Криптография. Подстановочные шифры


Классическая техника шифрования. Применение подстановок



бет4/4
Дата09.02.2022
өлшемі29,17 Kb.
#131297
түріЛабораторная работа
1   2   3   4
Байланысты:
Лаб

1.3 Классическая техника шифрования. Применение подстановок.

При подстановке отдельные буквы открытого текста заменяются другими буквами или числами, либо какими-то иными символами. Если открытый текст рассматривается как последовательность битов, то постановка сводится к замене заданных последовательностей битов открытого текста заданными последовательностями битов шифрованного текста.


Шифр Цезаря.
Самым древним и самым простым из известных подстановочных шифров является шифр, использовавшийся Юлием Цезарем. В шифре цезаря каждая буква алфавита заменяется буквой, которая находится на три позиции дальше в этом же алфавите. При этом алфавит считается «циклическим», т.е. за буквой Я следует буква А. Например, для алфавита



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

шифрование происходит следующим образом:





Открытый текст:

К

Р

И

П

Т

О

Г

Р

А

Ф

И

Я

Шифрованный текст:

Н

У

Л

Т

Х

С

Ж

У

Г

Ч

Л

В

Определить преобразование можно, перечислив все варианты, как показано ниже.





Открытый текст:

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

Шифрованный текст:

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

Если каждой букве назначить числовой эквивалент (А = 1, Б = 2 и т.д.), то алгоритм шифрования можно выразить следующими формулами. Каждая буква открытого текста Pзаменяется буквой шифрованного текста C:


C = E(P) = (P+3) mod (26).
В общем случае сдвиг может быть любым, поэтому общий алгоритм Цезаря записывается формулой
C = E(P) = (P+k) mod (26),
где k принимает значения в диапазоне от 1 до 33 (для рассмотренного алфавита). Алгоритм дешифрования также прост:
P = D(C) = (C-k) mod (26).
Если известно, что определенный текст был зашифрован с помощью шифра Цезаря, то с помощью простого перебора всех вариантов раскрыть шифр очень просто – для этого достаточно проверить 33 возможный вариант ключа.
Применение метода последовательного перебора всех возможных вариантов оправдано следующими тремя важными характеристиками данного шифра.

  1. Известны алгоритмы шифрования и дешифрования.

  2. Необходимо перебрать всего 31 вариант.

  3. Язык открытого текста известен и легко узнаваем.

В большинстве случаев, когда речь идет о защите компьютерной информации, можно предполагать, что алгоритм известен. Единственное, что делает криптоанализ на основе метода последовательного перебора практически бесполезным – это применение алгоритма, для которого требуется перебрать слишком много ключей.
Задания

  1. Зашифровать следующий текст методом Цезаря.
    Для выбора варианта используется номер по журналу.

Вари-ант

Текст для шифрования

Длина ключа


Мне не нужно ни лошадей, ни яхт, на все это у меня нет времени. Мне нужна мастерская! Эдисон

11


Каждый человек может заблуждаться, но упорствовать в заблуждении может только глупец. Цицерон

9


Не телесные силы и не деньги делают людей счастливы­ми, но правота и многосторонняя мудрость. Демокрит

6


Никто не может быть ни всезнающим, ни всемогущим. Вергилий

5


Всегда есть риск, даже в самых безопасных вещах. Эве­рардоГоут

12


Жизнь не зрелище и не праздник, жизнь – трудное заня­тие. Сантаяна

13


Жизнь – не те дни, что прошли, а те, что запомнились. А.А. Павленко

15


Каждому хочется быть справедливым, да не каждому уда­ется. Джон Голсуорси

17


Юмор – это спасательный круг на волнах жизни. Виль­гельм Раабе

18


Вражда с родными гораздо тягостнее, чем с чужими. Де­мокрит

6


Во всяком деле, коль знаешь мало, держись проверенного. БальтасарГрасиан

19


Жизнь – гора: поднимаешься медленно, спускаешься бы­стро. Ги де Мопассан

7


Суть человеческого естества – в движении. Полный покой означает смерть. Блез Паскаль

21


Людям куда легче ограничить свою благодарность, неже­ли свои надежды и желания. Франсуа де Ларошфуко

14


Жизнь – это то, что люди больше всего стремятся сохра­нить и меньше всего берегут. Жан де Лабрюйер

12


Из личных качеств лучше всего способствует счастью веселый нрав. Шопенгауэр

4


Лучше с разумом быть несчастным, чем без разума быть счастливым. Эпикур

8


Здоровый нищий счастливее больного короля. Шопенгауэр

9


Любовь есть не что иное, как желание счастья другому лицу.

10


Высшее счастье в жизни – это уверенность в том, что вас любят ради вас самих. В. Гюго

12


Человек, посвятивший себя погоне за полным счастьем, будет несчастнейшим из людей. А. Сталь

13


Идеал – движение. Горе и счастье одинаково могут закрыть путь. Пришвин

10


Счастье завоевывается и вырабатывается, а не получается из рук благодетеля. Писарев

14


Человек живет настоящей жизнью, если он счастлив чужим счастьем. Гете

7


Перед лицом иных несчастий как-то стыдно быть счастливым. Ж. Лабрюйер

6


Легко народом править, если он одною общей страстью увлечен. Лермонтов

5


Важнейшим элементом любого творчества является интуиция. Лифшиц

7


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет