Ход работы:
Выбрал произвольный текст на русском языке, перевёл его на верхний регистр, буквы Ё, Й, Ъ заменил на буквы Е, И, Ь соответственно. Из текста исключил все цифры, любые другие знаки и символы, не относящиеся к алфавиту русского языка, удалил все знаки препинания и пробелы между словами. Получившийся слитный текст, содержащий только буквы русского алфавита, представлен в листинге 1.
Листинг 1 – Обработанный текст
ЕСЛИВАМНАСАМОМДЕЛЕХОЧЕТСЯУСЛЫШАТЬЭТУИСТОРИЮВЫНАВЕРНОПРЕЖДЕВСЕГОЗАХОТИТЕУЗНАТЬГДЕЯРОДИЛСЯКАКПРОВЕЛСВОЕДУРАЦКОЕДЕТСТВОЧТОДЕЛАЛИМОИРОДИТЕЛИДОМОЕГОРОЖДЕНИЯСЛОВОМВСЮЭТУДАВИДКОППЕРФИЛДОВСКУЮМУТЬНОПОПРАВДЕГОВОРЯМНЕНЕОХОТАВЭТОМКОПАТЬСЯВОПЕРВЫХСКУЧНОАВОВТОРЫХУМОИХПРЕДКОВНАВЕРНОСЛУЧИЛОСЬБЫПОДВАИНФАРКТАНАБРАТАЕСЛИБЯСТАЛБОЛТАТЬПРОИХЛИЧНЫЕДЕЛАОНИЭТОГОТЕРПЕТЬНЕМОГУТОСОБЕННООТЕЦВООБЩЕТООНИЛЮДИСЛАВНЫЕЯНИЧЕГОНЕГОВОРЮНООБИДЧИВЫЕДОЧЕРТИКОВДАЯИНЕСОБИРАЮСЬРАССКАЗЫВАТЬСВОЮАВТОБИОГРАФИЮИВСЯКУЮТАКУЮЧУШЬПРОСТОРАССКАЖУТУСУМАСШЕДШУЮИСТОРИЮКОТОРАЯСЛУЧИЛАСЬПРОШЛЫМРОЖДЕСТВОМАПОТОМЯЧУТЬНЕОТДАЛКОНЦЫИМЕНЯОТПРАВИЛИСЮДАОТДЫХАТЬИЛЕЧИТЬСЯЯИЕМУДБТОЛЬКОПРОЭТОИРАССКАЗЫВАЛАВЕДЬОНМНЕКАКНИКАКРОДНОИБРАТОНЖИВЕТВГОЛЛИВУДЕЭТОНЕОЧЕНЬДАЛЕКООТСЮДАОТЭТОГОТРЕКЛЯТОГОСАНАТОРИЯОНЧАСТОКОМНЕЕЗДИТПОЧТИКАЖДУЮНЕДЕЛЮИДОМОИОНМЕНЯСАМОТВЕЗЕТМОЖЕТБЫТЬДАЖЕВБУДУЩЕММЕСЯЦЕКУПИЛСЕБЕНЕДАВНОЯГУАРАНГЛИИСКАЯШТУЧКАМОЖЕТДЕЛАТЬДВЕСТИМИЛЬВЧАСВЫЛОЖИЛЗАНЕЕЧУТЬЛИНЕЧЕТЫРЕТЫСЯЧИДЕНЕГУНЕГОТЕПЕРЬКУЧАНЕТОЧТОРАНЬШЕРАНЬШЕКОГДАОНЖИЛДОМАОНБЫЛНАСТОЯЩИМПИСАТЕЛЕММОЖЕТСЛЫХАЛИЭТООННАПИСАЛМИРОВУЮКНИЖКУРАССКАЗОВСПРЯТАННАЯРЫБКАСАМЫИЛУЧШИИРАССКАЗТАКИНАЗЫВАЛСЯСПРЯТАННАЯРЫБКАТАМПРООДНОГОМАЛЬЧИШКУКОТОРЫИНИКОМУНЕПОЗВОЛЯЛСМОТРЕТЬНАСВОЮЗОЛОТУЮРЫБКУПОТОМУЧТОКУПИЛЕЕНАСОБСТВЕННЫЕДЕНЬГИСУМАСОИТИКАКОИРАССКАЗАТЕПЕРЬМОИБРАТВГОЛЛИВУДЕСОВСЕМСКУРВИЛСЯЕСЛИЯЧТОНЕНАВИЖУТАКЭТОКИНОТЕРПЕТЬНЕМОГУ |
Таблица 1 – Осреднённая статистика повторяемости букв в русском языке
Осреднённая статистика повторяемости букв в русском языке |
||
Буква |
Частота встречаемости, % |
Количество различных символов замены |
О |
9.0 |
45 |
Е, Ё |
7.2 |
36 |
А, И |
6.2 |
31 |
Н, Т |
5.3 |
27 |
С |
4.5 |
23 |
Р |
4.0 |
20 |
В |
3.8 |
19 |
Л |
3.5 |
18 |
К |
2.8 |
14 |
М |
2.6 |
13 |
Д |
2.5 |
13 |
П |
2.3 |
12 |
У |
2.1 |
11 |
Б |
2.0 |
10 |
Я |
1.8 |
9 |
Ы, З |
1.6 |
8 |
Ь, Ъ |
1.4 |
7 |
Г |
1.3 |
7 |
Ч |
1.2 |
6 |
Й |
1.0 |
5 |
Х |
0.9 |
5 |
Ж |
0.7 |
4 |
Ш, Ю |
0.6 |
3 |
Ц |
0.4 |
2 |
Щ, Э |
0.3 |
2 |
Ф |
0.2 |
1 |
Для генерации ключа шифрования был написан код, представленный в приложении А. Этот код добавляет русские прописные буквы и выборочно дополнительные Unicode символы. Он гарантирует, что для шифрования будет достаточно символов, соответствуя нашим требованиям к монофоническому шифрованию. Результат работы кода представлен на рисунке 2.
Рисунок
2 – Результат выполнения программы для
генерации ключа шифрования для
монофонического шифра
Ключ шифрования:
О: ['ĸ', 'ƃ', 'ʚ', 'Ś', 'Í', 'Ű', 'Ĝ', '¬', 'ȱ', 'Ɉ', 'Ⱦ', 'ƫ', '´', '\x99', '©', 'Ȉ', 'ś', '\x96', 'Ʈ', 'Lj', 'ɇ', 'ʓ', '\x9c', '\x97', '.', 'ȁ', 'Ƿ', 'â', 'ɏ', 'Į', 'ɾ', 'Ü', 'Ɋ', 'ǐ', 'µ', 'Ē', '\xa0', '^', 'T', 'dz', 'đ', 'ƭ', 'ʀ', '&', 'Ƃ'] |
Е: ['Û', 'Ơ', 'Ŕ', 'ð', '\x85', 'ƅ', 'Š', 'ư', 'ç', 'ɘ', 'Ƭ', '\x92', 'Ż', 'ȟ', '¿', 'ă', 'Ɏ', 'Œ', 'Ō', 'Ò', 'Ȅ', 'Ƈ', 'ľ', 'ĝ', 'ɸ', 'ĩ', 'ȯ', 'ų', 'ʅ', 'û', 'w', 'Dž', 'H', 'ô', 'ɚ', 'á'] |
Ё: ['\x95', 'ɳ', '9', 'ɧ', 'Ʒ', '/', 'ɹ', 'ů', 'L', 'Î', 'Ǻ', 'ij', 'Ƅ', '\x88', 'ş', 'Ĕ', '+', 'ǽ', 'ɥ', 'Ɯ', 'Ů', 'ą', '#', 'ķ', '\x8e', 'ƾ', '§', 'i', 'İ', 'Ƥ', 'Ǫ', '¹', 'Ĭ', 'ʖ', '«', 'ǟ'] |
А: ['ž', 'ī', 'ŋ', 'ɐ', 'Ƒ', 'É', 'Ų', '\x91', 'ȑ', 'Ş', 'Ī', 'Ž', 'ř', 'Ǔ', '¼', 'ǎ', 'lj', 'Ă', 'į', 'Ȁ', '<', 'ȳ', 'ǥ', 'ĺ', 'ƿ', 'ʪ', '@', 'ʏ', 'ì', 'Ȕ', 'ơ'] |
И: ['\xad', '¾', 'ț', 'ɻ', 'Ȃ', ',', 'ʛ', 'Ñ', 'ɍ', 'Ʀ', 'Ð', 'Ȝ', 'ĭ', 'ŕ', 'Ǒ', 'Ȏ', 'ɢ', 'Ź', 'ǂ', '>', 'ë', 'ȿ', 'ſ', 'Ę', '1', 'Ȩ', '·', 'O', 'ȏ', 's', 'ƺ'] |
Н: ['*', 'ʆ', 'Þ', 'š', ':', 'Ƨ', 'å', 'æ', 'Ȟ', 'Ý', 'Ʉ', 'Ÿ', 'Ň', 'Ɵ', 'ǫ', 'ʊ', 'Ŷ', '»', 'ŧ', 'Ţ', 'ɞ', 'ʬ', 'ğ', '×', 'v', 'ʨ', '\x9f'] |
Т: ['þ', 'ʟ', 'Ä', 'Q', 'Ĩ', 'ɺ', 'ā', 'ɣ', 'ō', 'ɂ', 'Ġ', '÷', 'č', 'g', '\x9e', 'ű', 'ȉ', '\x8d', '\x86', 'ɩ', 'Ʌ', 'ĥ', 'A', 'Ė', 'Ț', '%', 'ġ'] |
С: ['ƌ', 'ɷ', 'n', 'N', 'ɶ', 'ɓ', 'ɵ', 'ó', 'nj', 'ȣ', 'Ő', '8', 'ÿ', '\x87', 'ź', '\x8c', 'ŀ', 'ʔ', 'Ȓ', 'Ƕ', '~', 'ɝ', 'ȸ'] |
Р: ['ƍ', 'ȩ', 'è', 'ȷ', 'ɠ', 'ʙ', 'Ȑ', 'ʁ', 'Ě', 'ĵ', 'P', 'ɴ', 'W', 'ã', 'î', 'ɪ', 'ǀ', 'Ĥ', '³', 'ɱ'] |
В: ['ȴ', '¯', 'ǻ', '!', 'Ğ', 'ʫ', 'Ù', 'ď', 'Ʃ', '\x8a', 'ȫ', 'ũ', '4', 'Â', 'c', 'ŏ', '\x98', 'Ŝ', 'ŵ'] |
Л: ['²', 'ǿ', 'ɕ', 'ʂ', 'ģ', 'DZ', 'ɖ', 'k', '¸', 'Ƣ', 'Ú', '¥', 'ʇ', 'dž', 'ǭ', 'ʥ', '¢', 'Ƶ'] |
К: ['LJ', 'Ɍ', 'ʍ', 'U', 'Ǧ', 'l', 'ʜ', 'ä', 'ě', 'Ȗ', 'ǯ', 'E', 'q', 'ƀ'] |
М: ['ē', 'Ȫ', 'Ƴ', 'ǁ', 'Đ', 'Ǎ', 'ɔ', 'Ȯ', 'Ȇ', '6', 'Ȥ', 'Ƽ', '3'] |
Д: ['ɑ', 'r', 'ı', 'Ŀ', 'Ǩ', 'Ķ', 'ù', 'Ǯ', 'NJ', 'ʧ', 'Ǝ', 'Ć', 'ʞ'] |
П: ['_', 'Ǟ', 'Ǹ', '¦', 'Ɗ', 'Ȧ', 'Ɓ', 'ƈ', 'í', 'R', 'Ø', ']'] |
У: ['Ċ', 'ŗ', '5', 'ɰ', '2', 'ʄ', 'Ã', '\x9b', 'Ą', '\x83', '7'] |
Б: ['ʒ', 'ɲ', 'Dz', 'D', 'Ö', 'Ɠ', 'Ì', 'Ɣ', 'ʑ', '\x81'] |
Я: ['e', 'Ȳ', 'Ə', 'ǡ', 'ȹ', 'Ŋ', 'ť', 'ǰ', 'ə'] |
Ы: ['ǖ', 'Ɲ', 'Æ', 'é', '®', 'Ș', 'ę', '¡'] |
З: ['Ĵ', 'Ļ', 'IJ', 'ʝ', 'z', 'ţ', 'ǝ', 'ȶ'] |
Ь: ['`', 'Õ', 'ý', 'ȼ', 'œ', '°', 'ļ'] |
Ъ: ['ɼ', 'ń', 'ș', 'ǧ', '|', 'ƛ', 'ć'] |
Г: ['ʩ', 'Ɂ', 'V', 'Ď', 'u', 'ʣ', 'ȃ'] |
Ч: ['\x9a', 'ƽ', 'ǘ', '½', 'Ó', 'Ȱ'] |
Й: ['ǜ', 'Ư', 'ȭ', 'Ǘ', 'ò'] |
Х: ['ǃ', 'õ', 'Ç', '\x94', 'ʢ'] |
Ж: ['m', 'Ū', 'Ģ', 'ʠ'] |
Ш: ['DŽ', '[', 'Á'] |
Ю: ['Ŵ', 'Ɔ', 'C'] |
Ц: ['ȍ', 'I'] |
Щ: ['ɬ', 'Ř'] |
Э: ['ė', 'Ĺ'] |
Ф: ['ɜ'] |
Код для шифрования текста представлен в приложении Б. Этот код создает функцию substitute_text, которая проходит по каждой букве в заданном тексте и заменяет ее на соответствующий символ из предоставленного словаря substitutions. Для каждой буквы отслеживается, какой по счету символ замены был использован, и при достижении конца списка символов замены начинает выбирать символы снова с начала списка. Если в тексте встречается символ, для которого нет замены в словаре, он остается без изменений. Результат зашифрованного текста представлен в листинге 3.
Листинг 3 – Зашифрованный текст
Òɶģȏ4ȑƼǫįóʪ6ɾǁNJʅʂăÇdz½ȯ÷ȸȹ7ɶ¢ÆÁʏÕėȚɰʛȸþ.W>Ŵ4®ƑÙwɴŧŰíȷðmıÛũŀɘVđIJřƫǑ%ŗʝʆɐɂ°uıľŊĚɏùsǿʔťE@UƈȐ¬Ŝɚkɵ¯ȟĿĊPȔIq ôƎðĖȣɅʫ&ÓÄĆƠ¸ŲģŕȮ©ƦîƮıȿĨɚÚȨrǁʓÒVƃʙʚŪNJðš·ƏN²ĜŜȁĐ¯źCĹűĊǨŲȴŹʧǯɾȦǞɸɴɜɻ¢ĿƃÙźǦ2ŴȆ7ÄœæɇRƭƈȷŽǻıĝɁ 4ƃǀəȤ»ľæðƃõśɩ4ėűĜ3ěâ_ơɂ`ȣȲŜÍƁŻî!ÆʢŐUĊ*ÍŲµ4þȱȩȘŗƼƭ1ÇíʙƠɑƀƂũʊơȫ¿PɞɏȣkĄÓƦģȱó°DzéØĸNJʫįsŇɜįĤǯȉʏʨơʑȩǓʪȄŀɖŹƔeǶ÷@ƢǐÚþřűȼRãƮÑõǿɻƽȞǖɸǮç¢ơ&ʊȿĹȚɁĥȄɪƁHűȼʆŌȪLjʩĄű¬ǶĒųƧƟɾɈƠIŏÍʀɬçAƂ´ğĭɕŴɑÐɵDZȫʆȘɸeɄɢǘÒʣȱğôʣƃʓîŴʊɇĸʑɍĆ½ȏŵǖŔĿŰÓưɠĠȎěɊƩǨÉǰɍ:Ȅ8ȱDŹȩǎƆɓœɪ@ɷȸLJŲʝ¡ďƿĥļ8ƮƆ¼4ʟɏDȜdzʩɱǎɜŕƆÑƩɓǡȖʄCɺ<E7Cǘ5[ȼƈ³ɇʟŚȐȑ8ʜįmŗɺĊʔȆĂȒDŽ¿ùDŽÃŴO÷ȐÑƆƀTādzɱ@əÿk5½O¸@ɝ°ǞȩȈÁɖéȤP.ʠɑÛźȉȫâȤȀƊɂƼǡÓ5űœ*ȁgıƿɖLJâŧI¡1ēŻåǰÍg_îȑĞȿÚȎNCǮȔ ʟǮȘǃȀ%œƢðƽʛɩýŀȲƏÑăȤɰĶÖĠ©¢ÕUĮ_ɪƭĹčȈ>ĵȔŀʍÉȶǖ!řǿljcĶœĒvɔŢǦŲLJʊȜEȔʜĵɊǨʆɊȜPĪ%ƮŢʠɢŏ¿ɺďʣʀǭʥʛʫĄùȟėĒDžƃƽȞļʧǎʥDžěȱʚɺȒƆǮȀLjɅĹɣɈV¬ȚĵĩʜƢǡɂɈȃŀʏğ<Qƫʙɻǡ.åǘĪŀÄđä 3ÝưŻʝʞƺȚØŰǘčŹěʏʠĶÃŴʊŒĶưǿƆȜĆâ6ɇɻȁ»ȪʅeƌìǍȚʫƠzôɣēʀmɚĖʒǖÄ`ĿǓĢŌƩD7ĆɬwȪĐųɷƏȍûƀɰØO¸ɶƅƓûɞƇʞřÂvĒťʣĄƿ³ȀʨVɕƦĭɷäǎť[QĄƽqįēĮʠʅĖʧƇʇŲÄÕƎĞHɅ,ɔ¾ÚýǘÉǶŜǖǭȈmÐʥȶ¼ŇȟDžÓ7ɣ`ʥƦ×ðƽŒȉȘĚDžAÆɷǡ½¾ĿăʆăĎ2ƟăʩLjōĩƈȟʁýƀ½ÉǫăĨƽĖȩɐğļÁôɪȳvýDŽăʜ Ďʞlj&ʆĢȿɖɑµĐīǷʬɲ®²ŸŲnjōÍəɬȮR>óĺʥʅƳǍ©ʠɚȉdž¡ǃĪǭʛėĥ&ƃʬɄǥƈÑ~ȀɕȆȏȩʓũŴä×sĢqȩ<NźʜʏȶǷʫźƁȷŊġ<ʨ*įȲɪęʒƀʏ~Éɔęſǿƽ[ɻȜĵljɷ~ěīĻɣʏqÐ×ǎĻ鎢ÿǡźƁȩť÷@åǫơȹĤÆÌʍžȉŋȆƁPĒŚǮŶƭȃʓɔĪkœǘŕÁE7ʜƭĨśȐƝƺƧȂěƮȮĊ»ĝ¦ƂIJĮƵťƵȸēʀƍăþý*ŋǶŚƆĴĜDZ ā2ŴɠÆÖUÃƈ÷ƭȪʄȰQ ä_ȂǿDžåĪɶâƔĨ!ôŸéáıåýu·~Ąɔ¼Ȓ¬ʛɻUŽǦƮ>ȷơnjNƀįʝɐĥľØîýȤśȏÖȷ¼ōÙɁɖƵĘȴɰƎȯƌƭȫwȮɷɌĄɪƩĭkÿǰÛɕĘťǘÄʀ×Hǎ,ʠŗɅljěėɣU,Ýʀ¿³ƈŒQÕåŻēĎ2 |
Произвёл анализ и подсчёт символов. Всего получилось 351 символ. Фрагмент таблицы с подсчётами символов представлен на рисунке 3.
Рисунок
3 – Анализ зашифрованного текста на
количество символов
Чтобы расшифровать текст, зашифрованный с помощью словаря замен, нам нужно выполнить обратное преобразование: для каждого символа в зашифрованном тексте найти исходную букву. Для этого был написан код, представленный в приложении В. Код сначала создает обратный словарь замен, где ключами являются символы замен, а значениями — исходные буквы. Затем он проходит по каждому символу зашифрованного текста, используя обратный словарь для нахождения исходной буквы и воссоздания расшифрованного текста. Результат работы кода представлен на рисунке 4.
Рисунок
4 – Расшифровка текста
Листинг 4 – Расшифрованный текст
ЕСЛИВАМНАСАМОМДЕЛЕХОЧЕТСЯУСЛЫШАТЬЭТУИСТОРИЮВЫНАВЕРНОПРЕЖДЕВСЕГОЗАХОТИТЕУЗНАТЬГДЕЯРОДИЛСЯКАКПРОВЕЛСВОЕДУРАЦКОЕДЕТСТВОЧТОДЕЛАЛИМОИРОДИТЕЛИДОМОЕГОРОЖДЕНИЯСЛОВОМВСЮЭТУДАВИДКОППЕРФИЛДОВСКУЮМУТЬНОПОПРАВДЕГОВОРЯМНЕНЕОХОТАВЭТОМКОПАТЬСЯВОПЕРВЫХСКУЧНОАВОВТОРЫХУМОИХПРЕДКОВНАВЕРНОСЛУЧИЛОСЬБЫПОДВАИНФАРКТАНАБРАТАЕСЛИБЯСТАЛБОЛТАТЬПРОИХЛИЧНЫЕДЕЛАОНИЭТОГОТЕРПЕТЬНЕМОГУТОСОБЕННООТЕЦВООБЩЕТООНИЛЮДИСЛАВНЫЕЯНИЧЕГОНЕГОВОРЮНООБИДЧИВЫЕДОЧЕРТИКОВДАЯИНЕСОБИРАЮСЬРАССКАЗЫВАТЬСВОЮАВТОБИОГРАФИЮИВСЯКУЮТАКУЮЧУШЬПРОСТОРАССКАЖУТУСУМАСШЕДШУЮИСТОРИЮКОТОРАЯСЛУЧИЛАСЬПРОШЛЫМРОЖДЕСТВОМАПОТОМЯЧУТЬНЕОТДАЛКОНЦЫИМЕНЯОТПРАВИЛИСЮДАОТДЫХАТЬИЛЕЧИТЬСЯЯИЕМУДБТОЛЬКОПРОЭТОИРАССКАЗЫВАЛАВЕДЬОНМНЕКАКНИКАКРОДНОИБРАТОНЖИВЕТВГОЛЛИВУДЕЭТОНЕОЧЕНЬДАЛЕКООТСЮДАОТЭТОГОТРЕКЛЯТОГОСАНАТОРИЯОНЧАСТОКОМНЕЕЗДИТПОЧТИКАЖДУЮНЕДЕЛЮИДОМОИОНМЕНЯСАМОТВЕЗЕТМОЖЕТБЫТЬДАЖЕВБУДУЩЕММЕСЯЦЕКУПИЛСЕБЕНЕДАВНОЯГУАРАНГЛИИСКАЯШТУЧКАМОЖЕТДЕЛАТЬДВЕСТИМИЛЬВЧАСВЫЛОЖИЛЗАНЕЕЧУТЬЛИНЕЧЕТЫРЕТЫСЯЧИДЕНЕГУНЕГОТЕПЕРЬКУЧАНЕТОЧТОРАНЬШЕРАНЬШЕКОГДАОНЖИЛДОМАОНБЫЛНАСТОЯЩИМПИСАТЕЛЕММОЖЕТСЛЫХАЛИЭТООННАПИСАЛМИРОВУЮКНИЖКУРАССКАЗОВСПРЯТАННАЯРЫБКАСАМЫИЛУЧШИИРАССКАЗТАКИНАЗЫВАЛСЯСПРЯТАННАЯРЫБКАТАМПРООДНОГОМАЛЬЧИШКУКОТОРЫИНИКОМУНЕПОЗВОЛЯЛСМОТРЕТЬНАСВОЮЗОЛОТУЮРЫБКУПОТОМУЧТОКУПИЛЕЕНАСОБСТВЕННЫЕДЕНЬГИСУМАСОИТИКАКОИРАССКАЗАТЕПЕРЬМОИБРАТВГОЛЛИВУДЕСОВСЕМСКУРВИЛСЯЕСЛИЯЧТОНЕНАВИЖУТАКЭТОКИНОТЕРПЕТЬНЕМОГУ |
Достоинства монофонического шифра:
Усложнение частотного анализа: Основное преимущество монофонического шифрования заключается в выравнивании частотности появления символов, что усложняет частотный криптоанализ. В традиционных подстановочных шифрах частота появления символов в шифртексте напрямую коррелирует с частотой в исходном тексте, что делает их уязвимыми. Монофонический шифр, с другой стороны, стремится выровнять эти частоты, тем самым затрудняя анализ.
Прямая пропорциональность частоты появления символов: Метод использует подход, при котором каждой букве открытого текста ставится в соответствие подмножество символов шифра таким образом, что количество возможных замен пропорционально частоте появления этой буквы. Это обеспечивает более равномерное распределение символов в шифртексте.
Сложность для противника: Случайный выбор замены из подмножества делает процесс дешифровки заранее непредсказуемым для непосвященного лица, увеличивая тем самым криптостойкость шифра.
Недостатки монофонического шифра:
Сложность в реализации и управлении: для эффективного создания монофонического шифра необходимо заранее знать статистические свойства языка исходного сообщения. Кроме того, требуется генерировать и поддерживать большое количество уникальных знаков замены, что может оказаться довольно трудоёмким процессом.
Возможность ошибок при дешифровке: Учитывая, что монофонический шифр предполагает использование подмножеств знаков для каждой буквы исходного текста, при неправильной реализации или нарушении последовательности использования знаков замены может возникнуть вероятность ошибок при дешифровке.
Необходимость передачи ключа: как и в случае с любой системой шифрования, для успешного дешифрования необходим полный и точный ключ. В контексте монофонического шифра это означает передачу информации о соответствии между исходными символами и их заменами, что может представлять собой вызов в условиях, где безопасность передачи ключа не гарантирована.
ВЫВОД
В ходе выполнения лабораторной работы я ознакомился с методом монофонического шифрования и его применением для шифрования и расшифрования текста на русском языке. Работа предоставила ценный опыт в понимании механизмов шифрования, а также в разработке и анализе криптографических систем.
Задача состояла в зашифровании и расшифровании сообщения длиной около 1000 знаков с использованием монофонического шифра, где алфавит открытого сообщения должен был включать 30 букв русского алфавита, исключая Й, Ё и Ъ. Выбор и заполнение массивов замены для символов открытого сообщения (секретный ключ) были обоснованы необходимостью обеспечения максимальной криптостойкости шифра. Использование разнообразных и непредсказуемых символов для замены увеличивало сложность частотного анализа и делало шифр более устойчивым к взлому.
Шифрование сообщения продемонстрировало эффективность монофонического шифра в создании криптограммы, которая на первый взгляд не поддается простому частотному анализу. Полученный результат шифрования подтвердил предположение о высокой степени безопасности использованного метода. Попытка частотного криптоанализа криптограммы выявила сложность определения соответствия между символами шифртекста и исходным текстом, что подтверждает эффективность монофонического шифрования в противодействии данному виду анализа.
Успешное расшифрование сообщения и совпадение с исходным текстом демонстрируют точность и надежность метода обратного преобразования при наличии соответствующего ключа.
Лабораторная работа позволила глубже понять принципы монофонического шифрования и его значение в контексте информационной безопасности. Несмотря на некоторые трудности в реализации и управлении, монофонический шифр остается важным инструментом в арсенале методов шифрования благодаря своей способности эффективно противостоять различным видам криптоанализа. Эта работа подчеркнула важность постоянного поиска новых и более совершенных методов шифрования для обеспечения конфиденциальности и безопасности передаваемой информации.
ПРИЛОЖЕНИЕ А