2.2. Шифрующая таблица Тритемиуса

Этот шифр был изобретен в 1508 году аббатом из Германии Иоганном Тритемиусом (иногда встречается Трисемус). Он вошел в состав работы по криптологии под названием "Полиграфия", в которой Тритемиус впервые систематически описал применение шифрующих

таблиц, заполненных алфавитом в случайном порядке. Для получения такого шифра замены используется таблица для записи букв алфавита и ключевое слово. При этом сначала по строкам в таблицу вписывается ключевое слово, причем повторяющиеся буквы отбрасываются. Затем эта таблица дополняется не вошедшими в нее буквами алфавита по порядку.

При шифровании в этой таблице находят очередную букву открытого текста и записывают в шифротекст букву, расположенную ниже ее, в том же столбце. Если буква текста оказывается в нижней строке таблицы, тогда для шифротекста используется самая верхняя буква того же столбца.

Пример:

Необходимо зашифровать сообщение: «Криптография» Используем представленный ниже прямоугольник размером 8х4 и ключ «ТРИТЕМИУС»:

Зашифрованный текст: «ЧВГЫБЪОВКЬГА» Процесс расшифровки аналогичен дешифровке первого варианта шифра Полибия.

2.3. Шифр бифид (bifid)

Бифид (Bifid) — биграммный шифр, основанный на квадрате Полибия, был изобретен в 1901 году Феликсом Деластеллом. Алгоритм шифрования заключается в следующем:

1. Рисуется квадрат Полибия со смешанным алфавитом:

2. Каждая буква исходного сообщения, аналогично квадрату Полибия, начиная с первой, ищется в таблице и определяется номер строки и номер столбца, на пересечении которых она находится. После чего эти номера выписываются следующим образом (первая строка — шифруемое сообщение, вторая — номер строки, третья — номер столбца):

3. Далее выписываются сначала вторая, а затем третья строка:

31451633114155523144162514462531

4. Полученный код делится на пары:

31 45 16 33 11 41 55 52 31 44 16 25 14 46 25 31

5. Полученные пары цифр превращаются в буквы по следующему принципу: первая цифра пары — номер строки в выбранном квадрате Полибия, вторая цифра пары — номер столбца. Таким образом, зашифрованный текст:

«ЪДЛСЕВЧЮЪКЛУ ЙУЪ»

Для расшифровки необходимо знать начальное заполнение полбианского квадрата. Для расшифровки каждая буква шифротекста ищется в квадрате Полибия, и выписываются номера строки и столбца, на пересечении которых она находится. Когда все коды букв выписаны, результирующая последовательность цифр выписывается в 2 строке, длина которых равна половине длины последовательности, а также совпадает с длиной открытого сообщения. В первой строке содержится номер строки, а во второй - номер столбца, на пересечении которых лежит соответствующая буква открытого текста.

2.4. Шифр трифид (trifid)

Трифид (Trifid) — трехграммный шифр, был изобретен Феликсом Деластеллом вместе с бифидом в 1901 году. Он является расширением концепции бифида в третье измерение. Этот алгоритм шифрования сложно использовать для сообщений записанных на русском языке, так как нельзя пропорционально увеличить размеры квадратов в слоях для размещения всего русского алфавита. При необходимости можно объединить буквы е и ё, и и й, ь, ъ и ы, ш и щ, ч и ц, но при этом не останется места для пробела и читабельность расшифрованного сообщения может быть снижена (также можно воспользоваться транслитерацией)По этой причине будем пользоваться латинским алфавитом. Алгоритм шифрования заключается в следующем:

1. Записывается кубический аналог квадрата Полибия со смешанным алфавитом:

2. Шифруемое сообщение переводится в «трехмерный» формат по координатной сетке. Удобнее для перевода заполнить таблицу:

3. Пусть необходимо зашифровать сообщение «Trifid and bifid». Заполняется таблица аналогичная находящейся в п.2 алгоритма шифрования Бифид:

4. Аналогично шифру бифид выписываются сначала вторая, третья и затем четвертая строка:

221112321233111221222311131322232332331133113233

5. Полученный код делится на тройки:

221 112 321 233 111 221 222 311 131 322 232 332 331 133 113 233

6. Полученные тройки цифр превращаются в буквы в соответствии с таблицей из п.2 этого алгоритма:

«GCUDHGT PKQVBSND»

Расшифровка производится аналогично расшифровке шифра Бифид, только работа ведется не с биграммами, а с трехграммами.