徴をつかむ

・暗号文メッセージがシンボルで構成されている。

ヒントにあるように、アルファベットではなくシンボルに置き換わっていたとしても、単一換字式暗号であれば秘匿性の強度に変化はありません。

・単語の切れ目に空白がある。

単語の類推をしやすい解読対象といえます

・単一換字式暗号の暗号文であることはステージ的に判明している。

もしそれがわかっていなければ、シンボルの種類を書き出し、アルファベットの文字体系の数より多いか少ないかを確認することになります。

2：暗号文メッセージのシンボルをアルファベットに置き換える

シンボルのまま暗号解読に取りかかることもできますが、テキストエディターの置換機能を活用したいので、アルファベットの暗号文メッセージに変換します。

まず暗号文メッセージの先頭のシンボルの下に’A’を書きます。同一のシンボルを探し出して、その下に’A’を書いていきます。

※行間の点線は、文字の配置に使う基準線です。

すべてに目を通し終えたら、次のシンボルに取りかかります。次のシンボルは’B’にします。

以降、すべてのシンボルの置き換えが終わるまで、同様の操作を繰り返します。

この作業をミスすると、以降の暗号解読が困難になる可能性があるので、最後に見直すことをおすすめします。

3：テキスト化する

アルファベットの暗号文メッセージをテキストとして書き起こします。

ABCDC EF CGCD H IJHK BLKCGCD EM ABC NCFA JHEO LI
BPQHM RJHMF HMO ABC QPDOCDCDF LI SLBM LRCMFBHK KCDC
MCGCD AL DCUCEGC ABC LDHMTC RERF KBEUB KLPJO FBLK ABCQ
ABHA HMLABCD HF UPMMEMT HMO HF DCFLJPAC HF ABCQFCJGCF
KHF PRLM ABCED ADHUV GCDW JLMT HMO GCDW FCGCDC KCDC ABC
CXPEMLUAEHJ THJCF ABHA WCHD KC KHEACO JLMT ILD MCKF
LI ABC JLMC FAHD LI FHGHMMHB NPA MLMC CGCD DCHUBCO PF

入力すべき暗号文単語は、最終行の"JLMC FAHD"になります。

4：頻度分析をする

dCodeの頻度分析ツールを使いました。

Frequency Analysis Tool - Online Letter Ngram Counter/Analyzer

Tools for frequency analysis, a cryptanalysis method studying the frequency of letters or groups ...

https://www.dcode.fr/frequency-analysis

頻度表は次のとおりです。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0

暗号文の頻度表

※’Z’に近くなるほど、頻度が小さくなるのは、アルファベットの置き換えの手段がメッセージの頭から行ったためです。

5："the"を特定する

3連字"ABC"はたくさん出現します。さらに、"ABC?"や"ABC??"といった暗号文単語もあります。

このことから、暗号文単語"ABC"は平文単語"the"に対応するのが濃厚です。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0
t	h	e

頻度分析の結果で、暗号文文字’C’が最頻であることからも、英文の言語的特徴に矛盾しません。

theDe EF eGeD H IJHK hLKeGeD EM the NeFt JHEO LI
hPQHM RJHMF HMO the QPDOeDeDF LI SLhM LReMFhHK KeDe
MeGeD tL DeUeEGe the LDHMTe RERF KhEUh KLPJO FhLK theQ
thHt HMLtheD HF UPMMEMT HMO HF DeFLJPte HF theQFeJGeF
KHF PRLM theED tDHUV GeDW JLMT HMO GeDW FeGeDe KeDe the
eXPEMLUtEHJ THJeF thHt WeHD Ke KHEteO JLMT ILD MeKF
LI the JLMe FtHD LI FHGHMMHh NPt MLMe eGeD DeHUheO PF

6：1文字単語’a’を特定する

1行目の4番目に暗号文単語’H’があります。これは1文字単語です。

英文であれば、暗号文文字’H’は平文文字’a’あるいは’i’のどちらかに対応します。

4行目の1番目（5行目の3番目にもある）の暗号文単語"thHt"に注目してください。"that"と"thit"では、前者のほうが自然といえます。

よって、暗号文文字’H’は平文文字’a’に対応すると推測します。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0
t	h	e					a

theDe EF eGeD a IJaK hLKeGeD EM the NeFt JaEO LI
hPQaM RJaMF aMO the QPDOeDeDF LI SLhM LReMFhaK KeDe
MeGeD tL DeUeEGe the LDaMTe RERF KhEUh KLPJO FhLK theQ
that aMLtheD aF UPMMEMT aMO aF DeFLJPte aF theQFeJGeF
KaF PRLM theED tDaUV GeDW JLMT aMO GeDW FeGeDe KeDe the
eXPEMLUtEaJ TaJeF that WeaD Ke KaEteO JLMT ILD MeKF
LI the JLMe FtaD LI FaGaMMah NPt MLMe eGeD DeaUheO PF

7：最初の2単語を推測する

“theDe"が"these"だとすると、それに続く"EF"が何に対応するのかが思いつきません。

しかし、"theDe"が"there"だとすれば、"EF"はおそらく"is"でしょう。

ここでは、その推測が正しい仮定のもとで、議論を進めてみます。　※ただし、確信にまでは至らないので、太字にしました。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0
t	h	e	r	i	s		a

there is eGer a IJaK hLKeGer iM the Nest JaiO LI
hPQaM RJaMs aMO the QPrOerers LI SLhM LReMshaK Kere
MeGer tL reUeiGe the LraMTe RiRs KhiUh KLPJO shLK theQ
that aMLther as UPMMiMT aMO as resLJPte as theQseJGes
Kas PRLM their traUV GerW JLMT aMO GerW seGere Kere the
eXPiMLUtiaJ TaJes that Wear Ke KaiteO JLMT ILr MeKs
LI the JLMe star LI saGaMMah NPt MLMe eGer reaUheO Ps

8：単語を類推する

・"iM"を推測⇒候補は"it"、"in"、"is"⇒’t’と’s’は使用済み⇒消去法で、暗号文文字’M’は平文文字’n’に対応すると推測。

・"tL"を推測⇒候補は"to"⇒暗号文文字’L’は平文文字’o’に対応すると推測。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0
t	h	e	r	i	s		a				o	n

there is eGer a IJaK hoKeGer in the Nest JaiO oI
hPQan RJans anO the QPrOerers oI Sohn oRenshaK Kere
neGer to reUeiGe the oranTe RiRs KhiUh KoPJO shoK theQ
that another as UPnninT anO as resoJPte as theQseJGes
Kas PRon their traUV GerW JonT anO GerW seGere Kere the
eXPinoUtiaJ TaJes that Wear Ke KaiteO JonT Ior neKs
oI the Jone star oI saGannah NPt none eGer reaUheO Ps

現時点でメッセージ全体を見て、おかしな点がないかを確認します。

英文らしさを失っていないかをこまめに確かめるとよいでしょう。

9：さらに単語を類推する

・"eGer"と"neGer"より、暗号文文字’G’は平文文字’v’に対応すると推測。

・"anO"を"and"と推測⇒暗号文文字’O’は平文文字’d’に対応すると推測。

・"oI"の候補は"on"、"or"、"of"⇒’n’と’r’は使用済み⇒暗号文文字’I’は平文文字’f’に対応すると推測。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0
t	h	e	r	i	s	v	a	f			o	n		d

there is ever a fJaK hoKever in the Nest Jaid of
hPQan RJans and the QPrderers of Sohn oRenshaK Kere
never to reUeive the oranTe RiRs KhiUh KoPJd shoK theQ
that another as UPnninT and as resoJPte as theQseJves
Kas PRon their traUV verW JonT and verW severe Kere the
eXPinoUtiaJ TaJes that Wear Ke Kaited JonT for neKs
of the Jone star of savannah NPt none ever reaUhed Ps

最終行にある"savannah"という単語が怪しく見えましたが、「サバンナ」を意味する単語でした。逆にここまでの推測が当たっている可能性が大幅にアップしました。

10：特定すべき暗号文に注目する

特定すべき暗号文は、"Jone star"まで解読できています。残り1文字の’J’さえ解読できればクリアです。

全体的に’J’で検索してハイライトしてみます。

もう少しで解読できそうです。

1文字だけなので総当たりでチェックしてもよいでしょう。

また、珍しい単語である"savannah"を英文ができています。有名な本から抜粋したものであれば、"star of savannah"を検索した時点で特定できそうです。

ここでは、もう少し単語の類推をして、’J’の候補を潰しておきます。

4行目の4番目の単語"UPnninT"に注目します。頭の"UP"はわかりませんが、末尾の’T’はおそらく’g’に対応するでしょう。

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
22	21	50	23	11	20	10	27	6	11	12	20	24	2	8	9	4	5	1	5	6	1	3	1	0	0
t	h	e	r	i	s	v	a	f			o	n		d					g

there is ever a fJaK hoKever in the Nest Jaid of
hPQan RJans and the QPrderers of Sohn oRenshaK Kere
never to reUeive the orange RiRs KhiUh KoPJd shoK theQ
that another as UPnning and as resoJPte as theQseJves
Kas PRon their traUV verW Jong and verW severe Kere the
eXPinoUtiaJ gaJes that Wear Ke Kaited Jong for neKs
of the Jone star of savannah NPt none ever reaUhed Ps

“Jone"、"Jong"、"Jaid"が存在します。

ここから、暗号文文字’J’は平文文字’l’に対応すると推測できます。

there is ever a flaK hoKever in the Nest laid of
hPQan Rlans and the QPrderers of Sohn oRenshaK Kere
never to reUeive the orange RiRs KhiUh KoPld shoK theQ
that another as UPnning and as resolPte as theQselves
Kas PRon their traUV verW long and verW severe Kere the
eXPinoUtial gales that Wear Ke Kaited long for neKs
of the lone star of savannah NPt none ever reaUhed Ps

よって、最終的に得られたキーワードは"lone star"になります。

※解答の入力時は"lonestar"になります。

解答

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補足事項

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“the lone star of savannah"でGoogle検索すると、「シャーロック・ホームズ」シリーズの『オレンジの種五つ』の一節であることがわかります。

There is ever a flaw, however, in the best laid of human plans, and the murderers of John Openshaw were never to receive the orange pips which would show them that another, as cunning and as resolute as themselves, was upon their track.
Very long and very severe were the equinoctial gales that year.
We waited long for news of the Lone Star of Savannah, but none ever reached us.