Файл: Опорный конспект.doc

Рисунок 4 – Приклад виконання шифрування методом подвійної перестановки

Число варіантів подвійної перестановки швидко зростає при збільшенні розміру таблиці.

Однак подвійна перестановка не відрізняється високою стійкістю та порівняно просто «зламується» при будь-якому розмірі таблиці шифрування.

2.4 Застосування магічних квадратів

Магічними квадратами називають квадратні таблиці, в кожну клітинку яких вписано послідовні натуральні числа починаючи з 1, які дають у сумі по кожному стовпцю, кожному рядку і кожній діагоналі те саме число.

Текст, що шифрується, вписується в магічні квадрати відповідно до нумерації їх клітинок. Якщо потім виписати вміст такої таблиці по рядках, то вийде шифротекст, сформований завдяки перестановці букв вихідного повідомлення.

Наприклад, методом магічного квадрата виконати шифрування тексту «ВІРТУАЛЬНИЙ КАНАЛ» .

Шифрування тексту зробимо з використанням магічного квадрата розміром 44 (рис. 5) .

Рисунок 5 – Приклад магічного квадрата 44

і його заповнення повідомленням

Шифротекст, який одержали при зчитуванні вмісту правої таблиці по рядках групами по чотири букви, має такий вигляд:

ЛРІА УИЙЬ НАЛК ТАНВ.

Число магічних квадратів швидко зростає зі збільшенням розміру квадрата. Існує тільки один магічний квадрат розміром 33 (якщо не враховувати його повороти). Кількість магічних квадратів 44 становить уже 880, а кількість магічних квадратів 55 – близько 250000.

Задачі

1. Виконати розшифрування криптограми

C=«ШЮБИАВ АТЛІБН ЕДЛОНН АГІЕКО”,

якщо відомо, що шифрування відбувалося за допомогою таблиці для шифрування розміром 46.

2. Виконати шифрування відкритого тексту

M= «ШАЛЕНІЮ ВІД НЕБА БЛАКИТНОГО,

ВІД ЛАСКАВОГО ШЕПОТУ ТРАВ»

за допомогою одинарної перестановки за ключем K=«ЧЕРНІГІВ».

3. Виконати розшифрування криптограми

C=«СКІОРДНО ,УЯДЯИЗЧ О.ЮАНРГА ЮМЦМИНІА ЛОЕТНСТЬ НАЇГОИВГ АІ,НРДТЛ НО.МДИІ_ ОІЯЮСЬЬЕ ЛТФДАМУО ДНЯКДІ,С» ,

якщо відомо, що шифрування відбувалося подвійною перестановкою за ключем K=((11, 2, 8, 5, 3, 1, 10, 6, 7, 4, 9), (4,1,3,2)).

4. Встановити вихідний текст повідомлення. Відомо, що шифр одержано за допомогою простої перестановки. Символ “_”замінює пропуск між словами.

Зашифроване повідомлення:

«Н

_

Т

_

В

Д

Т

О

Р

С

Р

Л

Б

Ш

А

Г

И

Д

Н

О

Е

Т

А

Т

Е

Е

О

Е

Ч

О

Я

Н

Ы

С

Л

К

Я

В

Ч

М

Т

Н

И

Д

_

Я

Е

Т

Ь

У

_

Е

И

А

Ы

С

Н

О

И

_

_

У

Н

_

О

Н

.

_

_

Т

А

В

_

Д

П

П

О

И

Т

Н

_

Н

В

В

Я

_

Д

Е

О

Н

Й

Н

О

О

С

А

_

О

_

П

О

Л

П

О

_

Ф

Б

Й

Е

Б

С

В

С

Р

_

А

Ы

Й

С

О

Р

_

Й

И

В

А

_

О

С

Ю

Т

_

И

Р

А

Ч

Ч

Р

Я

Н

П

Ш

Е

Т

К

Д

С

М

Ж

Е

А

А

З

И

Я

Л

Г

С

И

Л

Т

А

Е

Л

С

Е

И

Е

Т

О

О

Я

_

Я

Е

Ц

Н

О

_

Т

_

М

И

Г

Д

_

С

_

М

И

А

В

Э

_

С

_

Д

О

Н

Н

Д

В

Ы

И

_

Е

Т

Н

_

Т

Е

_

Я

Е

Е

Ы

_

,

В

Ч

А

О

У

Е

С

С

Ш

П

Л

Ч

О

_

_

Е

_

В

С

Х

Я

Т

Н

Р

А

И

Б

К

Е

С

П

Ы

О

Н

Т

О

Е

Е

Т

С

Р

О

С

К

Р

Е

В

И

Ы

Л

Г

Р

Ь

Л

А

Т

Т

О

О

_

Е

К

Х

Е

О

Ы

_

И

Б

О

Е

Й

Б

О

Р

И»

Список літератури

8. Усатенко Т.М. Криптологія: Навчальний посібник. – Суми: Вид-во СумДУ, 2008. – 164 с.

9. Шнайдер Брюс. Прикладная криптология. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. – М.: Издательство ТРИУМФ, 2002

10. Столлингс Вильям. Криптография и защита сетей: принципы и практика /Пер. с англ – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.

11. Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001.

12. Брассар Ж. Современная криптология / Пер с англ. – М.: Полимед, 1999.

13. Жельников В. Криптография от папируса до компьютера. –М.: ABF, 1996.

14. Введение в криптографию /Под общей ред. В.В. Ященко. – СПб.: Питер, 2001.

Традиційні симетричні криптосистеми

Шифри простої заміни План

1 Полібіанський квадрат

2 Система шифрування Цезаря

3 Аффінна система підстановок Цезаря

4 Система Цезаря із ключовим словом

5 Таблиці Трисемуса

6 Біграмний шифр Плейфейра

7 Криптосистема Хілла

8 Система омофонів

Шифри простої заміни

При шифруванні заміною (підстановкою) символи тексту, що шифруються, замінюються символами того самого або іншого алфавіту із заздалегідь установленим правилом заміни. У шифрі простої заміни кожен символ вихідного тексту замінюється символами того самого алфавіту однаково протягом всього тексту. Часто шифри простої заміни називають шифрами одноалфавітної підстановки.

1 Полібіанський квадрат

Одним з перших шифрів простої заміни вважається так званий полібіанський квадрат. За два століття до нашої ери грецький письменник-історик Полібій винайшов для цілей шифрування квадратну таблицю розміром 55, заповнену буквами грецького алфавіту у випадковому порядку (рис. 1).