- •Сведения из истории криптографии
- •Основные понятия
- •Методы шифрования Шифры перестановки
- •Одиночная перестановка по ключу
- •Двойная перестановка
- •Метод маршрутной перестановки
- •Перестановка “Магический квадрат”
- •Многомерная перестановка
- •Квадрат Полибия
- •"Тюремный шифр"
- •Двойной квадрат
- •Метод переименования
- •Шифра замены
- •Шифр Цезаря
- •Шифры сложной замены.
- •Шифр Виженера
- •Одноалфавитные замены
- •Метод гаммирования
- •Упражнения для самостоятельной работы
- •Глава 10
- •Упражнения для самопроверки
- •Список литературы
"Тюремный шифр"
В несколько измененном виде шифр Полибия получил своеобразное название "тюремный шифр". Для его использования нужно только знать естественный порядок расположения букв алфавита (как в указанном выше примере для английского языка). Стороны квадрата обозначаются не буквами (ABCDE), а числами (12345). Число 3, например, передается путем тройного стука. При передаче буквы сначала "отстукивается число, соответствующее строке, в которой находится буква, а затем номер соответствующего столбца. Например, буква "F" передается двойным стуком (вторая строка) и затем одинарным (первый столбец).
Отметим, что при произвольном расположении букв в квадрате возникает одно затруднение: либо нужно помнить отправителю и получателю сообщения заданный произвольный порядок следования букв в таблице (ключ шифра), что вообще говоря затруднительно, либо иметь при себе запись этих букв. Во втором случае появляется опасность ознакомления с ключом посторонних лиц. Поэтому в ряде случаев ключ составляется следующим образом. Берется некоторое "ключевое слово", которое легко запомнить, например, "CRYPTOLOGY", удаляют из него повторы букв (получают "CRYPTOLOG") и записывают его в начальных клетках квадрата. В оставшиеся клетки записываются остальные буквы алфавита в естественном порядке.
A B C D E A C R Y P T B O L G A B C D E F H I E U V W X Z
В таком шифре ключом является указанное "ключевое слово" ("пароль").
Двойной квадрат
Шифровка биграммами, которую называют двойной квадрат, открыл новый этап в криптографии. Двойной квадрат использует сразу две таблицы, расположенные по горизонтали, а шифрование идет биграммами, как в шифре Playfair. Эти, казалось бы и не столь уж значительные изменения привели к появлению на свет новой криптографической системы ручного шифрования. Имеются две таблицы со случайно расположенными в них алфавитами. Для шифрования сообщение разбивают на биграммы. Первая буква биграммы находится в левой таблице, а вторая в правой. Затем, мысленно в таблице строится прямоугольник так, чтобы буквы биграммы лежали в его противоположных вершинах. Другие две вершины этого прямоугольника дают буквы шифровки.
Метод переименования
Суть метода - создается таблица из 256 элементов с неодинаковыми значениями (по случайному закону). Каждый байт заменяется элементом этой таблицы с индексом равным байту. После этого таблица вписывается в тело файла, а адрес таблицы в файле является ключом. Таким образом длина файла увеличивается на 256 байт. Декодирование производится в обратном порядке.
Шифра замены
Шифр замены один из наиболее известных и часто используемых шифров в криптографии, его еще называют шифром подстановок.
Он характеризуются тем, что отдельные части сообщения (буквы, слова) заменяются на другие буквы, числа, символы и т.д. При этом замена осуществляется так, чтобы потом по шифрованному сообщению можно было однозначно восстановить передаваемое сообщение.
