Контрольное задание

1. Ознакомиться с примером шифрования методом одиночной перестановки, приведенным в методических указаниях.

2. Зашифровать указанную преподавателем фразу своим личным ключом методом одиночной перестановки, сохраняя ключ и открытый текст конфиденциальными для других студентов. Оформить результаты работы на двух листах в табличном виде по следующей форме:

Лист 1 (для последующего дешифрования другим студентом)

Наименование шифра:…………………………………………

Шифртекст:……………………………………………………..

Лист 2 (контрольный для преподавателя)

Фамилия студента…………………………………………….

Наименование шифра:…………………………………………

Шифртекст:……………………………………………………..

Ключ……………………………………………………………

Открытый текст……………………………………………….

3. Ознакомиться с примером шифрования методом двойной перестановки, приведенным в методических указаниях.

4. Зашифровать указанную преподавателем фразу своим личным ключом методом двойной перестановки, сохраняя ключ и текст конфиденциальными для других студентов. Оформить результаты работы в табличном виде по следующей форме:

Лист 1 (для последующего дешифрования другим студентом)

Наименование шифра:…………………………………………

Шифртекст:……………………………………………………..

Лист 2 (контрольный для преподавателя)

Фамилия студента ….…………………………………………

Наименование шифра:…………………………………………

Шифртекст:……………………………………………………..

Ключ……………………………………………………………

Открытый текст……………………………………………….

5. Ознакомиться с примером шифрования методом решетки Кардано, приведенным в методических указаниях и получить от преподавателя фразу для последующего зашифрования.

6. Дома подготовить решетку 6х6 и зашифровать указанную преподавателем фразу своим личным ключом методом решетки Кардано, сохраняя ключ и текст конфиденциальными для других студентов. Оформить результаты работы в табличном виде по следующей форме:

Лист 1 (для последующего дешифрования другим студентом)

Наименование шифра:…………………………………………

Шифртекст:……………………………………………………..

Лист 2 (контрольный для преподавателя)

Фамилия студента……………………………………………..

Наименование шифра:…………………………………………

Шифртекст:……………………………………………………..

Ключ……………………………………………………………

Открытый текст……………………………………………….

Тема 3 Шифрование методом замены

Цель занятия: ознакомление с шифрованием методом замены

В наиболее простом методе символы шифруемого текста заменяются другими символами, взятыми из одного (одно- или моноалфавитная подстановка) или нескольких (много- или полиалфавитная подстановка) алфавитов. Самой простой разновидностью является прямая замена, когда буквы шифруемого сообщения заменяются другими буквами того же самого или некоторого другого алфавита.

Для повышения стойкости шифра используют так называемые полиалфавитные подстановки, в которых для замены символов исходного текста используются символы нескольких алфавитов. Известно несколько разновидностей полиалфавитной подстановки, наиболее известными из которых являются одно- (обыкновенная и монофоническая) и многоконтурная.

При полиалфавитной одноконтурной обыкновенной подстановке для замены символов исходного текста используются несколько алфавитов, 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.

Частным случаем рассмотренной полиалфавитной замены является так называемая монофоническая замена. Особенность этого метода состоит в том, что количество и состав алфавитов выбираются 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 использование большего числа заменяющих элементов, чем для редко встречающихся.

Полиалфавитная многоконтурная замена заключается в том, что для шифрования используется несколько наборов (контуров) алфавитов используемых циклически, причем каждый контур в общем случае имеет свой индивидуальный период применения. Этот период, исчисляется, как правило, количеством знаков, после зашифровки которых меняется контур алфавитов.

Шифр Гронсфельда состоит в модификации шифра Цезаря числовым ключом. Для этого под сообщением пишут ключ. Если ключ короче сообщения, то его повторяют циклически. Шифровку получают будто в шифре Цезаря, но отсчитывая необязательно только третью букву по алфавиту, а ту, которая сдвинута на соответствующую цифру ключа. Так, применяя в качестве ключа группу из трех начальных цифр числа π, а именно 314, получаем шифровку:

Сообщение

с

о

в

е

р

ш

е

н

н

о

с

е

к

р

е

т

н

о

Ключ

3

1

4

3

1

4

3

1

4

3

1

4

3

1

4

3

1

4

3

Шифровка

ф

п

ж

и

с

ь

и

О

с

с

а

х

и

л

ф

и

у

с

с

Чтобы зашифровать букву сообщения С используя первую цифру ключа 3, отсчитывается третья по порядку от С в алфавите буква С-Т-У-Ф и получается буква шифровки Ф.