
- •Разработка программного комплекса для проведения сравнительного анализа шифров
- •1.1. Выбор шифров перестановки для проведения анализа
- •Определение места в классификационной схеме и дереве развития криптографии
- •Определение криптографических задач, решаемых с помощью выбранных шифров
- •1.2. Анализ алгоритма шифра 1, построение блок-схемы алгоритма шифра и программы шифрования
- •1.3. Анализ алгоритма шифра 2, построение блок-схемы алгоритма шифра и программы шифрования
- •1.4. Анализ алгоритма шифра 2, построение блок-схемы алгоритма шифра и программы шифрования. Описание формата ввода данных
- •1.5 Разработка общего интерфейса комплекса программ шифрования 1, 2 и 3. Описание формата ввода данных
- •Сравнительный анализ шифров перестановки по результатам шифрования и криптоанализа зашифрованных текстов
- •2.1. Шифрование с помощью разработанного программного комплекса шифров замены литературного текста
- •2.2. Построение гистограмм открытого и зашифрованных текстов, диаграмм символов, биграмм и триграмм
- •2.2. Криптоанализ шифртекстов, полученных с помощью шифров.
- •2.3. Криптоанализ вертикальной перестановки
- •2.4. Криптоанализ Решетки Кардано
- •2.6. Криптоанализ шифра на основе задачи «о ходе коня» Эйлера
- •2.5. Сравнительный анализ криптостойкости выбранных шифров 1, 2 и 3 по полученным оценкам и трудоемкости процедуры криптоанализа.
1.3. Анализ алгоритма шифра 2, построение блок-схемы алгоритма шифра и программы шифрования
Решетка Кардано — инструмент кодирования и декодирования, представляющий собой специальную прямоугольную таблицу-карточку, часть ячеек которой вырезана.
Рисунок 1.3
Шифратор помещает решётку (рис. 2) на лист бумаги и пишет сообщение в прямоугольных отверстиях, в которых помещается отдельный символ, слог или целое слово. Исходное сообщение оказывается разделённым на большое число маленьких фрагментов. Затем решётка убирается и пустые места на бумаге заполняются посторонним текстом так, чтобы скрываемый текст стал частью криптотекста. Такое заполнение требует известного литературного таланта.
У получателя сообщения должна быть такая же решётка. Копии решётки вырезаются из первичного шаблона, однако для взаимно-однозначного соответствия можно было бы сделать множество других шаблонов.
Решетку можно разместить в 4 положениях — лицом вверх, лицом вниз, вертикально и в перевернутом положении, что вчетверо увеличивает число возможных размещений сетки. Если решетка Кардано - квадрат, то возможен второй вариант размещений сетки, а именно, последовательные повороты вокруг центра квадрата на 90°.
Шифрование:
У нас имеется готовая решетка Кардано 10х6, которая и будет ключом. Черные клетки – пустые места.
Таблица 1.3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В пустые клетки записываем соответсвенно наш исходный текст.
Таблица 1.4
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
Ж |
|
Н |
О |
|
|
|
В |
|
|
|
Ы |
|
|
|
Т |
|
|
|
Я |
|
|
|
Г |
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
А |
Т |
|
|
Ь |
Затем поворачиваем решетку на180 градусов:
Таблица 1.5
Н |
Н |
|
О |
Г |
|
|
И |
|
|
У |
|
|
|
Ж |
|
Н |
О |
З |
|
|
В |
П |
|
|
Ы |
Т |
|
|
Т |
Н |
|
|
Я |
А |
|
|
Г |
С |
|
|
И |
К |
О |
|
Л |
|
|
|
Ь |
|
|
В |
|
|
А |
Т |
|
К |
Ь |
После этого, переворачиваем решетку и проводим аналогичные действия.
Если остаются пустые клетки – заполняем их «пустышками».
В итоге, получаем такую решетку:
Таблица 1.6
Н |
Н |
О |
О |
Г |
П |
О |
И |
Ы |
З |
У |
В |
Н |
И |
Ж |
Т |
Н |
О |
З |
Ч |
К |
В |
П |
О |
П |
Ы |
Т |
Л |
Щ |
Т |
Н |
Я |
Д |
Я |
А |
Ю |
Н |
Г |
С |
Т |
П |
И |
К |
О |
Р |
Л |
О |
С |
Ь |
Ь |
Щ |
Т |
В |
Ю |
Ф |
А |
Т |
Б |
К |
Ь |
В результате, шифрованный текст будет иметь такой вид:
ННООГПОИЫЗУВНИЖТНОЗЧКВПОПЫТЛЩТНЯДЯАЮНГСТПИКОРЛОСЬЬЩТВЮФАТБКЬ
Расшифрование:
Имеем ключ – решетку. Накладываем ее в четырех описанных позициях и выписываем буквы из открытых клеток.
Наложив решетку в первом положении, мы увидим такую картину:
Таблица 1.7
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
Ж |
|
Н |
О |
|
|
|
В |
|
|
|
Ы |
|
|
|
Т |
|
|
|
Я |
|
|
|
Г |
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
А |
Т |
|
|
Ь |
Расшифровав таким образом, получим исходный текст:
НУЖНОВЫТЯГИВАТЬНОГИЗПТНАСКОЛЬКОПОЗВОЛЯЮТПРОСТЫНИТЧКПЩДНЬЩЮФБ.
Заметим, что на конце остались буквы «пустышки».