2.2. Блочные криптографические методы

Особенность – исходный текст разбивается на блоки одинаковой длины. Символы каждого блока переставляются по ключу (нет замен, только перестановки). При этом изменяется статическая структура исходника, т.е. символ исходника со своей позиции переходит по ключу на другую позицию.

1. Шифр сцитала (шифр жезла)

а) Шифрование k – диаметр жезла

S = БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕЖДЕ ВСЕГО

k

С = БСПВЕНРСЗОЕЕОСЖГПТДОАЬЕА

k = 4

операция дополнения

А

2.2.2. Шифр – стандартная перестановка

а) Шифрование

S = БЕЛЕЕТ ПАРУС ОДИНОКИЙ

Ключ – цифровой набор от 1 до n

Например, k = 87654321

1	2	3	4	5	6	7	8
Б	Е	Л	Е	Е	Т	П	А
Р	У	С	О	Д	И	Н	О
К	И	Й	А	Б	В	Г	Д

Операция дополнения

8	7	6	5	4	3	2	1
А	П	Т	Е	Е	Л	Е	Б
О	Н	И	Д	О	С	У	Р
Д	Г	В	Б	А	Й	И	К

С = АПТЕ ЕЛЕБ ОНИД

ОСУР ДГВБ АЙИК

б) Дешифрование. Выполняется в обратном порядке. Шифротекст записывается в матрицу и применяется обратная перестановка.

2.2.3. Вертикальная перестановка

Символы блока переставляются по ключу и шифротекст выводится вертикально по столбцам. Например:

а) Шифрование

S = БЕЛОЙ АКАЦИИ ГРОЗДЬЯ ДУШИСТЫЕ

k =

А	Ф	Р	О	Д	И	Т	А
1	8	6	5	3	4	7	2

1

2

3

4

5

6

7

8

1

8

6

5

3

4

7

2

Б

Е

Л

О

Й

А

К

А

Б

А

А

Й

Л

О

К

Е

Ц

И

И

Г

Р

О

З

Д

Ц

Д

О

Р

И

Г

З

И

Ь

Я

Д

У

Ш

И

С

Т

Ь

Т

И

Ш

Д

У

С

Я

Ы

Е

А

Б

В

Г

Д

Е

Ы

Е

Г

В

А

Б

Д

Е

Операция дополнения

Шифротекст выводится по столбцам с разбивкой на блоки (например, по 4)

С = БЦЬЫ АДТЕ АОИГ ЙРШВ

ЛИДА ОГУБ КЗСД ЕИЯЕ

Произошла двойная перестановка:

• столбцы по ключу;

• вывод по столбцам (первичная запись по строкам).

б) Дешифрование выполняется в обратном порядке. Вычисление количества строк ( )

шифротекста .

Если вычислять от длины сообщения, то

(Всегда округляем в большую сторону).

Записываем матрицу по столбцам и производим обратную перестановку. Ключ тот же. Затем выписываем построчно исходник. Этот способ шифрования более криптостойкий, чем стандартный.

в) Криптографическая стойкость:

• ;

• количество ключей = n! (В нашем случае 8! = 1*2*3*4*5*6*7*8 = 40320 – вариантов ключа);

• изменяется статистическая структура исходника (символ со своего стандартного места перемещается по ключу);

• добавляется перестановка по вертикали.