Пример 1.3

Пример 1.2.

Пусть M=26, a= 3, K= 6, НОД(3,26) = 1. Тогда получаем следующую таблицу подстановок для шифра простой моноалфавитной замены (в таблице указаны коды букв русского алфавита).

A

B

C

D

E

F

G

H

I

G

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

P

C

T

U

V

W

X

Y

Z

P

C

Тогда открытый текст «HOME» будет преобразован в шифротекст «BWQS».

Шифрующие таблицы Трисемуса

Данный шифр был предложен в 1508 году аббатом из Германии Иоганом Трисемусом. Для получения данного шифра замены им было предложено использовать таблицу для записи букв алфавита и ключевого слова или фразы. В таблицу сначала вписывалось по строкам ключевое слово, причем повторяющиеся буквы отбрасывались. Затем эта таблица дополнялась не вошедшими в нее буквами алфавита по порядку. При шифровании в построенной таблице находят очередную букву открытого текста и записывают в шифротекст букву, расположенную ниже ее в том же столбце. Если буква открытого текста оказывается в нижней строке таблицы, тогда для шифротекста берут самую верхнюю букву из того же столбца.

Для русского алфавита шифрующая таблица может иметь размер 4х8.

Выберем в качестве ключа слово ПАМЯТНИК. Шифрующая таблица с данным ключом представлена в таблице 1.2.

Табл. 1.2. Шифрующая таблица Трисемуса

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

Тогда открытый текст «НЕРУКОТВОРНЫЙ» будет преобразован в закрытый текст «ЖУЩЫЙШЕОШЩЖТЦ».

Достоинством методов моноалфавитной замены является простота шифрования и дешифрования.

Основным недостатком данных методов является то, что подстановки, выполняемые в соответствие с данными методами, не маскируют частоты появления различных букв закрытого текста. Это позволяет легко атаковать данные методы шифрования путем анализа частотности символов закрытого текста. Особенности реализации данного метода криптоанализа будут рассмотрены далее.

При многоалфавитной замене каждой букве алфавита открытого текста в различных ситуациях ставятся в соответствие различные буквы шифротекста в зависимости от соответствующего ей элемента ключа. В данном случае для шифрования каждого символа открытого текста применяют свой шифр моноалфавитной замены, причем смена алфавитов осуществляется последовательно и циклически, т.е. первый символ заменяется соответствующим символом первого алфавита, второй – символом второго алфавита и т. д. до тех пор, пока не будут использованы все выбранные алфавиты. После этого использование алфавитов повторяется.

Многоалфавитные шифры замены предложил и ввел в практику криптографии Леон Батист Альберти. Рассмотрим ряд примеров шифров многоалфавитной замены.

Шифр Гронсфельда

Данный шифр представляет собой модификацию шифра Цезаря с числовым ключом. При реализации данного шифра под буквами исходного сообщения записывают цифры числового ключа. Если ключ короче сообщения, то его запись циклически повторяют. Получение символа шифротекста осуществляют также, как это делается в шифре Цезаря, при этом смещение символа открытого текста производят на количество позиций, соответствующего цифре ключа, стоящей под ним.

Дата добавления: 2014-01-15