Метод перестановки

Метод перестановки заключается в перестановке символов или битов открытого текста в соответствии с некоторыми правилами. Для реализации данного метода открытый текст Х предварительно разбивается на блоки некоторой длины и выполняется шифровка открытого текста.

При перестановке с ключом выбирается слово с неповторяющимися символами - ключ. Шифруемый текст записывается строками под символами ключа. Шифротекст записывается столбцами в той же последовательности, в которой расположены в алфавите буквы ключа.

1	2	3	4	5	6
С	П	И	Ч	К	А
М	А	М	А	_	М
Ы	Л	А	_	Р	А
М	У	_	_	_	_

М А _ М А _ _ Р _ А Л У М Ы М А _ _

При расшифровании подсчитывается число знаков в шифротексте и делят на число знаков ключа, чтобы получить количество строк. Выписывают ключевое слово и под его знаками в соответствующей последовательности записывают символы шифротекста в строках. По строкам считывают расшифрованный текст.

Метод замены с секретным ключом

Данный метод называют шифром Виженера. В этом методе в качестве секретного ключа k выбирается вполне определенное слово или фраза длиной d. В этом случае каждая буква е_i закрытого текста определяется из i буквы открытого текста с использованием буквы секретного ключа в соответствии с выражением:

, если длина алфавита больше d, , если длина алфавита меньше d.

Обычно при шифровании с шифром Виженера поступают так:

1. записывают открытый текст;

2. под каждым символом открытого текста записывают секретный ключ, причем если длина ключа меньше длины открытого текста, то символы ключа повторяются.

3. записывают закрытый тест, переводя коды.

При дешифровании под каждым символом закрытого текста записывают символ ключа. Значение кода символа открытого текста вычисляется по формуле .

Гаммирование

Под гаммой шифра понимается псевдослучайная последовательность, вырабатываемая по заданному алгоритму, применяемая для шифрования открытого и дешифрования закрытого текстов. Шифрование методом гаммирования – это наложение по определенному правилу гаммы шифра на открытый текст, при этом значение кода символа закрытого текста e_i определяется по правилу: , где e_i - i-й символ закрытого текста; t_i - i-й символ открытого текста; k_i - i-й символ гаммы (ключа); ++ - выполняемая операция (наложение гаммы).

Псевдослучайной последовательностью называется всякая последовательность, построенная с помощью некоторого алгоритма. Как правило, для построения гаммы применяется линейный конгруентный датчик псевдослучайных чисел.

, где а,с – константы, k₀ – исходная величина, выбранная в качестве порождающего числа. а,с, k₀ - образуют ключ.

Одной из операций, используемых при гаммировании, является побитовая логическая операция "сумма по модулю 2" или "исключающее ИЛИ" (обозначается символом (+) ). Следует отметить, что выполненное подряд четное число операций (+) при неизменном ключе дадут в результате открытый текст. При выполнении гаммирования открытый текст разбивается на блоки, по длине равные длине ключа. Если длина текста не кратна длине ключа, последний блок следует дополнить случайным образом взятыми символами, которые при дешифровании удаляются, но можно и не дополнять. Операция "исключающее ИЛИ" между символами закрытого текста и ключа позволит получить открытый текст.

Так же существует гаммирование с ключом. В нем вместо случайной последовательности используется ключ. Этот ключ дополняется до последовательности, длины открытого и закрытого текстов.