Исследование процесса шифрования сообщения с помощью таблицы Виженера



Дата28.12.2022
өлшемі2.37 Mb.
#467999
түріПрактическая работа
ЛПР Шифрование


Лабораторно-практическая работа «Исследование процесса шифрования сообщения с помощью таблицы Виженера»
Цель обучения: Освоить технологию шифрования и дешифрования информации в среде Excel с использованием шифра Вижинера.
Теоретические сведения

  1. Шифр Цезаря. Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяются следующей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу.

  2. Шифрование по таблице Вижинера. Система Вижинера подобна такой системе шифрования Цезаря, у которой ключ подстановки меняется от буквы к букве. Этот шифр многоалфавитной замены можно описать таблицей шифрования, называемой таблицей Вижинера. Таблица Вижинера используется для зашифрования и расшифрования. Таблица имеет два входа: - верхнюю строку подчеркнутых символов, используемую для считывания очередной буквы исходного 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 букву шифротекста находят из таблицы, как пересечение столбца, определяемого буквой открытого текста, и строки, определяемой буквой ключа:


Пример шифрования фразы «Шифр Виженера»





































































ИСХОДНЫЙ ТЕКСТ

А

Н

А

М

В

С

Е

Р

А

В

Н

О










КЛЮЧ










С

Н

Е

Г

С

Н

Е

Г

С

Н

Е

Г
































































ЗАШИФРОВАННЫЙ ТЕКСТ

Т

Ы

Ж

Р

Ф

Я

Л

Ф

Т

Р

У

Т
































































Для расшифровки выбираем 1 букву ключа в столбце слева и идем до пересечения с 1 буквой шифртекста. Буква в первой строке есть буква открытого текста. Другой способ шифрование методом Виженера имеет следующий принцип:



Алфавит: АБВ...ЕЁЖ...Я_

Открытый текст

М

Ы

_

З

А

_

Р

О

Д

И

Н

У

Применение ключа

Б

Е

Г

Б

Е

Г

Б

Е

Г

Б

Е

Г

Сдвиг

1

5

3

1

5

3

1

5

3

1

5

3

Шифрованный текст

Н

_

В

И

Е

В

С

У

Ж

Й

Т

Ц

Сначала текущий символ ключа - Б (сдвиг 1), потому М сдвигаем на 1 и получаем Н. Потом берём символ ключа Е (сдвиг 5) и применяем к Ы (символ номер 28, если А считать нулевым), (28 + 5) mod 34 = 33, то есть получаем пробел. Теперь на очереди символ ключа Г (сдвиг 3), шифруем пробел (номер 33): (33 + 3) mod 34 = 2, то есть это В, ибо А имеет номер 0. Далее опять переходим к началу ключа, то есть Б (сдвиг 1). Шифруем З, меняя на следующую букву (так как сдвиг = 1). В итоге получаем И. И так далее. Шифр Виженера тем сильнее, чем длиннее ключ, меньше в нём символов номер ноль, больше символов в алфавите. Если все символы ключа одинаковые, то это совсем слабый ключ, а шифр Виженера вырождается в шифр Цезаря


Практические задания
Задание 1. Реализация шифра Виженера в Excel. Внутри компьютера и операционной системы каждый символ имеет свой числовой код от 0 до 255 (ASCII-код). Microsoft Excel имеет в своем стандартном наборе две функции, которые умеют с ними работать: - Функция КОДСИМВ (CODE) - выдает числовой код символа, указанного в качестве аргумента. Например, КОДСИМВ("Ж") выдаст 198.
- Функция СИМВОЛ (CHAR) - выдает символ, соответствующий указанному в аргументе коду, т.е. наоборот СИМВОЛ(198) даст нам букву Ж. 1) Для применения шифра Виженера запишите исходный текст и ключ друг под другом. Используя функцию КОДСИМВ вычислите код каждого символа:



2) Сложите коды символов ключа и исходного текста, добавив функцию ОСТАТ (число; делитель), где число – сумма кодов символов, делитель – 256.



3) Используя функцию СИМВОЛ вывести символы по полученным кодам и сформировать зашифрованное сообщение.

4) Запишите все функции для уложив все функции компактности в одну формулу на новом листе, скопировав данные:

5) Выполните расшифровку аналогично шифрованию, только знак "плюс" в формуле меняется на "минус" – от числового кода шифр текста отнимаем числовой код ключа.

Индивидуальные варианты заданий



  1. Зашифруйте текст, используя таблицу Виженера для русского алфавита, используя функции программы MS Excel




Номер варианта

Исходный текст

ключ


Защита информации

Бита


Криптографическая защита

Байт


Симметричное шифрование

Шифр


Метод Цезаря

Бит


Защита файлов

Сон


Антивирусная защита

Лето


Парольная защита

Бит


Информационная безопасность

Шаг


Безопасность сетей

Байт


Метод аутентификации

Шифр


Безопасность сети

Замок


Классификация угрозы

Жемчуг


Межсетевые экраны

Кредит


Управление ключами

Чёрный


Генерация ключей

Ворона



З адание 2. (выполните в тетради)

  1. Дана кодовая таблица азбуки Морзе. Расшифруйте (декодируйте), что здесь написано (буквы отделены друг от друга пробелами)?

— — — — —  —   — — — —   —  —  —  — —
2) Закодируйте с помощью азбуки Морзе слова СТЕНОГРАФИЯ, ШИФРОВАНИЕ.
Задание 3. Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре компьютера, закодируйте свое сообщение из не менее, чем трех слов.

Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет