Enkriptimi me metodën e ndërrimit. Llojet dhe metodat e shifrave

Përmbajtje:

Enkriptimi me metodën e ndërrimit. Llojet dhe metodat e shifrave
Enkriptimi me metodën e ndërrimit. Llojet dhe metodat e shifrave
Anonim

Aatbash, shifra Scytal, grilë Cardano - mënyra të njohura për të fshehur informacionin nga sytë kureshtarë. Në kuptimin klasik, një shifër ndërrimi është një anagram. Thelbi i tij qëndron në faktin se shkronjat e tekstit të thjeshtë ndryshojnë pozicionin sipas një rregulli të caktuar. Me fjalë të tjera, çelësi i shifrës është rirenditja e karaktereve në mesazhin e hapur. Sidoqoftë, varësia e çelësit nga gjatësia e tekstit të koduar shkaktoi shumë shqetësime për përdorimin e këtij lloji të shifrimit. Por kokat e zgjuara kanë gjetur zgjidhje interesante të ndërlikuara, të cilat janë përshkruar në artikull.

Grupe të kthyera

Për t'u njohur me enkriptimin me metodën e ndërrimit, le të përmendim një nga shembujt më të thjeshtë. Algoritmi i tij konsiston në ndarjen e mesazhit në n blloqe, të cilat më pas kthehen nga përpara dhe ndërrohen. Merrni një shembull.

"Dita kishte ikur dhe qielli është ajër i errët"

Le ta ndajmë këtë mesazh në grupe. Në këtë rast, n=6.

"Denuh odily nebav cool cool"

Tani zgjeroni grupet, duke shkruar secilin nga fundi.

"hunned waben dzo methu yin"

Le t'i ndërrojmë vendet në një mënyrë të caktuar.

"ilido methu yin hunned waben dzo"

Për një person injorant në këtë formë, mesazhi nuk është gjë tjetër veçse mbeturina. Por, sigurisht, personi të cilit i drejtohet mesazhi është përgjegjës për algoritmin e deshifrimit.

Insert në mes

Algoritmi i këtij enkriptimi është pak më i komplikuar se metoda e kriptimit të ndërrimit:

  1. Ndajeni mesazhin në grupe me një numër çift karakteresh.
  2. Fut shkronja shtesë në mes të secilit grup.
Metodat e enkriptimit të ndërrimit
Metodat e enkriptimit të ndërrimit

Le të shohim një shembull.

  1. "Ai i mori krijesat për të fjetur".
  2. "Earth yetv ariu drive lkosnu".
  3. "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".

Në këtë rast, shkronjat e alternuara "a" dhe "ab" u futën në mes të grupeve. Insertet mund të jenë të ndryshme, në numra të ndryshëm dhe të mos përsëriten. Përveç kësaj, ju mund të zgjeroni çdo grup, t'i përzieni ato, etj.

Cifergram "Sandwich"

Një shembull tjetër interesant dhe i thjeshtë i enkriptimit të ndërrimit. Për ta përdorur atë, duhet të ndani tekstin e thjeshtë në 2 gjysma dhe të vendosni njërën prej tyre karakter për karakter midis shkronjave të tjetrës. Le të përdorim një shembull.

Enkriptimi "sanduiç"
Enkriptimi "sanduiç"

"Prej tyrepunimet; Unë jam i vetmi, i pastrehë"

Ndahet në gjysma me numër të barabartë shkronjash.

Nga punët e tyre, vetëm unë jam i pastrehë

Tani shkruani gjysmën e parë të mesazhit me më shumë hapësirë midis shkronjave.

"O T dhe X T R U D DOL dhe Sh"

Dhe në këto boshllëqe do të vendosim shkronjat e pjesës së dytë.

"Oyatoidhitnrbuedzodvolminshiy"

Më në fund gruponi shkronjat në lloj fjalësh (operacion opsional).

"Oyatoi dhi tnrbue dzodvol minshhy"

Është shumë e lehtë të kriptosh tekstin me këtë metodë. Të pa iniciuarit do të duhet të kuptojnë mbeturinat e vargut që rezultojnë për ca kohë.

Permutacione përgjatë "rrugës"

Ky është emri që u jepet shifrave të përdorura gjerësisht në antikitet. Rruga në ndërtimin e tyre ishte ndonjë figurë gjeometrike. Teksti i thjeshtë u shkrua në një figurë të tillë sipas një skeme të caktuar dhe u nxorr sipas të pasmeve të tij. Për shembull, një nga opsionet mund të jetë të shkruani në tabelën e tekstit të thjeshtë sipas skemës: gjarpëri zvarritet në qeliza në drejtim të akrepave të orës dhe mesazhi i enkriptuar krijohet duke fshirë kolonat në një rresht, nga e para tek e fundit. Ky është gjithashtu një kriptim ndërrimi.

Shifra të thjeshta të ndërrimit
Shifra të thjeshta të ndërrimit

Le të tregojmë me shembull se si të kriptohet teksti. Përpiquni të përcaktoni vetë rrugën e regjistrimit dhe rrugën e përpilimit të shifrografisë.

"Përgatituni të duroni luftën".

Ne do ta shkruajmë mesazhin në një tabelë me qeliza 3x9. Dimensioni i tryezësmund të përcaktohet në bazë të gjatësisë së mesazhit, ose një tabelë fikse mund të përdoret disa herë.

p r dhe r o t o deri l
r e d s deri une c l une
f a t b deri o n y

Ne do të kompozojmë shifrën duke filluar nga këndi i sipërm i djathtë i tabelës.

"Launlvosoyatovvygidtaerprj"

Përmbysja e hapave të përshkruar nuk është e vështirë. Është mjaft e lehtë të bësh të kundërtën. Kjo metodë është jashtëzakonisht e përshtatshme, sepse e bën të lehtë mbajtjen në mend të procedurës së kriptimit dhe deshifrimit. Dhe është gjithashtu interesante, sepse mund të përdorni çdo figurë për shifrën. Për shembull, një spirale.

Përmutacione vertikale

Ky lloj shifrimi është gjithashtu një variant i ndërrimit të rrugës. Është interesante në radhë të parë nga prania e një çelësi. Kjo metodë është përdorur gjerësisht në të kaluarën dhe përdorte gjithashtu tabela për enkriptim. Mesazhi regjistrohet në tabelë në mënyrën e zakonshme - nga lart poshtë, dhe shifrografia shkruhet vertikalisht, duke respektuar rendin e treguar nga çelësi ose fjalëkalimi. Le të shohim një shembull të një kriptimi të tillë.

"Si me një rrugë të dhimbshme dhe me dhembshuri"

Le të përdorim një tabelë me qeliza 4x8 dhe të shkruajmë mesazhin tonë në të në mënyrën e zakonshme. Dhe për enkriptimpërdor çelësin 85241673.

dhe c t une r o c t
n s m p y t e m
dhe c c o c t r a
d a n b e m

Çelësi tregohet më poshtë.

8 5 2 4 1 6 7 3

Tani, duke përdorur çelësin si tregues të renditjes, shkruani kolonat në një rresht.

"Gusetmsntmayposysaottmserinid"

Është e rëndësishme të theksohet se me këtë metodë të enkriptimit, qelizat boshe në tabelë nuk duhet të mbushen me shkronja ose simbole të rastësishme, duke shpresuar se kjo do të komplikojë tekstin e shifruar. Në fakt, përkundrazi, një veprim i tillë do t'u japë armiqve një aluzion. Sepse gjatësia e çelësit do të jetë e barabartë me një nga pjesëtuesit e gjatësisë së mesazhit.

Përmutacioni vertikal u kthye

Përmutacioni vertikal është me interes sepse deshifrimi i një mesazhi nuk është një ndryshim i thjeshtë i algoritmit. Kush e njeh çelësin e di se sa kolona ka tabela. Për të deshifruar një mesazh, duhet të përcaktoni numrin e linjave të gjata dhe të shkurtra në tabelë. Kjo do të përcaktojë fillimin, nga ku të filloni të shkruani tekstin e shifruar në tabelë në mënyrë që të lexoni tekstin e thjeshtë. Për ta bërë këtë, ne ndajmë gjatësinëmesazhe sipas gjatësisë së çelësit dhe marrim 30/8=3 dhe 6 në pjesën e mbetur.

Shifrat e ndërrimit
Shifrat e ndërrimit

Kështu, mësuam se tabela ka 6 kolona të gjata dhe 2 të shkurtra, të mbushura me shkronja jo plotësisht. Duke parë çelësin, mund të shohim se kriptimi filloi nga kolona e 5-të dhe duhet të jetë i gjatë. Pra, ne zbulojmë se 4 shkronjat e para të tekstit shifror korrespondojnë me kolonën e pestë të tabelës. Tani mund t'i shkruani të gjitha shkronjat në vende dhe të lexoni mesazhin sekret.

Grilë Cardano

Ky lloj i referohet të ashtuquajturave shifra stencil, por në thelb është enkriptim me metodën e ndërrimit të karaktereve. Çelësi është një klishe në formën e një tavoline me vrima të prera në të. Në fakt, çdo formë mund të jetë një shabllon, por më shpesh përdoret një katror ose një tavolinë.

Smboli Cardano është bërë sipas parimit të mëposhtëm: qelizat e prera nuk duhet të mbivendosen njëra me tjetrën kur rrotullohen me 90°. Kjo do të thotë, pas 4 rrotullimeve të shabllonit rreth boshtit të tij, vrimat në të nuk duhet të përkojnë kurrë.

Përdorimi i një grilë të thjeshtë Cardano si shembull (treguar më poshtë).

Grilë Cardano
Grilë Cardano

Duke përdorur këtë shabllon, kodoni frazën "O muza, unë do t'ju bëj thirrje."

- O - M - -
U
З S
K
B A
M

Mbushni qelizat e shablloneve me shkronja sipas rregullit: fillimisht nga e djathta në të majtë dhe më pas nga lart poshtë. Kur qelizat mbarojnë, rrotulloni shabllonin 90 ° në drejtim të akrepave të orës. Në këtë mënyrë marrim tabelën e mëposhtme.

I - - - - -
O B R
A Sch
y
С b

Dhe rrotullojeni përsëri 90°.

- - - - - С
B O
З
B A
N
b E

Dhe kthesa e fundit.

- - M - - -

Pasi kombinojmë 4 tabela në një, marrim mesazhin përfundimtar të koduar.

I O M M G С
B O U B O R
G З A З Sch S
B G K G A U
G B G N G A
M С b b E G

Megjithëse mesazhi mund të mbetet i njëjtë, por për transmetim do të jetë më i përshtatshëm për të marrë një tekst shifror me pamje të njohur. Për ta bërë këtë, qelizat boshe mund të mbushen me shkronja të rastësishme dhe kolonat mund të shkruhen në një rresht:

YAVGVGM OOZGVS MUAKGY MBZGN GOSCHAGE SRYUAG

Për të deshifruar këtë mesazh, marrësi duhet të ketë një kopje të saktë të shabllonit që është përdorur për ta enkriptuar atë. Ky shifër është konsideruar prej kohësh mjaft i qëndrueshëm. Ai gjithashtu ka shumë variacione. Për shembull, përdorimi i 4 grilave Cardano menjëherë, secila prej të cilave rrotullohetnë mënyrën time.

Kriptimi i grilës së Gimbalit
Kriptimi i grilës së Gimbalit

Analiza e shifrave të ndërrimit

Kriptanaliza e shifrave
Kriptanaliza e shifrave

Të gjithë shifrat e ndërrimit janë të cenueshëm ndaj analizës së frekuencës. Sidomos në rastet kur gjatësia e mesazhit është e krahasueshme me gjatësinë e çelësit. Dhe ky fakt nuk mund të ndryshohet duke aplikuar vazhdimisht permutacione, sado komplekse të jenë ato. Prandaj, në kriptografi, vetëm ato shifra që përdorin disa mekanizma njëherësh, përveç ndërrimit, mund të jenë të qëndrueshme.

Recommended: