Алмаштыруу ыкмасы менен шифрлөө. Шифрлердин түрлөрү жана ыкмалары

Мазмуну:

Алмаштыруу ыкмасы менен шифрлөө. Шифрлердин түрлөрү жана ыкмалары
Алмаштыруу ыкмасы менен шифрлөө. Шифрлердин түрлөрү жана ыкмалары
Anonim

Aatbash, Scytal шифри, Cardano решеткасы - маалыматты кызык көздерден жашыруунун белгилүү ыкмалары. Классикалык мааниде алмаштыруу шифри анаграмма болуп саналат. Анын маңызы жөнөкөй тексттин тамгалары белгилүү бир эрежеге ылайык ордун алмаштырууда. Башкача айтканда, шифрдин ачкычы ачык билдирүүдөгү каармандардын иретин өзгөртүү. Бирок, ачкычтын шифрленген тексттин узундугунан көз карандылыгы шифрдин бул түрүн колдонууда көптөгөн ыңгайсыздыктарды пайда кылган. Бирок акылдуу баштар макалада баяндалган кызыктуу татаал чечимдерди табышты.

Тертирилген топтор

Алмаштыруу ыкмасы менен шифрлөө менен таанышуу үчүн эң жөнөкөй мисалдардын бирин айталы. Анын алгоритми билдирүүнү n блокко бөлүүдөн турат, алар кайра алдыга которулуп, алмаштырылат. Мисалга карап көрөлү.

"Күн өтүп, асман караңгы аба болуп калды"

Бул билдирүүнү топторго бөлөлү. Бул учурда, n=6.

"Denuh odily nebav cool cool"

Эми топторду кеңейтип, ар бирин аягына чейин жазыңыз.

"hunned waben dzo methu yin"

Келгиле, жерлерди кандайдыр бир жол менен алмаштыралы.

"ilido methu yin hunned waben dzo"

Бул формадагы сабатсыз адам үчүн кабар таштандыдан башка эч нерсе эмес. Бирок, албетте, билдирүү даректелген адам чечмелөө алгоритмине жооптуу.

Орто кыстарма

Бул шифрлөөнүн алгоритми алмаштыруунун шифрлөө ыкмасына караганда бир аз татаалыраак:

  1. Кабарды жуп сандагы символдор менен топторго бөлүңүз.
  2. Ар бир топтун ортосуна кошумча тамгаларды киргизиңиз.
Алмашуу шифрлөө ыкмалары
Алмашуу шифрлөө ыкмалары

Мисалга карап көрөлү.

  1. "Ал жандыктарды уктатууга алып кетти".
  2. "Earth yetv ariu drive lkosnu".
  3. "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".

Мында топтордун ортосуна алмашып турган "a" жана "ab" тамгалары киргизилген. Кыстармалар ар кандай болушу мүмкүн, ар кандай сандарда жана кайталанбайт. Кошумчалай кетсек, сиз ар бир топту кеңейтип, аралаштырып ж.б. аласыз.

Ciphergram "Сэндвич"

Алдын ала шифрлөөнүн дагы бир кызыктуу жана жөнөкөй мисалы. Аны колдонуу үчүн жөнөкөй текстти 2 жарымга бөлүп, алардын бирин экинчисинин тамгаларынын арасына тамгалар боюнча киргизүү керек. Мисал колдонолу.

Шифрлөө "сэндвич"
Шифрлөө "сэндвич"

"Алардаништер; Мен жалгызмын, үйсүз"

Бирдей сандагы тамгалар менен экиге бөлүнгөн.

Алардын эмгегинен мен гана үйсүз калдым

Эми билдирүүнүн биринчи жарымын көбүрөөк тамга аралык менен жазыңыз.

"O T and X T R U DOL and Sh"

Ал эми бул боштуктарга экинчи жарымдын тамгаларын коебуз.

"Оятоидхитнрбуедзодволминший"

Акырында тамгаларды сөздөрдүн түрлөрүнө топтоштуруңуз (милдеттүү эмес операция).

"Оятои дхи тнрбуе дзодвол миншхы"

Бул ыкма менен текстти шифрлөө абдан оңой. Билбегендер бир нече убакытка чейин пайда болгон таштандыны түшүнүшү керек болот.

"Маршрут" боюнча алмаштыруулар

Бул байыркы заманда кеңири колдонулган шифрлерге берилген ат. Алардын курулушунда маршрут каалаган геометриялык фигура болгон. Ачык текст белгилүү бир схема боюнча ушундай фигурага жазылып, анын тескерисине ылайык алынган. Мисалы, варианттардын бири схема боюнча ачык тексттик таблицага жазуу болушу мүмкүн: жылан уячаларда сааттын жебеси боюнча сойлойт, ал эми шифрленген билдирүү бир сапта, биринчиден акыркыга чейин мамычаларды өчүрүү аркылуу түзүлөт. Бул дагы алмаштыруу шифрлөөсү.

Жөнөкөй алмаштыруу шифрлери
Жөнөкөй алмаштыруу шифрлери

Текстти кантип шифрлөө керектигин мисал менен көрсөтөлү. Жаздыруу маршрутун жана шифрлөө компиляция жолун өзүңүз аныктап көрүңүз.

"Согушка туруштук берүүгө даярдан".

Биз билдирүүнү 3x9 клеткадан турган таблицага жазабыз. Столдун өлчөмүбилдирүүнүн узундугуна жараша аныкталышы мүмкүн, же кээ бир туруктуу үстөлдү бир нече жолу колдонсо болот.

p r жана r o t o то l
r e d s то мен c l мен
f a t b то o th n y

Биз шифрди таблицанын жогорку оң бурчунан баштап түзөбүз.

"Launlvosoyatovvygidtaerprj"

Сүрөттүлгөн кадамдарды артка кайтаруу кыйын эмес. Мунун тескерисин жасоо оңой. Бул ыкма өтө ыңгайлуу, анткени ал шифрлөө жана чечмелөө процедурасын эстеп калууга жардам берет. Жана ошондой эле кызыктуу, анткени сиз шифр үчүн каалаган фигураны колдоно аласыз. Мисалы, спираль.

Вертикалдуу алмаштыруу

Шифрдин бул түрү дагы маршрутту алмаштыруунун бир варианты болуп саналат. Бул биринчи кезекте ачкычтын болушу менен кызыктуу. Бул ыкма мурун кеңири колдонулган жана шифрлөө үчүн таблицалар да колдонулган. Билдирүү таблицада адаттагыдай - өйдөдөн ылдыйга чейин жазылат, ал эми шифрлөө ачкыч же сырсөз менен көрсөтүлгөн тартипти сактоо менен вертикалдуу түрдө жазылат. Мындай шифрлөөнүн үлгүсүн карап көрөлү.

"Азаптуу жол менен да, боорукердик менен"

Келгиле, 4x8 уячалардан турган таблицаны колдонолу жана ага билдирүүбүздү кадимкидей жазалы. Жана шифрлөө үчүн85241673 баскычын колдонуңуз.

жана c t мен r o c t
n s m p y t e m
жана c c o c t r a
d a n b e m

Ачкыч төмөндө көрсөтүлгөн.

8 5 2 4 1 6 7 3

Эми, баскычты иреттин көрсөткүчү катары колдонуп, тилкелерди катарга жазыңыз.

"Gusetmsntmayposysaottmserinid"

Бул шифрлөө ыкмасы менен таблицадагы бош уячалар кокус тамгалар же символдор менен толтурулбашы керек, бул шифрленген текстти татаалдантат деп үмүттөнүү керек. Чындыгында, тескерисинче, мындай аракет душмандарга кыйытма берет. Анткени ачкычтын узундугу кабардын узундугун бөлүүчүлөрдүн бирине барабар болот.

Вертикалдуу алмаштыруу тескери берилди

Вертикалдык алмаштыруу кызыгууну туудурат, анткени билдирүүнүн шифрин чечүү алгоритмди жөнөкөй эле өзгөртүү эмес. Ачкычты ким билсе, таблицада канча тилке бар экенин билет. Билдирүүнү чечмелөө үчүн таблицадагы узун жана кыска саптардын санын аныктоо керек. Бул ачык текстти окуу үчүн таблицага шифрленген текстти жазууну кайдан баштоону аныктайт. Бул үчүн биз узундугун бөлөбүзачкычтын узундугу боюнча билдирүүлөр жана биз 30/8=3 жана калганында 6 алабыз.

Алмашуу шифрлери
Алмашуу шифрлери

Ошентип, биз таблицада толук эмес тамгалар менен толтурулган 6 узун жана 2 кыска тилке бар экенин билдик. Ачкычты карап, биз шифрлөө 5-графадан башталганын жана ал узун болушу керек экенин көрөбүз. Ошентип, биз шифрленген тексттин биринчи 4 тамгасы таблицанын бешинчи мамычасына туура келерин табабыз. Эми сиз бардык тамгаларды жерлерге жазып, жашыруун билдирүүнү окуй аласыз.

Кардано торлору

Бул тип трафарет деп аталган шифрлерге тиешелүү, бирок маңызы боюнча бул символдорду алмаштыруу ыкмасы менен шифрлөө. Ачкыч - бул кесилген тешиктери бар үстөл түрүндөгү трафарет. Чынында, каалаган форма трафарет болушу мүмкүн, бирок көбүнчө чарчы же үстөл колдонулат.

Cardano трафарети төмөнкү принцип боюнча жасалган: кесилген клеткалар 90° айланганда бири-бирин каптабаш керек. Башкача айтканда, трафарет өз огунун айланасында 4 жолу айлангандан кийин, андагы оюктар эч качан дал келбеши керек.

Мисал катары жөнөкөй Cardano торчосун колдонуу (төмөндө көрсөтүлгөн).

Кардано тор
Кардано тор

Бул трафаретти колдонуп, "Оо, Музалар, мен сага кайрылам" деген сөз айкашын шифрлеңиз.

- O - M - -
U
З S
K
B A
M

Трафарет уячаларын эрежеге ылайык тамгалар менен толтуруңуз: адегенде оңдон солго, андан кийин жогорудан ылдыйга карай. Клеткалар түгөнгөндө, трафаретти саат жебеси боюнча 90° айлантыңыз. Ушундай жол менен биз төмөнкү таблицаны алабыз.

I - - - - -
O B R
A Sch
y
С b

Жана аны кайра 90° буруңуз.

- - - - - С
B O
З
B A
N
b E

Жана акыркы бурулуш.

- - M - - -

4 жадыбалды бир таблицага бириктиргенден кийин, биз акыркы шифрленген билдирүүнү алабыз.

I O M M G С
B O U B O R
G З A З Sch S
B G K G A U
G B G N G A
M С b b E G

Кабар ошол эле бойдон калышы мүмкүн, бирок берүү үчүн тааныш шифрленген текстти алуу ыңгайлуураак болот. Бул үчүн, бош уячаларды туш келди тамгалар менен толтурса болот жана мамычаларды бир сапка жазса болот:

ЯВГВГМ ООЗГВС МУАКГЫ МБЗГН ГОСЧАГЕ СРЮАГ

Бул билдирүүнү чечмелөө үчүн, алуучуда аны шифрлөө үчүн колдонулган трафареттин так көчүрмөсү болушу керек. Бул шифр көптөн бери туруктуу деп эсептелген. Анын көптөгөн вариациялары да бар. Мисалы, бир эле учурда 4 Cardano торлорун колдонуу, алардын ар бири айланышатөз жолумда.

Gimbal торунун шифрлөөсү
Gimbal торунун шифрлөөсү

Алмашуу шифрлеринин анализи

Шифрлердин криптоанализи
Шифрлердин криптоанализи

Бардык алмаштыруу шифрлери жыштык талдоосуна алсыз. Айрыкча, билдирүүнүн узундугу ачкычтын узундугуна окшош болгон учурларда. Жана бул чындыкты алмаштырууну кайра-кайра колдонуу менен өзгөртүү мүмкүн эмес, алар канчалык татаал болсо да. Демек, криптографияда алмаштыруудан тышкары бир эле учурда бир нече механизмдерди колдонгон шифрлер гана туруктуу боло алат.

Сунушталууда: