Ключевые положения. Лабораторное задание

Цель работы

Лабораторное задание

1. Показать преподавателю выполненное домашнее задание.

2. Найти файл SimCrypt.exe и запустить его на выполнение.

3. С возникшего меню вызвать форму для выполнения лабораторной работы.

4. В поле "криптограмма" ввести криптограмму Play Fair с домашнего задания.

5. Расшифровать, записать расшифровку в протокол и сравнить правильность расшифровки в домашнем задании.

6. В поле "ключ" ввести шифровальную таблицу построенную в домашнем задании.

7. В поле "отрытый текст" ввести текст для шифрования с домашнего задания.

8. Зашифровать, записать текст криптограммы в протокол и сравнить его с криптограммой из домашнего задания.

6 Исследование шифра “Двойной квадрат”

Изучить принципы построения шифра "Двойной квадрат", и его устойчивость к криптоаналитическим атакам. Получить практические навыки шифрования этим шифром.

Новое время привнесло новые достижения в криптографию. Постоянно распространяясь, шифрование выдвинуло новое требование - легкость массового использования, а старое требование, устойчивость к взлому, не только осталось, но и было усилено. Поэтому 1854 год, когда англичанин Чарльз Уитстон разработал новую шифровку биграммами, получившая название "Двойной квадрат", он начал новый этап в криптографии. Название шифр получил по аналогии с "Полибианским квадратом". Двойной квадрат в качестве шифровальной таблицы использует два квадрата расположеные по горизонтали и заполненные алфавитом в произвольной последовательности. Текст шифруется биграммами как в шифре "Честная игра". Эти, казалось бы, не значительные различия привели к появлению в мире новой криптографической системы ручного шифрования. Она оказалась на столько надежной и удобной, что использовалась немцами еще во время второй мировой войны. Вот что сказал о ней ее изобретатель: "... шифровать двойным квадратом очень просто и это можно доверить даже дипломатам".

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

Приведем пример использования шифра "Двойной квадрат" для русских текстов. Есть две таблицы, заполненные алфавиту в случайном порядке:

Для шифрования сообщение разбивают на биграммы. Первую букву биграммы отыскивают в таблице расположенной слева, а вторую букву в таблице, расположенной справа.

Если буквы расположены в разных строках, то через две таблицы строиться воображаемый прямоугольник так, чтобы противоположные углы указывали на две выбранные буквы. Два других угла прямоугольника указывают на две буквы шифровки. Если, например, шифруется биграмма "БП". Буква "Б" расположена в 1 колонке 2 строки таблицы, что слева, а буква "Ж" расположена в 4 колонке 6 строки таблицы, что справа. Прямоугольник создают строки 2 и 6, 1 столбец левой таблицы и 4 столбик правой. Буквы шифровки расположены в 1 столбце 6 строки левой таблицы, это "Е", и в 4 столбце 2 строки правой таблицы, это "Л" - биграма шифровки "ЭЛ".

Так парами букв шифруется все сообщение:

Сообщение	ПР	ИЕ	ЗЖ	АЮ	ШЕ	СТ	ОГ	ОГ
Шифровка	ОП	ЫВ	ЫЛ	ДЩ	МУ	МН	ОГ	ОГ

Если буквы расположены в одной строке, то буквы шифровки выбирают из той же строки. Первая буква биграммы выбирается из левой таблицы из столбца, номер которого совпадает с номером столбца второй буквы биграммы открытого текста, а вторая буква биграммы шифровки выбирается из правой таблицы из столбца, номер которого совпадает с номером столбца для первой буквы биграммы открытого текста. Если, например, шифруется биграмма "ХЛ". Буква "Х" расположена во 2 столбце 2 строки таблицы, что слева, а буква "Л" расположена в 4 столбце 2 строки таблицы, что справа. Буквы шифровки расположены в 4 столбце 2 строки левой таблицы, это "Ж", и во 2 столбце 2 строки правой таблицы, это "Ч" - биграма шифровки "ЖЧ".

Следует заметить, что для этого шифра правила расшифровки полностью совпадают с правилами шифрования. Шифрование биграммами дает простой в использовании и очень устойчивый ручной шифр, что было в то время очень большим успехом. Взлом двойного квадрата требует значительных усилий и объема шифровки больше чем 30 строк печатного текста.

Дата добавления: 2015-07-02