Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шифры сложной замены.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
27.09.2019
Размер:
479.74 Кб
Скачать

3.2. Шифр Тритемия

Аббат Иоганнес Тритемий, в своей книге по криптографии «Полиграфия» развил идею Альберти о многоалфавитной замене. Алгоритм шифрования предложенный Тритемием выглядит следующим образом: создается таблица замены, первой строкой которой является собственно сообщение, второй – алфавит замены, третьей – алфавит замены, сдвинутый на один шаг, и т. д. При шифровании первая буква сообщения заменяется буквой, стоящей под ней в первой строке, вторая буква – буквой, стоящей во второй строке, и т. д.

Фактически, многоалфавитный шифр Тритемия является частным случаем системы шифрования Альберти при нулевом начальном смещении алфавитов открытого текста и замены, при упорядоченном по возрастанию алфавите замены и при единичном шаге относительного сдвига алфавитов.

3.3. Шифр Гронсфельда

Этот шифр сложной замены, представляет собой модификацию шифра Цезаря числовым ключом. Для этого под буквами исходного сообщения записывают цифры числового ключа. Если ключ короче сообщения, то его запись циклически повторяют. Шифртекст получают примерно, как в шифре Цезаря, но отсчитывают по алфавиту фиксированное число букв (как это делается в шифре Цезаря), а выбирают ту букву, которая смещена по алфавиту на соответствующую цифру ключа. Например, применяя в качестве ключа группу из пяти цифр «53271», получаем для исходного сообщения «КРАСНАЯ ПЛОЩАДЬ» следующий шифртекст: «ПУВШОЕВ СТПЮГЖГ» (рис. 3).

Сообщение

К

Р

А

С

Н

А

Я

П

Л

О

Щ

А

Д

Ь

Ключ

5

3

2

7

1

5

3

2

7

1

5

3

2

7

Шифртекст

П

У

В

Ш

О

Е

В

С

Т

П

Ю

Г

Ж

Г

Рис. 3. Пример использования шифра Гронсфельда

Шифр Гронсфельда вскрывается относительно легко, так как в числовом ключе каждая цифра имеет только десять значений, а значит, имеется лишь десять вариантов прочтения каждой буквы шифртекста. С другой стороны, шифр Гронсфельда допускает дальнейшие модификации, улучшающие его стойкость, в частности двойное шифрование разными числовыми ключами.

3.4. Система шифрования Вижинера

Данная система шифрования названа по имени французского дипломата XVI века Блеза Вижинера, который развивал и совершенствовал криптографические системы. Она была создана в 1586 г. и является одной из старейших и наиболее известных многоалфавитных систем.

Система Вижинера подобна системе шифрования Цезаря, у которой ключ замены меняется от буквы к букве. Этот шифр многоалфавитной замены можно описать таблицей шифрования, называемой таблицей Вижинера (рис.4).

Таблица Вижинера используется для зашифрования и расшифрования. Она имеет два входа:

• верхнюю строку символов, используемую для считывания очередной буквы исходного открытого текста;

• крайний левый столбец ключа.

Последовательность ключей образуется из кодов (числовых значений) букв ключевого слова. При шифровании исходного сообщения его выписывают в строку, а под ним записывают ключевое слово (или фразу). Если ключ оказался короче сообщения, то его циклически повторяют. В процессе шифрования находят в верхней строке таблицы очередную букву исходного текста и в левом столбце очередное значение ключа. Очередная буква шифртекста находится на пересечении столбца, определяемого шифруемой буквой, и строки, определяемой числовым значением ключа.

Ключ

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

0

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

1

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

2

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

3

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

4

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

5

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

шu

щ

ъ

ы

ь

з

ю

я

а

б

в

г

д

6

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

7

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

8

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

9

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

10

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

11

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

12

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

13

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

14

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

15

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

16

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

17

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

18

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

19

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

20

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

21

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

22

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

23

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

а

а

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

24

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

25

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

26

ъ

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

27

ы

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

28

ь

э

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

29

э

ю

я

а

б

в

г

д

и

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

30

ю

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

31

я

а

б

в

г

д

е

ж

з

и

й

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

Рис. 4. Таблица Вижинера для русского алфавита

Например, применяя в качестве ключа слово «АРБУЗЫ», получаем для исходного сообщения «КРАСНАЯ ПЛОЩАДЬ» следующий шифртекст: «КАБДФЫЯ ЯМБАЫДМ» (рис. 5).

Сообщение

К

Р

А

С

Н

А

Я

П

Л

О

Щ

А

Д

Ь

Символьный ключ

А

Р

Б

У

З

Ы

А

Р

Б

У

З

Ы

А

Р

Числовой ключ

0

16

1

19

7

27

0

16

1

19

7

27

0

16

Шифртекст

К

А

Б

Д

Ф

Ы

Я

Я

М

Б

А

Ы

Д

М

Рис. 5. Пример использования шифра Вижинера

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]