5 Шифр «Двойной квадрат Уитстона»

Этот шифр объединяет две системы шифрования – шифр Полибия и биграммный шифр Плейфейера. Для шифрования используют две расположенные рядом одинаковые по размеру части таблицы, каждая из которых случайным образом заполнена символами алфавита. Исходный текст разбивают на биграммы (в исходном тексте должно быть четное число букв), каждая из которых шифруется, как показано на схеме (биграмма «МО» заменяется на биграмму шифротекста «ЪЗ»).

Таблица 5 – Двойной квадрат Уитстона

Левая часть таблицы С К О Ы Ь В Ю Н И Р М Е Г Я Д Т Ц Ж З Щ П У А Х Б Э Ш Й Ъ Л Ч Ф

Правая часть таблицы Щ Й Ж У Ь В Ы Ф Ц Ъ Я Е Г Ш Д Э Т О И Ю П А Н Х З Ч М С Р Л Б К

Если буквы биграммы исходного текста оказались в одной строке, то их заменяют на бувы из строки расположенной ниже (для последней строки нижней будут первая) по той же схеме (биграмма «ВЫ»заменяется на биграмму шифротекста «ДЯ»).

Пример

Зашифровать с помощью таблицы 4 следующую фразу:

СВ

ОБ

ОД

АЭ

ТО

ОС

ОЗ

НА

НА

ЯН

ЕО

БХ

ОД

ИМ

ОС

ТЬ

Ниже приведен результат шифрования каждой биграммы исходного текста

ШИ

ЫШ

ЫМ

ХД

ЪХ

УШ

ЩШ

ВХ

ВХ

ДУ

ЪЩ

КЦ

ЫМ

ЯБ

УШ

ГН

Дешифрование производится так: первую букву биграммы шифротекста находят в правой части таблицы, вторую – в левой, строят прямоугольник и буквы для получения исходного текста выбирают из соседних частей таблицы.

Задание

1 Разработать шифр сложной замены в соответствии заданием:

• создать все необходимое для реализации шифра (таблицы. квадраты, ключи и т.п.)

• подробно описать процедуры шифрования и дешифрования с указанием всех особенностей и ограничений;

• описать ключи шифра (процедуры его получения, хранения и передачи).

2 Привести примеры получения шифротекстов и их расшифрования вручную (текст выбрать из приложения стр.22 в соответствии с табл.5).

Примечание: Пример построения шифров не приведен так как по теоретическому материалу легко построить пример реализации.

Варианты заданий темы 3 для самостоятельной подготовки

Таблица 5 – Информация к практическому заданию

№ задания	Разработать шифры (см. табл. 6)	Зашифровать текст (см. приложение)	При необходимости спользовать в качестве ключа или лозунга (см. прил.)
1	1	22	7
2	2	21	6
3	3	20	5
4	4	19	4
5	5	11	3
6	6	12	2
7	7	13	1
8	6	14	4

Таблица 6 – Шифры сложной замены

№ вар.	Описание шифра	Ограничения
1	Биграммный шифр Плейфейера	Использовать таблицу 8х5
2	Система омофонов	Использовать информацию из теоретических сведений
3	Шифр «Двойной квадрат Уитстона»	Использовать таблицы 5х8 (добавить цифры)
4	Система шифрования Гронсфельда	Использовать ключевую фразу в соответствии с индивидуальным заданием
5	Система шифрования Вижинера	Использовать ключевую фразу в соответствии с индивидуальным заданием
6	Шифр «Двойной квадрат Уитстона»	Использовать таблицы 6х7 (добавить цифры)
7	Система шифрования Гронсфельда	Использовать числовой ключ длиной не менее 8 цифр