2.3 Теоретические сведения

Шифры перестановки являются самыми простыми, и, вероятно, самыми древними шифрами.

При шифровании перестановкой символы шифруемого текста переставляются по определенному правилу в пределах блока этого текста.

2.3.1Шифр перестановки “скитала”

В V веке до нашей эры правители Спарты, наиболее воинственного из греческих государств, имели хорошо отработанную систему секретной военной связи и шифровали свои послания с помощью скитала, первого простейшего криптографического устройства, реализующего метод простой перестановки.

Шифрование выполнялось следующим образом. На стержень цилиндрической формы, который назывался скитала, наматывали спиралью (виток к витку) полоску пергамента и писали на ней вдоль стержня несколько строк текста сообщения (рисунок 1.3.1).

	В	С	Т	Р	Е
	Ч	А	Й	Т	Е
	У	Т	Р	О	М

Рисунок 1.3.1 – Шифр “скитала”

Затем снимали со стержня полоску пергамента с написанным текстом. Буквы на этой полоске оказывались расположенными хаотично:

В Ч У С А Т Т Й Р Р Т О Е Е М.

Такой же результат можно получить, если буквы сообщения писать по кольцу не подряд, а через определенное число позиций до тех пор, пока не будет исчерпан весь текст.

Для расшифрования такого щифротекста нужно не только знать правило шифрования, но и обладать ключом в виде диаметра стержня.

2.3.2Шифрующие таблицы

В конце XIV века с началом эпохи Возрождения начинает возрождаться и криптография. Наряду с традиционными применениями криптографии в политике, дипломатии и военном деле появляются и другие задачи – защита интеллектуальной собственности от преследований инквизиции или заимствований злоумышленников. В разработанных шифрах перестановки того времени применяются шифрующие таблицы, которые в сущности задают правила перестановки букв в сообщении.

В качестве ключа в шифрующих таблицах используются:

• размер таблицы;

• слово или фраза, задающие перестановку;

• особенности структуры таблицы.

Одним из самых примитивных табличных шифров перестановки является простая перестановка, для которой ключом служит размер таблицы. Этот метод шифрования сходен с шифром скитала. Например, сообщение

Над всей испанией безоблачное небо

записывается в таблицу поочередно по столбцам. Результат заполнения таблицы из 5 строк и 6 столбцов показан в таблице 1.3.1.

После заполнения таблицы текстом сообщения по столбцам для формирования шифротекста считывают содержимое таблицы по строкам.

Таблица 1.3.1 – Заполнение таблицы из 5 строк и 6 столбцов

Н	Е	А	Б	Л	Е
А	Й	Н	Е	А	Н
Д	И	И	З	Ч	Е
В	С	Е	О	Н	Б
С	П	Й	Б	О	О

Если шифротекст записывать группами по 5 букв, получается такое шифрованное сообщение: