레일 펜스 암호 인코더·디코더

레일 펜스는 전치 암호입니다. 메시지의 글자들을 정해진 수의 레일에 걸쳐 아래로 갔다가 다시 위로 지그재그로 적은 뒤, 한 행씩 읽어 냅니다. 무엇도 치환되지 않습니다. 평문의 모든 글자가 순서만 바뀐 채 그대로 남아 있으므로, 열쇠는 그저 레일을 몇 개 썼는가이고, 같은 수로 해독하면 전부 제자리로 돌아옵니다.

"무엇도 치환되지 않는다"는 이 성질이 전치 암호의 정체를 즉시 드러냅니다. 암호문의 글자를 세어 보면 빈도가 평범한 글에서와 똑같습니다. E는 여전히 가장 흔한 글자이고, 분포는 여전히 원래 언어처럼 보입니다. 치환 암호는 그 곡선을 다른 기호들 위로 옮겨 놓지만, 전치는 곡선을 있던 자리에 그대로 둡니다. 그래서 분석가가 레일 펜스 메시지에서 가장 먼저 알아내는 것은, 열쇠를 하나도 시도해 보기 전에 이것이 레일 펜스이거나 그 비슷한 무언가라는 사실입니다.

문제의 나머지 절반은 열쇠 공간이고, 그것은 아주 작습니다. 레일 수는 2부터 메시지 길이 바로 아래까지만 갈 수 있으므로, 100자짜리 메시지에는 가능한 열쇠가 100개도 되지 않고, 그 전부를 스크롤하는 시간 안에 시도하고 읽어 볼 수 있습니다. 레일 2개는 퇴화한 경우로, 홀수 번째 글자와 짝수 번째 글자를 갈라 놓는 것에 지나지 않습니다. 또 지그재그는 레일 수의 두 배에서 2를 뺀 주기로 반복되는데, 레일 수를 모를 때 해독자가 찾는 것이 바로 이 주기입니다.

그렇다고 쓸모없어지는 것은 아닙니다. 비밀스럽지 않을 뿐입니다. 퍼즐용 암호로는 정말 훌륭하고, 대체하는 것만큼이나 재배열하는 것도 의미를 감출 수 있다는 발상을 대부분의 사람이 처음 만나는 자리이기도 합니다. 그리고 합성이 됩니다. 치환 뒤에 전치를 적용하면 각각 하나만 있을 때는 통했을 빈도 분석이 무력해지는데, 고전 암호학이 몇 세기에 걸쳐 도달한 통찰이 대략 그것입니다. 퍼즐이나 수업, 게임에는 쓰세요. 낯선 사람이 읽어도 상관없지 않은 것에는 쓰지 마세요.