Многоалфавитные шифры сложной замены

Шифры сложной замены называют многоалфавитными, так как для шифрования каждого символа исходного сообщения применяют свой шифр простой замены. Многоалфавитная подстановка последовательно и циклически меняет используемые алфавиты.

При r-алфавитной подстановке символ x0 исходного сообщения заменяется символом y0 из алфавита В0, символ x1 - символом y1 из алфавита B1, и так далее, символ xr-1 заменяется символом yr-1 из алфавита Br-1, символ xr заменяется символом yr снова из алфавита Во, и т.д.

Общая схема многоалфавитной подстановки для случая г=4 показана в таблице.

Входной символ: X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9
Алфавит подстановки: B0 B1 B2 B3 B0 B1 B2 B3 B0 B1

Схема r-алфавитной подстановки для случая г=4

Эффект использования многоалфавитной подстановки заключается в том, что обеспечивается маскировка естественной статистики исходного языка, так как конкретный символ из исходного алфавита А может быть преобразован в несколько различных символов шифровальных алфавитов Вj. Степень обеспечиваемой защиты теоретически пропорциональна длине периода r в последовательности используемых алфавитов Вj.

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 не третью букву (как это делается в шифре Цезаря), а выбирают ту букву, которая смещена по алфавиту на соответствующую цифру ключа. Например, применяя в качестве ключа число 2718, получаем для исходного сообщения ВОСТОЧНЫЙ ЭКСПРЕСС следующий шифртекст:

Текст В О С Т О Ч Н Ы Й   Э К С П Р Е С С
Ключ  
Шифт Д Х Т Ь Р Ю О Г Л   Д Л Щ С Ч Ж Щ У

 

Чтобы зашифровать первую букву сообщения В, используя первую цифру ключа 2, нужно отсчитать вторую по порядку букву от В в алфавите

В Г Д
 

получается первая буква шифртекста Д.

Шифр Гронсфельда допускает дальнейшие модификации, улучшающие его стойкость, в частности двойное шифрование разными числовыми ключами.

Система шифрования Вижинера.Это шифр многоалфавитной замены описывается таблицей шифрования Вижинера. На рис.1 и 2 показаны таблицы Вижинера для русского и английского алфавитов соответственно.

Таблица Вижинера используется для зашифрования и расшифрования.

Верхняя строка символов, используется для считывания очередной буквы открытого текста. Крайний левый столбец ключа.

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.

Рассмотрим пример получения шифртекста с помощью таблицы Вижинера. Пусть выбрано ключевое слово АМБРОЗИЯ (1,12,2,17,15,8,9,32) . Необходимо зашифровать сообщение ПРИЛЕТАЮ СЕДЬМОГО.

Выпишем исходное сообщение в строку и запишем под ним ключевое слово с повторением. В третью строку будем выписывать буквы шифртекста, определяемые из таблицы Вижинера.

Сообщение П Р И Л Е Т А Ю   С Е Д Ь М О Г О
Ключ А М Б Р О З И Я   А М Б Р О З И Я
Шифртекст П Ъ Й Ы У Щ И Э   С С Е К Ь Х Л Н







Дата добавления: 2015-05-30; просмотров: 3906;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.