Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kody_i_shifry_yuliy_Cezar_Enigma_i_Internet_2007.pdf
Скачиваний:
260
Добавлен:
29.03.2016
Размер:
2.04 Mб
Скачать

217

A = -B = 15 .

Для больших значений n элемент последовательности Un равен целому числу, ближайшему к A n, так что каждый элемент приблизительно в 1.6180... раз больше предыдущего. Поэтому 8-й элемент равен целому числу, ближайшему к

1.6180 8 . 5

Это значение (с точностью до трех десятичных знаков) равно 21.006; ближайшее целое число поэтому равно 21. И действительно, 8-й элемент последовательности чисел Фибоначчи равен 21.

Описание свойств последовательности чисел Фибоначчи можно найти во многих книгах по элементарной теории чисел. Эта последовательность имеет давнюю историю. Фибоначчи, также известный под именем Леонардо из Пизы, привел ее в своей книге "Liber Abaci"*) в 1207 году. Эта последовательность обладает большим количеством различных свойств: например, каждый 5-й ее элемент делится на 5, каждый 8-й ее элемент делится на 7, а каждый 10-й элемент делится на 11. Подобные свойства, хоть и красивые с математической точки зрения, делают эту последовательность совершенно непригодной с криптографических позиций. Те, кто желает подробно изучить эту последовательность, могут обратиться к [6.5]. Также выпускается журнал, посвященный изучению последовательности Фибоначчи и других линейных последовательностей (см. [6.6]). Материалы по смежной тематике можно найти также в статьях, посвященных

непрерывным дробям (см. [6.7]).

Глава 7

М6. Частота встречаемости букв для книжного шифра

В книжном шифре, если пробел и знаки препинания рассматриваются в совокупности как 27-ю буква, одна и та же буква шифрованного текста может получиться в результате сложения знака гаммы с буквой сообщения в одной из 27 возможных комбинаций. Так, например, чтобы в шифрованном тексте появилась буква D, надо, чтобы возникла одна из следующих 27

*) "Liber Abaci" (лат.) - "Книга о счете" (прим. перев.)

218

комбинаций:

буква A в гамме и буква D в сообщении,

 

или

буква B в гамме и буква C в сообщении,

или

буква C в гамме и буква B в сообщении,

или

буква D в гамме и буква A в сообщении,

или

буква E в гамме и "пробел" в сообщении,

 

и т.д.

или

буква Z в гамме и буква F в сообщении,

или

"пробел" в гамме и буква E в сообщении.

Если для некоторой буквы # обозначить через p(#) вероятность ее появления в английском тексте, то для книжного шифра вероятность появления в шифрованном тексте буквы D будет равна

p(A)p(D) + p(B)p(C) + p(C)p(B) + p(D)p(A) + ... + p("пробела")p(E).

Используя таблицу встречаемости знаков в обычном английском тексте и считая все знаки препинания и "пробел" одной и той же 27-й буквой, можно по этой формуле подсчитать для книжного шифра предполагаемую вероятность появления в шифрованном тексте буквы D, а также, аналогичным образом, любой другой буквы.

Один частный случай относится к вычислению этих вероятностей для двух одноключевых сообщений (см. главу 3). Если случайным образом выбрать по одной букве из двух открытых сообщений, состоящих только из букв от A до Z (без знаков препинания), то вероятность совпадения этих букв равна

p(A)2 + p(B)2 + p(C)2 + p(D)2 + ... + p(Z)2,

что для английского текста составляет около 1/13. В более общем случае, для большинства обычных языков эта вероятность равна примерно

2 .

(размер алфавита)

Так, например, если взять в качестве исходных данных частоты встречаемости 27 знаков (26 букв алфавита и пунктуационный символ) из таблицы 7.4., то в данном случае вероятность совпадения двух знаков равна

.

642 142 ... 1662

 

 

70678

 

 

1

.

1000000

1000000

14

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]