Файл: Лабораторная работа №3 оформление.doc

Практична робота № 3

Тема: Симетричні криптосистеми. Шифри простої заміни. Таблиці Трисемуса. Бігармний шифр Плейфейра. Криптосистема Хілла

Мета: Навчитися зашифровувати та розшифровувати текст, використовуючи шифри простої заміни: таблиці Трисемуса, Біграмний шифр Плейфейра, криптоситему Хілла.

Виконання роботи

1. Виконайте зашифрування тексту за допомогою таблиці Трисемуса. У якості таблиці для шифрування візьміть таблицю 4 X 8, ключове слово – своє прізвище.

М	А	Т	В	І	Є	Н	К
О	Б	Г	Д	Е	Ж	З	И
Ї	Й	Л	П	Р	С	У	Ф
Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ю	Ь	Я

НЕХАЙ_В_ТВОЇМ_СЕРЦІ_ЛЮБОВІ_НЕ_ЗГАСНЕ_СВЯЩЕНИЙ_ВОГОНЬ,_ЯК_ПЕРШЕ_ПРОМОВЛЕНЕ_СЛОВО_НА_МОВІ_НАРОДУ_СВОГО.

ЗРМБЦ_Д_ГДЇХО_ЮРЩАЕ_ЧЄЛЇДЕ_ЗР_УЛБЮЗР_ЮДКІРЗФЦ_ДЇЛЇЗН,_КИ_ШРЩВР_ШЩЇОЇДЧРЗР_ЮЧЇДЇ_ЗБ_ОЇДЕ_ЗБЩЇПЬ_ЮДЇЛЇ.

2. Виконайте зашифрування тексту за допомогою біграмного шифру Плейфейра.

Т	Ц	Г	Ж	Л	Х
,	_	А	Б	Ф	В
У	П	Н	Й	Ґ	І
С	.	И	Ь	Е	М
О	Є	К	Ї	З	Р
Д	Ч	Я	Щ	Ю	Ш

---

НЕ ХА Й_ В_ ТВ ОЇ М_ СЕ РЦ І_ ЛЮ БО ВІ _Н Е_ ЗГ АС НЕ _С ВЯ ЩЕ НИ Й_ ВО ГО НЬ ,_ ЯК _П ЕР ШЕ _П РО МО ВЛ ЕН Е_ СЛ ОВ О_ НА _М ОВ І_ НА РО ДУ _С ВО ГО.

ҐИ ГВ ПБ А, Х, ЗК В. МЬ ХЄ ВП ФЛ ,Ї ІМ АП Ф. КЛ ,И ҐИ ,. АШ ЮЬ КИ БП ,Р ТК ЙИ А_ ИК .П МЗ МЮ .П ЄР СР ФХ ИҐ .Ф ЕТ Р, ,Є ИН В. Р, ПВ ИН ЄР С, ,. ,Р ТК

3. Виконайте зашифрування тексту за допомогою крисптоситеми Хілла. За матрицю перетворення вибрати одну з нижче наведених матриць , , обґрунтувати вибір.

GENERATION

A		B		C		D		E		F			G		H		I		J
0		1		2		3		4		5			6		7		8		9
K	L			M		N	O		P		Q			R		S		T
10	11			12		13	14		15		16			17		18		19
U	V		W		X		Y		Z
20	21		22		23		24		25

---

(6,4) (13,4) (17,0) (19,8) (14,13)

GE NE RA TI ON

; =5; m=26;

GE: mod 26  SY

NE: mod 26  HU

RA: mod 26  HQ

TI: mod 26  FM

ON: mod 26  FR

(6,4) (13,4) (17,0) (19,8) (14,13)

GE NE RA TI ON

(24,18) (7,20) (7,16) (5,12) (5,17)

SY HU HQ FM FR

(6,4) (13,4) (17,0) (19,8) (14,13)

GE NE RA TI ON

; =6; m=26;

Числа 26 та 5, 26 та 6 є взаємопростими, тому я обрав першу матрицю.

---

Контрольні питання

1. Дайте визначення таких понять: алфавіт, текст, шифр, ключ, зашифрування, розшифрування, криптосистема, розкриття шифру, стійкість крипто алгоритму.

Алфавіт – кінцева множина використовуваних для шифрування інформації знаків.

Текст – упорядкований набір з елементів алфавіту.

Шифр або криптографічний алгоритм – сукупність оборотних перетворень множини відкритих даних на множину зашифрованих даних, заданих алгоритмом криптографічного перетворення. Інакше кажучи, криптоалгоритм – це математична функція, що використовується для шифрування та розшифрування інформації.

Зашифрування – перетворення відкритих даних у закриті (зашифровані) за допомогою певних правил, які визначені в шифрі.

Розшифрування – процес, зворотний зашифруванню.

Розкриття (зламування) шифру – процес перетворення закритих даних у відкриті при невідомому ключі й (або) невідомому алгоритмі.

Ключ – це змінний елемент шифру, який застосовують для закриття окремого повідомлення. Інакше кажучи, ключ – це конкретний секретний стан параметрів криптоалгоритма, що забезпечує вибір одного варіанта перетворення із сукупності можливих.

Шифрування – процес зашифрування або розшифрування.

Криптосистема складається із простору ключів, простору відкритих текстів, простору шифротекстів та алгоритмів зашифрування і розшифрування.

Розкриття криптоалгоритма – результат роботи криптоаналітика, що приводить до можливості ефективного визначення будь-якого зашифрованого за допомогою даного алгоритму відкритого тексту.

Стійкість криптоалгоритма – здатність шифру протистояти всіляким спробам його розкриття, тобто атакам на нього.

2. У чому полягає відмінність процесів розшифрування та розкриття шифрів?

Перетворення відкритих даних у закриті-це шифрування, а навпаки це Розкрыття.

3. Які шифри називають шифрами одноалфавітної підстановки?

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.

---

4. Сформулюйте алгоритм шифрування тексту за допомогою таблиць Трисемуса.

Розглянемо цей метод шифрування на прикладі. Для українського алфавіту таблиця, що шифрує, може мати розмір 48 (32 літери алфавіту). Виберемо як ключ слово “БАНДЕРОЛЬ”. Таблиця для шифрування має вигляд, поданий на рисунку 2.

Б	А	Н	Д	Е	Р	О	Л
Ь	В	Г	Є	Ж	З	И	І
Ї	Й	К	М	П	С	Т	У
Ф	Х	Ц	Ч	Ш	Щ	Ю	Я

Рисунок 2 – Таблиця для шифрування за методом Трисемуса з ключовим словом “БАНДЕРОЛЬ”

При шифруванні в таблиці знаходять чергову букву відкритого тексту й записують у шифротекст букву, розміщену нижче неї в тому самому стовпці. Якщо буква тексту виявляється в нижньому рядку таблиці, тоді для шифротексту беруть верхню букву з того самого стовпця.

Наприклад, при шифруванні за допомогою таблиці (рис. 2) повідомлення “МАГІСТРАЛЬ ЗРУЙНОВАНО”, одержимо шифротекст, записаний блоками по п’ять букв

ЧВКУЩ ЮЗВШЇ СЗЯХГ ИЙВГИ.

---