33. Шифри з особистим ключем

Криптографія з відкритими ключами - це найсучасніший шифр, і він має кілька варіантів. Це шифр, який використовується у всьому світі, і має два ключі: один відкритий і один особистий. Відкритий ключ - це велике число, доступне всім. Ключ є таким складним тому що при розподілі можна отримати тільки два цілих числа (крім 1 і самого числа). Ці два числа і є особистий ключ, і, якщо їх перемножити, вийде відкритий ключ. Наприклад, відкритий ключ може бути 1961, отже, особистий ключ - це 37 і 53. Відкритий ключ використовується для шифрування повідомлення, і повідомлення неможливо розшифрувати без особистого ключа. При відправці особистих даних в банк, або коли ваша банківська карта обробляється машиною, дані зашифровані саме таким чином, і тільки банк зі своїм особистим ключем може отримати до них доступ. Причина, чому цей спосіб є настільки безпечним, полягає в тому, що математично дуже важко знайти подільники великих чисел.

34. Переставні шрифти.

Різновидом криптографічних шрифтів, є переставні шрифти. Переставні шифри виходять шляхом перестановки символів в повідомленні, що також має проводиться згідно певних закономірностей.

При шифруванні перестановкою символи тексту переставляються за певними правилами всередині шифрованого блоку цього тексту. Слід мати на увазі, що при шифруванні повністю зберігаються імовірнісні характеристики вихідного тексту, що полегшує криптоаналіз.

• Проста перестановка. Обирається розмір блоку шифрування в n стовпців і m рядків і ключова послідовність, яка формується з натурального ряду чисел 1,2, ..., n випадкової перестановки. Шифрування проводиться в такому порядку:

1. Шифруємий текст записується послідовними рядками під числами ключової послідовності, утворюючи блок шифрування розміром n * m.

2. Зашифрований текст виписується колонками в порядку зростання номерів колонок, що задаються ключовою послідовністю.

3. Заповнюється новий блок і т.д.

Розшифрування виконується в наступному порядку:

1. З зашифрованого тексту виділяється блок символів розміром n * m.

2. Цей блок розбивається на n груп по m символів.

3. Символи записуються в ті стовпці таблиці перестановки, номери яких співпадають з номерами груп в блоці. Розшифрований текст читається по рядках таблиці перестановки.

4. Виділяється новий блок символів і т.д.

• Ускладнена перестановка - за таблицями для підвищення стійкості шифру в таблицю перестановки вводяться невикористовуванні клітинки таблиці. Кількість і розташування не використовуваних елементів є додатковим ключем шифрування. При шифруванні тексту в невживані елементи не заносяться символи тексту і в зашифрований текст з них не записуються жодні символи - вони просто пропускаються. При розшифровці символи зашифрованого тексту також не заносяться в не використовувані елементи. Для подальшого збільшення криптостійкості шифру можна в процесі шифрування міняти ключі, розміри таблиці перестановки, кількість і розташування не використовуваних елементів по деякому алгоритму, причому цей алгоритм стає додатковим ключем шифру.

35.Трансформаційні шрифти.

36. Шрифт Цезаря. Шрифт Віженера

Шифр Цезаря

Шифр Цезаря, також відомий як шифр зсуву, код Цезаря або зсув Цезаря - один з найпростіших і найбільш широко відомих методів шифрування.

Шифр Цезаря - це вид шифру підстановки, в якому кожен символ у відкритому тексті замінюється буквою знаходиться на деякий постійне число позицій лівіше або правіше нього в алфавіті. Наприклад, в шифрі із зсувом 3, А була б замінена на Г, Б стане Д, і так далі.

Шифр названий на честь римського імператора Гая Юлія Цезаря, який використав його для секретного листування зі своїми генералами.

Крок шифрування, що виконується шифром Цезаря, часто включається як частина більш складних схем, таких як шифр Віженер, і все ще має сучасне додаток в системі ROT13. Як і всі моноалфавитной шифри, шифр Цезаря легко зламується і не має практично ніякого застосування на практиці.

Шифр Вижинера

Шифр Віженера (фр. ChiffredeVigenere) -- метод поліалфавітного шифрування буквеного тексту з використанням ключового слова.

У шифрі Цезаря кожна буква алфавіту зсувається на кілька рядків; наприклад в шифрі Цезаря при зсуві +3, A стало б D, B стало б E і так далі. Шифр Віженер складається з послідовності декількох шифрів Цезаря з різними значеннями зсуву. Для зашифровування може використовуватися таблиця алфавітів, звана tabula recta або квадрат (таблиця) Віженер.

Даний алгоритм є більш складним, ніж моноалфавітния заміна. Його ключовими словами є, такі слова, як наприклад «CHAIR». Перша буква повідомлення з ключовим словом «CHAIR» буде закодована з алфавітним шифром С, друга буква з алфавітним шифром Н і так продовжується до останньої букви ключового слова. Ключове слово складається всього з п'яти букв, так що для шостої літери повідомлення знову буде використовуватися алфавітний шифр С. Тривалий час вважалося, що Шифр Віженер зламати неможливо. Щоб його розшифрувати, перш за все, треба знайти довжину ключового слова. Якщо ключове слово складається з п'яти букв, то літери з номерами 1, 6, 11, 16, 21, і т. д. будуть відповідати першій букві ключового слова, і аналіз частотності букв дозволить розшифрувати повідомлення. Декодеровщік потім переходить на літери 2, 7, 12, 17, і так далі. Якщо ключове слово, дійсно складається з п'яти букв, то розшифрувати повідомлення буде нескладно. Якщо ні, то треба знайти інше ключове слово, і знову повторити процес.