MONOALPHABETIC SUBSTITUTION PUZZLE 04【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
6 終わりに

はじめに

いつもブログをご覧いただきありがとうございます。

コーストFIRE中のIPUSIRONです😀

暗号文

AJLPNYRJZJFLZYASGSKQGSMME
JKEJPFSVLPJLKKEJELNNSPZKY
NNYGNSGASGYZJGAKEYZYGASVW
NJKSWSKECNLUJZKEJZEYCYZWS
VOEKLGAHYKKJAZEJNYJZLKLGU
ESPPJLAFHSPZJLFSVGJRJPYTL
OYGJALZMJJKJPZUESSGJPLUEY
NATYOEKZLYNEJPKMSEVGAPJAK
SGZGLTJEYZCLGYSNL

ヒント

↓↓下にスクロール↓↓

E=h.

解答への道

↓↓下にスクロール↓↓

1：暗号文メッセージを眺める

・単語の区切りがない。

単語の区切りがないので、単語の類推がしにくくなります。

解読の難度は上がりますが、方針としてはこれまでと変わりません。

・カンマやピリオドがない。

文頭や文末という概念を手がかりに使えません。

ただし、暗号文メッセージの最初と最後だけは、文頭と文末であることがわかります。

・特定したいキーワードの部分は"EYZCLGYSNL"である。

これまでの傾向からキーワードは単語あるいは複数の単語といえます。

つまり、’E’の手前で空白が入る可能性があります。

2：頻度分析する

dCodeで頻度分析します。

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

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16

暗号文の頻度表

3：ヒントを適用する

ヒントで暗号文文字’E’は平文文字’h’に対応することがわかっています。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h

AJLPNYRJZJFLZYASGSKQGSMMh
JKhJPFSVLPJLKKhJhLNNSPZKY
NNYGNSGASGYZJGAKhYZYGASVW
NJKSWSKhCNLUJZKhJZhYCYZWS
VOhKLGAHYKKJAZhJNYJZLKLGU
hSPPJLAFHSPZJLFSVGJRJPYTL
OYGJALZMJJKJPZUhSSGJPLUhY
NATYOhKZLYNhJPKMShVGAPJAK
SGZGLTJhYZCLGYSNL

4：頻度表から最頻の’e’を推測する

暗号文文字’J’が最頻であるため、これが平文文字’e’であると推測します。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e

AeLPNYReZeFLZYASGSKQGSMMh
eKhePFSVLPeLKKhehLNNSPZKY
NNYGNSGASGYZeGAKhYZYGASVW
NeKSWSKhCNLUeZKheZhYCYZWS
VOhKLGAHYKKeAZheNYeZLKLGU
hSPPeLAFHSPZeLFSVGeRePYTL
OYGeALZMeeKePZUhSSGePLUhY
NATYOhKZLYNhePKMShVGAPeAK
SGZGLTehYZCLGYSNL

5："the"を特定する

'h’で検索してハイライト表示します。

前後を見て、’?he’の3文字を抽出します。

“Khe"（3回）、"Mhe"（1回）、"Nhe"（1回）が得られました。

暗号文文字’K’が平文文字’t’に対応する可能性があります。

暗号文文字’K’の頻度がそこそこ大きいことからも、’t’に対応することは自然といえます。

ところで、dCodeで3連字で頻度分析した結果、"KEJ"が3回とともっとも回数が多い結果になりました。このことからも、"EKJ"が"the"に対応する可能性は高いです。

※"ABCDEF"という文字列に対して、"AB"、"BC"、"CD"、"DE"、"EF"を調べるために、スライディングウィンドウ/オーバーラップにチェックしています。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e	t

AeLPNYReZeFLZYASGStQGSMMh
ethePFSVLPeLtthehLNNSPZtY
NNYGNSGASGYZeGAthYZYGASVW
NetSWSthCNLUeZtheZhYCYZWS
VOhtLGAHYtteAZheNYeZLtLGU
hSPPeLAFHSPZeLFSVGeRePYTL
OYGeALZMeetePZUhSSGePLUhY
NATYOhtZLYNhePtMShVGAPeAt
SGZGLTehYZCLGYSNL

6：2連字で頻度分析する

すでに’e’（暗号文文字は’J’）が判明しています。’e’と連結する文字の第一候補は’r’です。"er"や"re"のどちらも頻出の2連字です。「er-re」は一般的な反転字でもあります。

英文において’r’は上位の頻度の文字に次ぎますので、もし’r’の特定に成功すれば、解読が大きく前進することを期待できます。

よって、2連字の頻度分析の結果を活用して、’r’を推測するのを目標にします。

dCodeを使って2連字で頻度分析します。

左側の結果を見て、上位から’J’（平文文字’e’に対応）を含む2連字を探します。さらによくある反転字であることも考慮します。

・"ZJ"が3回、"JZ"が4回

・"PJ"が3回、"JP"が5回

以上から、暗号文文字’Z’あるいは’P’が、平文文字’r’の可能性が高いといえます。

※アルファベット1文字の頻度からもあまり差がないので、絞り切れていません。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e	t					r?										r?

'Z’を’r’に置き換えた場合のメッセージは次のとおりです。

AeLPNYRereFLrYASGStQGSMMh
ethePFSVLPeLtthehLNNSPrtY
NNYGNSGASGYreGAthYrYGASVW
NetSWSthCNLUertherhYCYrWS
VOhtLGAHYtteArheNYerLtLGU
hSPPeLAFHSPreLFSVGeRePYTL
OYGeALrMeetePrUhSSGePLUhY
NATYOhtrLYNhePtMShVGAPeAt
SGrGLTehYrCLGYSNL

対して、’P’を’r’に置き換えた場合のメッセージは次のとおりです。

AeLrNYReZeFLZYASGStQGSMMh
etherFSVLreLtthehLNNSrZtY
NNYGNSGASGYZeGAthYZYGASVW
NetSWSthCNLUeZtheZhYCYZWS
VOhtLGAHYtteAZheNYeZLtLGU
hSrreLAFHSrZeLFSVGeRerYTL
OYGeALZMeeterZUhSSGerLUhY
NATYOhtZLYNhertMShVGAreAt
SGZGLTehYZCLGYSNL

不自然な点がないかかをチェックします。

前者の場合、4行目に"ertherh"、下から2行目に"htr"という不自然な部分があります。

そこで、とりあえず暗号文文字’P’は平文文字’r’に対応するものと仮定して、解読を進めます。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e	t					r

AeLrNYReZeFLZYASGStQGSMMh
etherFSVLreLtthehLNNSrZtY
NNYGNSGASGYZeGAthYZYGASVW
NetSWSthCNLUeZtheZhYCYZWS
VOhtLGAHYtteAZheNYeZLtLGU
hSrreLAFHSrZeLFSVGeRerYTL
OYGeALZMeeterZUhSSGerLUhY
NATYOhtZLYNhertMShVGAreAt
SGZGLTehYZCLGYSNL

7：頻度の高い文字を特定する

まだ頻度の高い文字の解読が残っています。

暗号文文字’S’（19回）、’L’（18回）、’Y’（18回）、’G’（16回）、’Z’（16回）を特定したいものです。

この中でもっとも頻度の大きい’S’は、残された平文文字の中でもっとも頻度の大きい’o’に対応するものと仮定します。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e	t					r			o

AeLrNYReZeFLZYAoGotQGoMMh
etherFoVLreLtthehLNNorZtY
NNYGNoGAoGYZeGAthYZYGAoVW
NetoWothCNLUeZtheZhYCYZWo
VOhtLGAHYtteAZheNYeZLtLGU
horreLAFHorZeLFoVGeRerYTL
OYGeALZMeeterZUhooGerLUhY
NATYOhtZLYNhertMohVGAreAt
oGZGLTehYZCLGYoNL

英文的に不自然なところは見つからないので、解読を進めます。

続けて、平文文字’a’が暗号文文字’L’と’Y’のどちらに対応しているかを考えます。

'Y’を’a’に対応づけると次のようになります。

AeLrNaReZeFLZaAoGotQGoMMh
etherFoVLreLtthehLNNorZta
NNaGNoGAoGaZeGAthaZaGAoVW
NetoWothCNLUeZtheZhaCaZWo
VOhtLGAHatteAZheNaeZLtLGU
horreLAFHorZeLFoVGeReraTL
OaGeALZMeeterZUhooGerLUha
NATaOhtZLaNhertMohVGAreAt
oGZGLTehaZCLGaoNL

対して、’L’を’a’に対応づけると次のようになります。

AearNYReZeFaZYAoGotQGoMMh
etherFoVareatthehaNNorZtY
NNYGNoGAoGYZeGAthYZYGAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhYCYZWo
VOhtaGAHYtteAZheNYeZataGU
horreaAFHorZeaFoVGeRerYTa
OYGeAaZMeeterZUhooGeraUhY
NATYOhtZaYNhertMohVGAreAt
oGZGaTehYZCaGYoNa

前者から怪しいところはすぐに見つけられませんでした。

逆に、後者は2行目に英文らしき部分があります。"areatthe"です。これは"are at the"のように分けられそうです。

ここでは、暗号文文字’L’を平文文字’a’に対応するものとします。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e	t	a				r			o

ここから、暗号文メッセージにおいて、自明な単語間に空白を入れておきます。

AearNYReZeFaZYAoGotQGoMMh
etherFoV are at the haNNorZtY
NNYGNoGAoGYZeGAthYZYGAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhYCYZWo
VOhtaGAHYtteAZheNYeZataGU
horreaAFHorZeaFoVGeRerYTa
OYGeAaZMeeterZUhooGeraUhY
NATYOhtZaYNhertMohVGAreAt
oGZGaTe hYZCaGYoNa

暗号文文字’Y’は平文文字’n’あるいは’i’に対応する可能性が高いです。

置き換えたメッセージは次のとおりです。

AearNnReZeFaZnAoGotQGoMMh
etherFoV are at the haNNorZtn
NNnGNoGAoGnZeGAthnZnGAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhnCnZWo
VOhtaGAHntteAZheNneZataGU
horreaAFHorZeaFoVGeRernTa
OnGeAaZMeeterZUhooGeraUhn
NATnOhtZanNhertMohVGAreAt
oGZGaTe hnZCaGnoNa

最終行の"hnZCaGnoNa"は明らかに不自然です。つまり、’Y’は母音の可能性が高いでしょう。

よって、暗号文文字’Y’は平文文字’i’に対応させます。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h					e	t	a				r			o						i

AearNiReZeFaZiAoGotQGoMMh
etherFoV are at the haNNorZti
NNiGNoGAoGiZeGAthiZiGAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
VOhtaGAHitteAZheNieZataGU
horreaAFHorZeaFoVGeReriTa
OiGeAaZMeeterZUhooGeraUhi
NATiOhtZaiNhertMohVGAreAt
oGZGaTe hiZCaGioNa

英文での上位5番目の’n’が残ってしまいました。

暗号文の頻度分析的には、’G’か’Z’のどちらかが対応すると想像できます。

'Z’に’n’を対応させてみると、次のメッセージが得られます。

AearNiReneFaniAoGotQGoMMh
etherFoV are at the haNNornti
NNiGNoGAoGineGAthiniGAoVW
NetoWothCNaUenthenhiCinWo
VOhtaGAHitteAnheNienataGU
horreaAFHorneaFoVGeReriTa
OiGeAanMeeternUhooGeraUhi
NATiOhtnaiNhertMohVGAreAt
oGnGaTe hinCaGioNa

対して、’G’に’n’を対応させてみると、次のメッセージが得られます。

AearNiReZeFaZiAonotQnoMMh
etherFoV are at the haNNorZti
NNinNonAoniZenAthiZinAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
VOhtanAHitteAZheNieZatanU
horreaAFHorZeaFoVneReriTa
OineAaZMeeterZUhooneraUhi
NATiOhtZaiNhertMohVnAreAt
onZnaTe hiZCanioNa

前者の2行目にある"haNNornti"は、少し不自然です。3行目とつながった形で正しい英文になる可能性はあります。

後者の1行目にある"not"は完全に独立した単語のように見えます。

また、最終行の"hiZCanioNa"は英文らしさがあります。

他にどちらも不自然さを感じないため、直感を信じて後者を選択します。

よって、暗号文文字’G’は平文文字’n’に対応させます。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h		n			e	t	a				r			o						i

AearNiReZeFaZiAo not QnoMMh
etherFoV are at the haNNorZti
NNinNonAoniZenAthiZinAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
VOhtanAHitteAZheNieZatanU
horreaAFHorZeaFoVneReriTa
OineAaZMeeterZUhooneraUhi
NATiOhtZaiNhertMohVnAreAt
onZnaTe hiZCanioNa

8：単語の分け目を追加する

1行目の終わり"QnoMMh"と2行目の頭"etherFoV"に注目してください。

これは見やすさのために切れているだけであり、本来はつながっている可能性があります。

'h’と"ether"のつながり方から、"QnoMMh etherFoV"というのは不自然です。

そこで、いったんつなげて"QnoMMhetherFoV"としておきます。

ここから単語の切れ目を考えます。

“hether"という文字列を含む単語として"whether"が思いつきます。

'M’が’w’に対応すれば、"QnowwhetherFoV"となります。

そして、単語の区切りを追加すれば、"Qnow whether FoV"となります。

“Qnow"は"know"ではないかと考えられます。

以上をまとめると、次の置換表が得られます。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h		n			e	t	a	w			r	k		o						i

AearNiReZeFaZiAo not know whether
FoV are at the haNNorZti
NNinNonAoniZenAthiZinAoVW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
VOhtanAHitteAZheNieZatanU
horreaAFHorZeaFoVneReriTa
OineAaZweeterZUhooneraUhi
NATiOhtZaiNhertwohVnAreAt
onZnaTe hiZCanioNa

単語の切れ目がわかったところから、単語を類推します。

“whether FoV are ～"とあり、"FoV"は主語を表す単語がくるはずです。

be動詞が"are"であることも考慮して、"FoV"は"you"が自然でしょう。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
				h	y	n			e	t	a	w			r	k		o			u			i

AearNiReZeyaZiAo not know whether
you are at the haNNorZti
NNinNonAoniZenAthiZinAouW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
uOhtanAHitteAZheNieZatanU
horreaAyHorZeayouneReriTa
OineAaZweeterZUhooneraUhi
NATiOhtZaiNhertwohunAreAt
onZnaTe hiZCanioNa

9：文頭を特定する

“AearNiReZeyaZiAo not"に注目します。

文頭だけであれば’A’の対応を絞りこみにくいですが、"Ao not"を構成するものを追加すると、一気に絞り込めます。

第一候補は’d’です。

'A’を’d’に置き換えたメッセージは次のとおりです。

dearNiReZeyaZido not know whether
you are at the haNNorZti
NNinNondoniZendthiZindouW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
uOhtandHittedZheNieZatanU
horreadyHorZeayouneReriTa
OinedaZweeterZUhooneraUhi
NdTiOhtZaiNhertwohundredt
onZnaTe hiZCanioNa

問題なさそうです。

このまま解読を進めましょう。

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
12	0	3	0	17	4	16	2	0	26	17	18	4	12	3	12	1	2	19	3	4	5	3	0	18	16
d				h	y	n			e	t	a	w			r	k		o			u			i

区切りを追加したメッセージは次のとおりです。

dear NiReZeyaZi do not know whether
you are at the haNNorZti
NNinNondoniZendthiZindouW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
uOhtandHittedZheNieZatanU
horreadyHorZeayouneReriTa
OinedaZweeterZUhooneraUhi
NdTiOhtZaiNhertwohundred
tonZnaTe hiZCanioNa

10：区切りを追加する

・6行目の"horreadyHor"は中に"ready"という単語があるので、区切りを入れる。

・2行目の"twohundred"は"two hundred"になる。

dear NiReZeyaZi do not know whether
you are at the haNNorZti
NNinNondoniZendthiZindouW
NetoWothCNaUeZtheZhiCiZWo
uOhtandHittedZheNieZatanUhor
ready HorZeayouneReriTa
OinedaZweeterZUhooneraUhi
NdTiOhtZaiNher two hundred
tonZnaTe hiZCanioNa

11：二重文字"NN"を特定する

'N’は12回登場しますが、"NN"が何度も登場しています。ただし、単語の切れ目が間にあり"N N"の可能性もあります。

“NN"に対応する候補として、"ee"、"ll"、"oo"、"ff"、"dd"などが挙げられます。

ただし、すでに使っている平文文字を除外すると、"ll"しか残りません。

ところで、3行目に"NNinNondon"とあります。"Nondon"は"London"ではないかと連想できます。

先に示した"NN"が"ll"に対応する可能性があることと矛盾しません。むしろそれが正しい可能性が高くなりました。

単語の区切りを入れると次のメッセージになります。

dear liReZeyaZi do not know whether
you are at the hall or Ztill
in london iZendthiZindouW
letoWothClaUeZtheZhiCiZWo
uOhtandHittedZhelieZatanUhor
ready HorZea you neReriTa
OinedaZweeterZUhooneraUhi
ldTiOhtZailher two hundred
tonZnaTe hiZCaniola

12：’Z’を特定する

暗号文文字’Z’の頻度は16回と多めです。候補として残っている上位の文字は’s’しかありません。

・2行目の"Ztill"⇒"still"となり、自然。

・最終行の"tonZnaTe"⇒直前に"two hundred"があり、単位を意味する"tons"が続くのは自然。

問題なさそうです。

単語の区切りを追加したメッセージは次のとおりです。

dear liResey as i do not know whether
you are at the hall or still
in london i send this indouWle to
WothClaUes the shiC is WouOht
and Hitted she lies at anUhor
ready Horsea you neRer iTaOined
a sweeter sUhooner aUhi
ldTiOht sail her two hundred
tons naTe hisCaniola

13：単語を類推する

・"neRer"は"never"に対応する。

・"anUhor"は"anchor"に対応する。

dear livesey as i do not know whether
you are at the hall or still
in london i send this indouWle to
WothClaces the shiC is WouOht
and Hitted she lies at anchor
ready Hor sea you never iTaOined
a sweeter schooner achildTiOht
sail her two hundred
tons naTe hisCaniola

・"Hitted"は"fitted"、"Hor"は"for"に対応する。

・"shiC"は"ship"に対応する。"anchor"という単語が登場したため。

dear livesey as i do not know whether
you are at the hall or still
in london i send this indouWle to
Wothplaces the ship is WouOht
and fitted she lies at anchor
ready for sea you never iTaOined
a sweeter schooner achildTiOht
sail her two hundred
tons naTe hispaniola

14：キーワードを特定できた

“hispaniola"というキーワードが出てきました。

これは「イスパニョーラ島」を意味する単語です。

解答

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補足

読書家あるいは教養があれば、暗号文を解読している途中で、スティーヴンソン著の海洋冒険小説「宝島」の一節であることに気づくかも知れません。

Dear Livesey—As I do not know whether you are at the hall or still in London, I send this in double to both places.

The ship is bought and fitted. She lies at anchor, ready for sea. You never imagined a sweeter schooner—a child might sail her—two hundred tons; name, Hispaniola.