Простая перестановка
Многоалфавитная одноконтурная монофоническая подстановка
В монофонической подстановке количество и состав алфавитов выбирается таким образом, чтобы частоты появления всех символов в зашифрованном тексте были одинаковыми. При таком положении затрудняется криптоанализ зашифрованного текста с помощью его статистической обработки. Выравнивание частот появления символов достигается за счет того, что для часто встречающихся символов исходного текста предусматривается большее число заменяющих символов, чем для редко встречающихся.
Пример таблицы монофонической замены:
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Ы Ъ Э Ю Я _Ф Н ( Щ И Г Е R A Д Ы ~ @ S Л Я Ж ^ C Ш М Б Q П Т Х Ю Ъ Р } _ #* Н У Щ D + Е R = Д Ц Й Ч [ В Ь ) O & { М Б Q П Т Х Ю Ъ Р } _ <Л Н ( Щ И ] Е R % Д Ы ~ @ G / Я Э З " Ш М Б Q П Т Х Ю Ъ Р } _ WФ Н У Щ D К Е R A Д Ц Й Ч S + Ь Ж ^ C { М Б Q П Т Х Ю Ъ Р } _ V
Шифрование проводится так же, как и при простой подстановке, с той лишь разницей, что после шифрования каждого символа соответствующий ему столбец алфавитов циклически сдвигается вверх на одну позицию. Таким образом, столбцы алфавитов как бы образуют независимые друг от друга кольца, поворачиваемые вверх на один знак каждый раз после шифрования соответствующего знака исходного текста.
Практическое занятие 2 (лекция 41-42)
«Шифрование файлов»
При шифровании перестановкой символы шифруемого текста переставляются по определенным правилам внутри шифруемого блока этого текста.
Выбирается размер блока шифрования в n столбцов и m строк и ключевая последовательность, которая формируется из натурального ряда чисел 1,2,...,n случайной перестановкой.
Шифрование проводится в следующем порядке:
1. Шифруемый текст записывается последовательными строками под числами ключевой последовательности, образуя блок шифрования размером n*m.
2. Зашифрованный текст выписывается колонками в порядке возрастания номеров колонок, задаваемых ключевой последовательностью.
3. Заполняется новый блок и т.д.
Например, зашифруем текст
ГРУЗИТЕ_АПЕЛЬСИНЫ_БОЧКАХ
блоком размером 8*3 и ключом 5-8-1-3-7-4-6-2.
Таблица простой перестановки будет иметь вид:
| Ключ5 8 1 3 7 4 6 2 |
| Г Р У З И Т Е _А П Е Л Ь С И НЫ _ Б О Ч К А Х |
Зашифрованное сообщение:
УЕБ_НХЗЛОЕСЛГАЫЕИАИЬЧРП_
Расшифрование выполняется в следующем порядке:
1. Из зашифрованного текста выделяется блок символов размером n*m.
2. Этот блок разбивается на n групп по m символов.
3. Символы записываются в те столбцы таблицы перестановки, номера которых совпадают с номерами групп в блоке. Расшифрованный текст читается по строкам таблицы перестановки.
4. Выделяется новый блок символов и т.д.
Перестановка, усложненная по таблице
При усложнении перестановки по таблицам для повышения стойкости шифра в таблицу перестановки вводятся неиспользуемые клетки таблицы. Количество и расположение неиспользуемых элементов является дополнительным ключом шифрования.
При шифровании текста в неиспользуемые элементы не заносятся символы текста и в зашифрованный текст из них не записываются никакие символы - они просто пропускаются. При расшифровке символы зашифрованного текста также не заносятся в неиспользуемые элементы.
Для дальнейшего увеличения криптостойкости шифра можно в процессе шифрования менять ключи, размеры таблицы перестановки, количество и расположение неиспользуемых элементов по некоторому алгоритму, причем этот алгоритм становится дополнительным ключом шифра.
Практическое занятие 3, 4 (лекция 43-44)
«Работа с антивирусным программным обеспечением. Архивация файлов»