лаба3
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего образования
«Юго-Западный государственный университет»
Лабораторная работа №3
По дисциплине: «Криптографические методы защиты информации»
Тема: «Многопетлевые полиалфавитные подстановки»
Выполнил: Рохтин Я.А.
студент группы ИБ-21б
Проверил: Ефремов М.А.
доцент
Курск 2024
Цель: определить период шифра предлагаемой криптограммы; дешифровать криптограмму и получить составной ключ; вычислить первичные ключи.
Теория
Многопетлевая полиалфавитная подстановка является наиболее интересным подстановочным шифром. В шифре Виженера при шифровании используется только один ключ. В многопетлевом шифре используется не один, а несколько ключей шифрования. Их называют петлевыми или первичными ключами.
В качестве первичных ключей используются осмысленные слова русского языка.
Период составного ключа равен наименьшему общему кратному длин всех первичных ключей.
Составной ключ равен сумме первичных ключей. В отличие от шифра Виженера составной ключ многопетлевых подстановок не является осмысленным словом и имеет гораздо больший период. Благодаря этому многопетлевые подстановки надежнее всех уже рассмотренных нами шифров.
Выполнение работы
Прежде всего необходимо определить период шифра. В нашем распоряжении методы Казиски и ИС.
Методом Казиски получили таблицу возможных значений периода.
Наибольший вес имеет период 30. Уточним порядок с помощью ИС.
Значение ИС для данной криптограммы равно 0,0334, что указывает на то, что период больше 10. Выбираем период равным 30.
Делаем замены в каждой группе символов с наибольшей частотой на пробел, чтобы получить результат расшифровки криптограммы.
Получаем расшифрованный текст и ключ шифрования:
Составной ключ получился: ШЦПЬЫДВФЛЮФОАРНЧЯМЭТЗБЭИЯМС ШК
Длина составного ключа равна 30 символам. Будем считать, что в шифре использовались 2 ключа. Тогда их длины могут равняться 5 и 6(5*6).
Составим уравнения, из которых сможем найти значения первичных ключей.
Выразим первичные ключи из 6 и 5 букв через переменные:
Воспользуемся алфавитом для нахождения сдвига:
Первичные ключи являются словами русского языка, поэтому, перебрав все возможные значения Х и Y (в диапазоне от 0 до 31), получим истинные значения первичных ключей.
Для первого ключа возьмем значение 4 и получим:
Для второго ключа возьмем значение 8 и получим:
Получаем составные ключи: ФИГУРА, ДОМИК
Вывод: в ходе лабораторной работы определили период шифра предлагаемой криптограммы при помощи метода Казиски и индекса соответствия; дешифровали криптограмму и получили составной ключ; используя систему уравнений, вычислили первичные ключи, предположив их длины равные 5 и 6 символов.