9211069992381190298595681688891272790467924437106565023261484921194

Спосіб 2.Здійснимо шифрування, вважаючи символами алфавіту сполучення літер МАТ, МА, ТИ і КА. Отримаємо шифротекст:

5059952574495956816888912727904679244371744926148452594.

2. Завдання на проведення лабораторної роботи.

2.1. Зашифрувати довільну фразу

1) довжиною не менше 30 символів за допомогою поворотної решітки Кардано ;

2) довжиною не менше 16 символів за допомогою шифру Ардженті.

Решітку Кардано і таблицю Ардженті скласти самостійно.

2.2. Розшифрувати фразу за допомогою решітки Кардано (див. рис. 3.2).

Рисунок 3.2. Поворотна

решітка Кардано

1) _ЭМКНЭТАР_ИЛ-ОЕГСМН_ЕКРИОЧХАЕТЯАШОЯ.РИА_БМННАВАА

2) СЭМЬНПЗАО_ИОИВЛГКАЬЕЛОР_ЧВАМ_ЕМСЯС_БКХВЦГЕИ.ЛДАХ

3) СЭМЬНПЗАО_ИОИВЛГВАЬНЛОЫ_ХВАЕ__НСЖИС._БАСБЛГАУВХО

4) ОЭМЯНСЛАА_ИТС_ОГНИОИЗА_МДБ_ЦИВИКМУИВХ.ГСДТ_АЕЕБС

5) СМН_ЕКЧИАЧХАЕСЯААТККЬЛЛЛАЮ_АЧВ_ВБИРЕАВЖУЗ.ТГАИДУ

6) ИШОУИЕКВВАФ_Н_БРЛОЕССЯЬС_ТУЛВЭОЩСЛРАЕКБИВЧКИЕГ.Т

7) _МНТЕСОИЯЗХОМЛСАО_Л,ИЧ_АКМЗЕПЛК_ЗА,ОВЪВ_,РИЕААМШ

8) ЭАКТ_ЛРЖИЕТЕ_ЧКАЕЕХНСМУ_ТСК_ХРВИВИТВ_.ГОДРРАОЕБО

9) ИТШАОЗТЕАЛК__РБ__ЕЕЕИПКРЛЕ_ЕЗЮРЧБЧЛЕАВЖЬЗ.ТГАИДЕ

10) ИТШАОЗТЕАЛК__РБ_МЕ_ЦИУИКОО_ТМНАВЛНПБУЬВАГНЮ.ЕДА_

11) КВММ_ООЕДЙАЙСЕ_РНЛОСИЯЬЕ_Д_ЛИТИСАРОВИ.ГТДО_АРЕБР

12) -ВЕС_МКНОНВООЙРОБ_Е_МЫЧЛЕИОЛ_ТОДРЫРБРАВОГТЕ.ОДА_

13) ЛЧЗ_ЕЕИ__КРСОРОЕКОЫОТ_Д_ИТОВОЛХРК_Е.ВТАФБЛ_ОЕВРР

14) РРЕЗЕ_ВКРТФВОАОЛОЩТТАБНООКЛР_,А_О_ДППМУРТУОУГИ__

15) _ВШЛ_РИИЗНМЕЕОААОВМАААВНИОНЛГТФ_.НШГЫАДИЕФЙБРЖВ_

Лабораторна робота 4 Шифри з варіацією розміру «вікна шифрування» і Вернама

1. Опис методів шифрування.

1.1. Шифр з варіацією розміру «вікна» шифрування (XVII вік). Очевидно, О. Рішел’є (XVII вік) вперше застосував шифр, для якого довжина чергового блоку вихідного тексту, що шифрується, варіювалась заздалегідь запропонованим способом. З цією метою фіксувалась послідовність перестановок , яка грала рольсеансового ключа, де – перестановка елементів множини.

Шифрування вихідного повідомлення здійснювалось наступним чином. Вихідний текст розбивався на блоки, довжини яких утворювали початковий відрізок (нескінченої) періодичної послідовності

.

За необхідністю останній блок доповнювався фінальним маркером до потрібної довжини. Шифрування -гоблокувихідного тексту здійснювалось у відповідності до правила:

,

де – такий елемент сеансового ключа, що. Адресат, що має сеансовий ключ, розбивав шифротекст на блоки, довжини яких утворювали початковий відрізок (нескінченої) періодичної послідовності

.

Розшифровка -го блокушифротексту здійснювалась наступним чином: обирався такий елементсеансового ключа, щоі блокзамінювався блоком, де

.

Приклад 4.1. Розглянемо наступний варіант шифру О. Рішел’є: в якості сеансового ключа обрана послідовність перестановок:

–перестановка елементів множини ,

–перестановка елементів множини ,

–перестановка елементів множини ,

а в якості фінального маркера з послідовності АБВГДЕЖЗИК… обирається початковий відрізок, що має необхідну довжину.

Зашифруємо за допомогою цього шифру фразу:

МАТЕМАТИКА_–_ЭТО_“ГИМНАСТИКА”_УМА!

Послідовність довжин блоків вихідного тексту має наступний вид:

….

Оскільки довжина повідомлення, що шифрується, дорівнює 34, то доповнимо його відрізком довжини , тобто фінальними маркером АБВГДЕЖЗ. Отримаємо вихідний текст:

МАТЕМАТИКА_–_ЭТО_“ГИМНАСТИКА”_УМА!АБВГДЕЖЗ

Розіб’ємо вихідний текст на блоки, довжини яких дорівнюють . Отримаємо

Оскільки

, ,,,,,,

то

МАТЕМАТ → ЕМАТТМА, НАСТИКА → ТНКСАИА.

Оскільки

, ,,,,

то

ИКА_– → –И_АК, ”_УМА → А”МУ_.

Оскільки

, ,,,,

, ,,,

то

_ЭТО_“ГИМ → Э“М_ГТО_И, !АБВГДЕЖЗ→АДЗГЕБВ!Ж.

Отже, шифротекст має наступний вид:

ЕМАТТМА–И_АКЭ“М_ГТО_ИТНКСАИАА”МУ_АДЗГЕБВ!Ж

1.2. Шифр Вернама (1917р.). Призначений для шифрування телеграфних повідомлень. В ньому вперше реалізовані наступні три принципи:

1. інформація представлена двійковою послідовністю

;

2. сеансовий ключ – заздалегідь задана двійкова послідовність

;

3. сеансовий ключ представляє собоюгамму, тобто «накладається» на інформацію, що генерується, за допомогою порозрядної операції .

Таким чином, для шифру Вернаму шифротекст (див. рис. 4.1.а) має вид

,

де .

Рисунок 4.1 − Шифр Вернама: а) шифрування; б) розшифровка.

Адресат, що має сеансовий ключ, здійснює розшифровку шифротексту через накладення на нього гамми (див. рис. 4.1.б), тобто керуючись правилом

.

Зазначимо наступні дві характеристики шифру Вернама:

1. висока швидкість процесів шифрування/розшифровки інформації легальним користувачем;

2. складність «зламу» шифру повністю визначається складністю ідентифікації гамми.

2. Завдання на проведення лабораторної роботи.

2.1. Зашифрувати довільну фразу довжиною не менше 21 символу за допомогою шифру з варіацією розміру вікна шифрування.

2.2. Зашифрувати довільне слово з 3 літер шифром Вернама.

2.3. Розшифрувати фразу за допомогою шифру з варіацією розміру вікна шифрування. Ключ − послідовність перестановок з прикладу 4.1.

1) _ДБЯСАЛНОТЮЛ_ЙХОКСТОИС_ЕИМТСА_РАХТОВНАЕРКБ

2) ЧКГЮЕ_ЛРНИРЕЕ_ЯЯДТСУЛЖ_ОАГДКОООС_ЩЯВИАЕНББ

3) ДКЙЖ_ЫА_КЧЮЛСЬЕЛЗПОИУ_ТСЯЕВСДГО_ОНЗВАА_РИБ

4) ЛВЧКЕЮ_В_МИСЛАОРВЫ_ОНОВТРНЯЕНЫ_-_ДОЬНСЕЖАТ

5) НД_ИКАЛ_ЛАЧЮЕНЕЕЬ_МНШИ_ЫЛ_НДЩСБООНБДАВИЯЕГ

6) РОТКЫЫТКЙЕТ_ТЛАБА_ОСДИЕБ_ЫЗТОТНЧОТБДАВЬЮСГ

7) ЙСООСКТЕТН_ЬЗС_ИИАВ_ТВОЧ_.ЫТМ_ЗОВЖТАСЕНООЙ

8) СК_АССЛОЛНЖОТ_О-МИ_СНТЖОС_ВЕ_В.ЧЫРЕБЛМОБПА

9) ЕСТЩВСУ7У_ТЕПЛ_БЕРО_МЛ-СКСА_КИСЕЧХДААА_ЗИЧ

10) ДС_ЕНИРАИР_ХЕВКТОНСВ_СЛВС_ОАNP_И_АДЗГЕБВPЖ

11) РЗШ_ЕЕАЗН_ЕИД_ЛИПАЧАОЕАСАЯТГЗ_ИРПВ_Н1М_$_Л

12) АЗАД_ЧАРОБОТННИИСА_АТОТ_ТКМУ(Л_ЯЭЭИ)РДМБКЖ

13) ЧССЙ_АЕАСТИЧТТКЧО,_Ю_СЛ_СРЫАP_N_ИРИЫЛЧАЗ_Н

14) ИОКНЛ_Д_АЫССЛОИНСОЖСТЛ_ЧКАЮВРЮД_ТГБДАВИЕУГ

15) ООАН_ВСКСЙОТС-Е__ТИОНРРШЗИЕАЬМТСОЗЧБАИАД_А