1 Р ж е г

2 И А С О

3 Е Ю Т Я

2. переставити стовпчики згідно з першим ключем;

1 2 3 4

4 Ш П О З

1 Е Р Г Ж

2 С И О А

3 Т Е Я Ю

3. переставити рядки згідно з другим ключем;

1 2 3 4

1 Е Р Г Ж

2 С И О А

3 Т Е Я Ю

4 Ш П О З

4. виписати криптограму рядками: ЕРГЖС ИОАТЕ ЯЮШПО З.

Ключем до цього шифру служать номери стовпчиків 2413 і номера рядків 4123. Існує велика кількість варіантів подвійної перестановки: для таблиць 33 їх 36, для 44 їх 576, а для 55 їх вже 14400. Але подвійна перестановка – дуже слабкий вид шифру, що легко читається при будь-якому розміру шифрувальної таблиці, але вони дуже підступні тому що часто дають декілька варіантів розшифровки, що мають сенс, якщо не відоме значення ключа. Тому такий вид шифру слід застосовувати лише в комбінації з будь-яким шифром заміни (підстановки) для підвищення стійкості системи в цілому.

Існує ще один вид шифру перестановки. Це перестановка на ґрунті магічних квадратів. Магічними квадратами називаються квадратні таблиці з записаними в їх клітинки послідовними натуральними числами починаючи від 1, котрі дають в сумі по кожному рядку, стовпчику і діагоналі одне і те ж число. Такі квадрати часто використовувались для запису в них тексту, що шифрується, літера за літерою в порядку зростання чисел в таблиці, а потім перемішаний текст виписували з таблиці рядками. Вважалось, що такі криптограми захищає не лише ключ (секретний магічний квадрат), але і магічна сила. Ось приклад магічного квадрату так криптограми на його грунті:

16 3 2 13

5 10 11 8

9 6 7 12

4 15 14 1

О И Р Т

З Ш Е Ю

Ж А С

Е Г О П

Отримана із ПРИЕЗЖАЮ ШЕСТОГО шифровка ОИРТЗШЕЮ ЖАСЕГОП здається дуже надійною. З першого погляду здається, що магічних квадратів дуже мало, але їх кількість швидко зростає з розміром квадрату. Так, існує лише один магічний квадрат розміром 33, якщо не зважати на його повороти. Магічних квадратів 44 вже 880, а 55 вже 250000. Таким чином магічні квадрати великого розміру могли бути добрим ґрунтом для надійної системи шифрування тому що ручний перебір усіх можливих варіантів ключа був практично нездійсненний.

Домашнє завдання

На ґрунті своїх імені та фамілії побудувати два ключі для шифру подвійної перестановки. Наприклад: Іван Петров: Иван = 3214, Петров = 426531. Таким чином, чим раніше літера розташована в алфавіті, тим меншій цифрі ключа вона повинна відповідати.

Підготувати в протоколі таблицю і заповнити перші дві колонки:

Перший ключ Другий ключ
Вихідне повідомлення	Криптограма з домашнього завдання		Результат розшифровки лабораторного завдання
ВТАБЛ ИЦУЗА ПИСЫВ АЕТСЯ ТЕКСТ СООБЩ ЕНИЯП ОСТОЛ БЦАМА КРИПТ ОГРАМ МАЧИТ АЕТСЯ ПОСТР ОКАМ

Зашифрувати фразу “В таблицу записывается текст сообщения по столбцам, а криптограмма читается по строкам” шифром подвійної перестановки зі своїми ключами.