Криптография. Подстановочные шифры


Классическая техника шифрования. Применение подстановок



бет4/4
Дата19.01.2022
өлшемі29.17 Kb.
#454678
түріЛабораторная работа
1   2   3   4
Лабораторная работа №1 (1)

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




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет