Простейший шифр перестановки
Шифрами перестановки называют такие шифры, преобразование которых приводят только с изменению порядка следования символов исходного сообщения.
Примером шифра перестановки может служить следующее правило: каждая буква исходного сообщения, стоящая в тексте на позиции с четным номером, меняется местами с предшествующей ей буквой. В этом случае ясно, что и исходное сообщение, и полученная криптограмма состоят их одних и тех же букв.
Пример 12.
Пусть для преобразования используется подстановка
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
5 |
2 |
3 |
1 |
4 |
6 |
И в соответствии с ней зашифровывается слово «МОСКВА».
Тогда криптограмма будет иметь вид: «ВОСМКА».
Магические квадраты
Средневековые ученые часто применяли шифры, основанные на использовании магических квадратов.
Магический квадрат – квадратная таблица со вписанными в ее клетки последовательными натуральными числами (начиная с 1), в которой сумма по всем строкам, столбцам и диагоналям одинакова.
Суть данного метода шифрования состоит в следующем: текст сообщения вписывается в таблицу в соответствии с приведенной в ней нумерацией, затем текст выписывается по строкам и передается адресату.
Надежность данного шифра определяется большим количеством магических квадратов. Существует один квадрат 3 х 3, 880 квадратов размеров 4 х 4, а квадратов 5 х 5 – уже около 250 000.
Пример 13.
Пусть дан «магический квадрат», размер которого – 3 х 3 клетки:
|
2 |
9 |
6 |
|
9 |
5 |
1 |
|
4 |
3 |
8 |
В соответствии с этим квадратом необходимо зашифровать фразу: «Долг – это то, что ожидаешь от других, но не от себя. – Оскар Уайльд».
Решение:
Запишем текст сообщения в квадрат и выпишем полученную криптограмму по строкам.
Начинаем вписывать текст сообщения в квадрат по цифрам:
|
О |
Т |
Э |
|
Т |
- |
Д |
|
Г |
Л |
О |
Часть криптограммы имеет вид: ОТЭТ-ДГЛО«.
Вписываем в квадрат следующую часть сообщения:
|
, |
Ж |
О |
|
Д |
О |
О |
|
Т |
Ч |
И |
Вторая часть криптограммы имеет вид: «,ЖОДООТЧИ».
Повторяя подобные действии, получим конечную криптограмму:
«ОТЭТ-ДГЛО,ЖОДООТЧИАТОРЬДШЕДГННЕ,УХИНТ.ЯСБОЕСОАЛЙДАКУРЬ».
Для расшифровки криптограммы необходимо записать текст в таблицу по строкам и, пользуясь ключом (числами, записанными в ячейках таблицы), получить открытый текст.
Задание к самостоятельной работе
Задача 1:
Зашифруйте
открытый текст «Криптография – это
наука о методах и способах преобразования
информации с целью ее защиты от незаконных
пользователей» биограммным шифром и с
помощью магического квадрата
Задача 2:
Зашифруйте открытый текст «Криптография – это наука о методах и способах преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей» с помощью полибианского квадрата и шифром Виженера, секретный ключ задайте сами.
Задача 3:
Зашифруйте открытый текст «Криптография – это наука о методах и способах преобразования информации с целью ее защиты от незаконных пользователей» шифром Цезаря со сдвигом 7 и простейшего шифра замены, для которого ключ задайте сами.
Задача 4:
Зашифруйте открытый текст «Система DES – это блочный шифр» с помощью шифра ОТР, используя таблицу ASCII, получите двоичный код для заданного текста и преобразуйте его в символы; и зашифруйте открытый текст используя простейший шифр перестановки
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
|
5 |
7 |
30 |
21 |
4 |
9 |
1 |
8 |
29 |
14 |
22 |
2 |
20 |
3 |
11 |
17 |
23 |
25 |
10 |
26 |
28 |
18 |
12 |
27 |
16 |
24 |
13 |
19 |
15 |
6 |
Задача 5:
Зашифруйте открытый текст «Система DES – это блочный шифр» шифром Цезаря со сдвигом 5 и полибианским квадратом.
Задача 6:
Зашифруйте
открытый текст «Система DES
– это блочный шифр» биограммным шифром
и с помощью магического квадрата
Задача 7: Зашифруйте открытый текст «Любой шифр может быть вскрыт, если только в этом есть настоятельная необходимость и информация, которую предлагается получить, стоит затраченных средств, усилий и времени. – Норберт Винер» шифром Виженера, секретный ключ задайте сами и шифром полибианский квадрат.
Задача 8:
Зашифруйте
открытый текст «Любой шифр может быть
вскрыт, если только в этом есть
настоятельная необходимость и информация,
которую предлагается получить, стоит
затраченных средств, усилий и времени.
– Норберт Винер» шифром Цезаря со
сдвигом 6 и магическим квадратом
