Квадрат Полибия

Полибий – греческий государственный деятель, полководец, историк, III век до н. э. Применительно к современному латинскому алфавиту из 26 букв, шифрование по этому квадрату заключалось в следующем. В квадрат размером 5x5 клеток выписываются все буквы алфавита, при этом буквы I, J не различаются:

	A	B	C	D	E
A	A	B	C	D	E
B	F	G	H	I	K
C	L	M	N	O	P
D	Q	R	S	T	U
E	V	W	X	Y	Z

Шифруемая буква заменялась на координаты квадрата, в котором она записана. Так, B заменялась на AB, F на BA и т. д. При дешифровании каждая такая пара определяла соответствующую букву сообщения. Заметим, что секретом в данном случае является сам способ замены букв. Ключ в этой системе отсутствует, поскольку используется фиксированный алфавитный порядок следования букв.

Усложненный вариант шифра Полибия заключается в записывании в квадрат букв в произвольном (неалфавитном) порядке. Этот произвольный порядок является ключом.

Тюремный шифр

В несколько изменённом виде шифр Полибия дошёл до наших дней и получил своеобразное название "тюремный шифр". Для его использования нужно знать естественный порядок расположения букв алфавита. Стороны вышерассмотренного квадрата обозначаются не буквами (ABCDE), а числами (12345). Число 3, например, передаётся путём тройного стука. При передаче буквы сначала "отстукивается" число, соответствующее строке, в которой находится буква, а затем номер соответствующего столбца. Например, буква "F" передаётся двойным стуком (вторая строка) и затем одинарным (первый столбец).

"Тюремный шифр", строго говоря, не шифр, а способ перекодировки сообщения с целью его приведения к виду, удобному для передачи по каналу связи (через стенку).

Магические квадраты

Во времена средневековья криптографию, в какой то степени, отождествляли с черной магией, с некоторой формой оккультизма, астрологией и алхимией. К шифрованию информации призывались мистические силы. Так, например, рекомендовалось использовать "магические квадраты".

В квадрат размером 4 на 4 (размеры могли быть и другими) вписывались числа от 1 до 16. Его магия состояла в том, что сумма чисел по строкам, столбцам и полным диагоналям равнялась одному и тому же числу – 34. Впервые эти квадраты появились в Китае.

16	3	2	13
5	10	11	8
9	6	7	12
4	15	14	1

Шифрование по магическому квадрату производилось следующим образом.

16 У	3 И	2 Р	13 Д
5 З	10 Е	11 Г	8 Ю
9 С	6 Ж	7 А	12 О
4 Е	15 Я	14 Н	1 П

Например, требуется зашифровать фразу: "Приезжаю сегодня". Буквы этой фразы вписываются последовательно в квадрат согласно записанным в них числам, а в пустые клетки ставятся произвольные буквы. После этого шифрованный текст записывается в строку:

УИРДЗЕГЮСЖАОЕЯНП

При расшифровывании текст вписывается в квадрат, и открытый текст читается в последовательности чисел "магического квадрата". Данный шифр – обычный шифр перестановки.