- •Вступ. Історія розвитку криптографії
- •Література
- •Розділ 1. Традиційні симетричні криптосистеми
- •1.1. Основні поняття та визначення
- •1.2. Шифрування методом переставляння
- •1.2.1. Шифр переставляння за описом Плутарха
- •1.2.2. Шифрувальні таблиці
- •1.2.3. Застосування магічних квадратів
- •1.3. Шифрування методом простої заміни
- •1.3.1. Полібіанський квадрат
- •1.3.2. Система шифрування Цезаря
- •1.3.3. Афінна система підставлянь Цезаря
- •1.3.4. Система шифрування Цезаря з ключовим словом
- •1.3.5. Шифрувальні таблиці Трісемуса
- •1.3.6. Біграмний шифр Плейфера
- •1.3.7. Криптографічна система Хілла
- •1.3.8. Система омофонів
- •1.4. Шифрування методом складної заміни
- •1.4.1. Система шифрування Віженера
- •1.4.2. Шифр Гронсфельда
- •1.4.3. Шифр "подвійний квадрат" Уїтстона
- •1.4.4. Одноразова система шифрування
- •1.4.5. Шифрування методом Вернама
- •1.4.6. Роторні машини
- •1.5. Шифрування методом гамування
- •1.5.1. Накладання гами шифру на вхідний текст
- •1.5.2. Методи генерування псевдовипадкових послідовностей чисел
1.2. Шифрування методом переставляння
При шифруванні методом переставляння символи вхідного тексту переставляються за певним правилом у межах блоку цього тексту. Шифрування методом переставляння є найпростішими і, ймовірно, одним з найстародавніших шифрів.
1.2.1. Шифр переставляння за описом Плутарха
Відомо, що в V столітті до наший ери правителі Спарти, найбільш войовничої з грецьких держав, мали добре відпрацьовану систему секретного військового зв'язку і шифрували свої послання за допомогою скітала, першого простого криптографічного пристрою, що реалізує метод простого переставляння.
За описом Плутарха5, шифрування виконувалося у такій послідовності. На палицю циліндрової форми, яку називали скітала, намотували спіраллю (виток до витка) смужку пергаменту і писали на ній уздовж палиці декілька рядків тексту повідомлення (рис. 1.1). Потім знімали із палиці смужку пергаменту з написаним текстом. Букви на цій смужці виявлялися розташованими хаотично. Такий же результат можна отримати, якщо букви повідомлення писати кільцем не підряд, а через певну кількість рядків доти, поки не буде написано весь текст.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
и |
ш |
_ |
б |
о |
|
|
р |
о |
т |
и |
с |
ь |
|
|
_ |
– |
_ |
з |
н |
а |
|
|
ч |
и |
т |
ь |
_ |
ж |
|
|
и |
т |
ь |
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.1. Шифр переставляння "скітала"
Повідомлення "Лиш боротись – значить жить!" при розміщенні його навколо палиці по шість символів дає такий зашифрований текст:
Лр_чиио–итшт_ть_изь!бсн_ оьаж
Для дешифрування такого зашифрованого тексту потрібно не тільки знати правило шифрування, але і володіти ключем у вигляді палиці певного діаметру. Знаючи тільки вид шифру, але не маючи ключа, дешифрувати повідомлення було непросто. Вважають, що Аристотелю належить спосіб розшифрування цього шифру. Треба виготовити довгий конус і, починаючи з основи, обгорнути його стрічкою з зашифрованим повідомленням, зсуваючи її до вершини. У якийсь момент букви почнуть збігатися в рядок і стануть видимим шматки повідомлення. Так можна визначити діаметр скітали.
Шифр скітала, будучи типовим представником шифрів переставляння, багато разів удосконалювався в подальші часи.