Straddling-checkerboardcijfer

Het Straddling checkerboard of spreidend schaakbord is een van de klassieke handcijfers. Dit cijfer is een fractionerend monoalfabetisch substitutiecijfer. De tabel heeft 10 kolommen en 3 rijen. De eerste rij mag slechts 8 letters bevatten. Aangezien er 28 vakjes gevuld dienen te worden, kan men aanvullen met een slash ( / om begin en einde van getallen aan te geven waarbij A = 1, B = 2 enz.) en een punt.

Als bovendien in de bovenste rij van de tabel de meest voorkomende letters geplaatst worden is het cijfer beter bestand tegen letterfrequentie-analyse door het onderdrukken van pieken in de frequentietabel en kunnen we spreken van een homofoon cijfer. Tip: De meest voorkomende letters kan je onthouden met het woord ANTIROES(T).

Men kan een vast alfabet gebruiken en de nummering van de tabel bepalen aan de hand van een sleutelwoord, of een tabel gebruiken met vaste nummering en het alfabet invullen aan de hand van een sleutelwoord. In ons voorbeeld passen we de eerste methode toe. We gebruiken in de eerste rij het woord ANTIROES(T) en vullen de tweede en derde rij alfabetisch aan. Vervolgens nemen we de eerste 10 letters van het sleutelwoord UBOOTJAGER en nummeren deze alfabetisch, met 0 als laatste getal.

U B O O T J A G E R
0 2 6 7 9 5 1 4 3 8

Met de verkregen getallen nummeren we de kolommen van de tabel. De getallen die in de eerste rij geen letter hebben worden ook gebruikt om de tweede en derde rij te nummeren.

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

Als bijkomende veiligheid kunnen we eventueel de tweede en derde rij laten verschuiven volgens het getal van die rij. De tweede rij, met het getal 3, zou dan "K L M B C D F G H J" worden en de derde rij zouden we dan 8 plaatsen verschuiven naar "U V W X Y Z . / P Q". Voordeel van deze methode bij een vast alfabet is dat het niet steeds dezelfde lettercombinaties per kolom bevat. In ons voorbeeld gebruiken we echter geen verschuivingen om de alfabetische aanvulling duidelijk te maken.

De vercijfering gebeurt door omzetting van de letters naar de getallen van de rij en kolom. Voor de letters in de bovenste rij wordt echter het getal erboven genomen. Zo krijgt in ons voorbeeld de letter D de getallen 36 en krijgt de letter T enkel het getal 6.

Aangezien onbestaande combinaties niet kunnen gevormd worden bij ontcijfering, kunnen alle getallen samengevoegd worden. Zo kan in ons voorbeeld 36767... de eerste 3 niet alleen gebruikt worden en moet dus wel aan de 6 gekoppeld worden. Het volgende getal 7 is een alleenstaand getal want er is geen rij met het nummer 7. Het is deze voor Straddling Checkerboard typische onregelmatige nummering die cryptoanalyse bemoeilijkt.

De cijfertekst: 36767 48411 93913 51738

Het resultaat van deze vercijfering wordt meestal gevolgd door een bijkomende vercijfering zoals een dubbele transpositie, uitgevoerd op de getallenrij. Dit verhoogt de sterkte van het cijfer aanzienlijk.

Een beroemde variant is het VIC-cijfer. Bij dit cijfer initialiseert het sleutelwoord een LFG (Lagged Fibonacci Generator). De gegenereerde getallenreeks wordt gebruikt om eerst een gewone en daarna een onderbroken transpositie te nummeren. Het VIC cijfer werd gebruikt door VICTOR, de Russische spion Reino Hayhanen. De met VIC vercijferde berichten bleven ongebroken tot Häyhänen in 1957 overliep naar het westen. Het VIC-cijfer wordt beschouwd als het meest complexe handcijfer dat ooit gebruikt werd. Andere cijfers die een uitgebreid checkerboard met dubbele onderbroken transpositie gebruiken zijn PPC-XX en SECOM.