Короткі теоретичні відомості

Криптографія – наука про способи перетворення (шифрування) інформації з метою захисту її від несанкціонованого доступу.

Криптоаналіз– наука про способи і методи відкриття шифрів. Обидві науки тісно пов’язані між собою і повинні вивчатися в комплексі.

Разом вони утворюють дисципліну, яка називається криптологією.

При шифруванні часто є зручним перехід від множини букв до відповідної множини цілих чисел. Наприклад, для українського алфавіту:

Буква	Число	Буква	Число	Буква	Число	Буква	Число
А		З		н		х
Б		И		о		ц
В		І		п		ч
Г		Ї		р		ш
Д		Й		с		щ
Е		К		т		ю
Є		Л		у		я
Ж		М		ф		ь

Для російського алфавіту:

Буква	Число	Буква	Число	Буква	Число	Буква	Число
А		И		р		ш
Б		Й		с		щ
В		К		т		ь
Г		Л		у		і
Д		М		ф		ъ
Е		Н		х		э
Ж		О		ц		ю
З		П		ч		я

Для англійського алфавіту:

Буква	Число	Буква	Число	Буква	Число	Буква	Число
A		I		q		y
B		J		r		z
C		K		s
D		L		t
E		M		u
F		N		v
G		O		w
H		P		x

Найпростішими методами шифрування є:

1. Шифрування перестановкою. Символи тексту, що шифрується, переставляються за певним правилом в межах деякого блоку тексту. Прикладом може бути застосування шифруючої таблиці, розмір якої є ключем шифру.

Нехай використовується таблиця розміром 5´4, тобто шифруються блоки тексту по 20 символів. Нехай треба зашифрувати текст. Ключем є розмір таблиці.

1) Заносимо текст блоками по 20 символів в таблицю по стовпчиках:

к	м	м	б
л	є	і	л
ю	р	р	и
ч	о	т	ц
е	з	а	і

і т.д.

2) Зашифрований текст читаємо в рядках таблиці групами по п’ять символів (для зручності передачі та прийому ), тобто:

кммбл єілюр ричот цезаі

3) Для розшифровки заносимо текст в таблицю по рядках, а читаємо по стовпчиках.

Варіантом такого шифру є транспозиція (перестановка за ключем). Наприклад, нехай ключем є слово шифр в першому рядку таблиці. В другому рядку написані номери за чергою букв цього слова в алфавіті:

ш	и	ф	р

к	м	м	б
л	є	і	л
ю	р	р	и
ч	о	т	ц
е	з	а	і

Переставивши колонки згідно з нумерацією отримаємо:

и	р	ф	ш

м	б	м	к
є	л	і	л
р	и	р	ю
о	ц	т	ч
з	і	а	е

Тобто шифрований текст має вигляд:

мбмкє лілри рюоцт чзіае

Ключем можуть бути і якісь особливості структури таблиці.

Наприклад, використовуються т.з. магічні квадрати – квадратні таблиці в клітинки яких вписані послідовні натуральні числа, починаючи з 1, так, що їх суми по рядках, стовпчиках і діагоналях однакові (т.з. маршрутна перестановка).

В нашому випадку, якщо ключем є квадрат:

то, зашифрований текст має вигляд

б	ю	л	р
е	з	м	р
о	м	є	і
ч	а	т	к

бюлре змром єічат кциіт

В шифрі який називається “решітка Кардано” заповнюються тільки деякі клітинки, потім таблиця повертається на 90 градусів за годинниковою стрілкою і знову заповнюється.

Прорізи зроблені таким чином, що після повороту на 270 градусів всі клітинки таблиці виявляються заповненими, після чого процес повторюється.

В нашому випадку, на першому циклі, таблиця заповниться так:

е	о	к	з
р	л	м	т
є	а	м	р
ю	і	ч	б

2. Шифрування підстановкою (заміною). Символи тексту, що шифрується, заміняються символами того ж, чи іншого алфавіту у відповідності з обумовленою схемою. Прикладом може бути шифр Цезаря, при якому кожна буква початкового тексту заміняється на іншу букву того ж алфавіту шляхом зміщення від початкової букви на k букв. Після досягнення кінця алфавіту виконується циклічний перехід на його початок.

Наприклад, при k=3, для українського алфавіту ( m=32 )

Буква	шифр	Буква	шифр	Буква	шифр	Буква	шифр
А	г	З	ї	н	р	х	ш
Б	д	И	й	о	с	ц	щ
В	е	І	к	п	т	ч	ю
Г	є	Ї	л	р	у	ш	я
Д	ж	Й	м	с	ф	щ	ь
Е	з	К	н	т	х	ю	а
Є	и	Л	о	у	ц	я	б
Ж	і	М	п	ф	ч	ь	в

Тобто фраза:

Ключем є величина зміщення

після шифрування матиме вигляд:

ноаюз пиезо йюйрг їпкьз ррб

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Парольна аутентифікація	\|	Для розшифровки виконується зворотня заміна букв.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.