2.1.3. Шифр «Модульная арифметика»

(квадрат Полибия с ключом)

а) Шифрование

Ключ – слово, содержащее уникальные символы (неповторимые), которые размещаются в начале квадрата, например:

или

S = ЯХТА_АРХИМЕД

С = 1146 1314 6314 С = 6244 4224 6324

1546 3236 2524 1144 2235 1231

б) Дешифрование

S = ЯХТА_АРХИМЕД

в) Криптографическая стойкость:

• есть ключ. Длина ключа равна ;

• количество ключей – ключевое пространство (все возможные комбинации: если , то k = n! + (n-1)!+…+2!);

• можно использовать шифроблокнот для выбора ключа (две книги – одинаковые и одного издания).

2.1.4. Алфавитное сложение (шифр Хасегава)

Алфавитное сложение – сложная замена.

Алфавит на листе 4

а) Шифрование

	11	17	9	16	19	15	18	19	15	10	11	15	18	19	29
Исходное сообщение: S =	К	Р	И	П	Т	О	С	Т	О	Й	К	О	С	Т	Ь
Ключ: K =	А	Ф	Р	О	Д	И	Т	А	А	Ф	Р	О	Д	И	Т
	1	21	17	15	5	9	19	1	1	21	17	15	5	9	19
Алфавитное сложение: Σ =	12	38	26	31	24	24	37	20	16	31	28	30	23	28	48
Вычитание длины алфавита: -33		5					4								15
Шифротекст: С =	Л	Д	Щ	Ю	Ч	Ч	Г	У	П	Ю	Ы	Э	Ц	Ы	О

Примечание 1: Если при шифровании  превышает длину алфавита, то она уменьшается на длину алфавита.

б) Дешифрование

	Л	Д	Щ	Ю	Ч	Ч	Г	У	П	Ю	Ы	Э	Ц	Ы	О
Шифротекст: С =	12	5	26	31	24	24	4	20	16	31	28	30	23	28	15
Ключ: K =	А	Ф	Р	О	Д	И	Т	А	А	Ф	Р	О	Д	И	Т
	1	21	17	15	5	9	19	1	1	21	17	15	5	9	19
Вычитание: =	11	-16	9	16	19	15	15	19	15	10	11	15	18	19	-4
+33		17					18								29
Исходное сообщение: S =	К	Р	И	П	Т	О	С	Т	О	Й	К	О	С	Т	Ь

S = К Р И П Т О С Т О Й К О С Т Ь

5-21= -16 доб.33 =17 4-19= -15 доб.33 =18 15-19= -4 доб.33 =29

Примечание 2: Если при дешифровании разность отрицательная или нулевая, то к разности необходимо добавить длину алфавита.

В нашем случае: Д = 5 вычитаем Ф = 21 равняется -16, добавляем длину алфавита 33 и получаем 17 – символ Р.

в) Криптографическая стойкость:

• длина ключа сообщения;

• количество ключей (ключевое пространство) значительно больше, чем в шифре «Модульная арифметика» за счет возможности повторения символов ключа;

• неоднозначность замены символа исходника символами шифротекста.

Однозначная замена:

Шифрование: Дешифрование:

Многозначная замена:

Шифрование: Дешифрование:

Примечание. Можно использовать шифроблокнот для выбора и передачи ключа. Шифроблокнот – две одинаковые книги, в которых на определенной странице выбирается кортеж первых символов строк, последних или 2-х, 3-х, по диагонали или любые другие. Этот кортеж и является ключом. Решается проблема передачи секретного ключа.