Шифровальный квадрат Полибия

Шифровальный квадрат Полибия

Лабораторная работа № 2

Тема: Шифрование способом подмены

Цель: Научиться разрабатывать программки для шифрования способом подмены

Задание

1 Сделать шифры подмены в согласовании с личным заданием:

- тщательно обрисовать процедуры шифрования и дешифрования с указанием всех особенностей и ограничений;

- обрисовать ключ шифра (процедуры его получения, хранения и передачи).

2 Привести примеры получения шифротекста и его расшифрования вручную (подходящий начальный текст Шифровальный квадрат Полибия избрать без помощи других).

3 Оценить секретность сделанного шифра. Указать вероятные мероприятия для увеличения секретности.

4 Программно воплотить и показать процедуры шифрования – дешифрования текстов.(создается одна программка с соседом по варианту).

Выбор варианта: студент выбирает № варианта задачки, определив значение t,где t = [N/ 18] – остаток от деления нацело числа N (порядковый номер Шифровальный квадрат Полибия в главном перечне группы).

Таблица 1 – Личные задания к лабораторной работе 1

№ вар. Описание шифра Ограничения Программка
Шифр обычной подмены Использовать сдвиг более 8 шифров.
Афинная система подстановок Принять А=12, В = 7. расшифр.
шифров.
Лозунговый шифр Использовать фразу более 10 знаков расшифр.
шифров.
Полибианский квадрат Использоватьтаблицу 6х6 расшифр.
шифров.
Таблица Трисемуса Использовать таблицу 7х Шифровальный квадрат Полибия6 расшифр.
шифров.
Биграммный шифр Использовать таблицу 8х5 расшифр.
шифров.
Афинная система подстановок Принять А=9, В = 13. расшифр.
шифров.
Система омофонов Использовать информацию из теоретических сведений расшифр.
шифров.
Полибианский квадрат Использоватьтаблицу 8х8 расшифр.
шифров.
Шифр обычный подмены Использовать сдвиг более 8 расшифр.

Методические указания

Отчет по лабораторний работе должен содержать ответы на п Шифровальный квадрат Полибия.п. 1-3 задания, многофункциональную схему части общей программки, распечатку примеров выполнения программки.

Во время защиты лабораторной работы показать функцию шифрования(дешифрования) текста, ответить на вопросы по программной реализации частей шифра; ответить на 1-2 контрольных вопроса (приведены в конце текста).

Короткие теоретические сведения

Шифрами подмены именуют такие шифры, шифрование при помощи которых осуществляется Шифровальный квадрат Полибия методом подмены каждого знака начального текста другими знаками (шифрообозначениями), при всем этом порядок знаков не изменяется.

Формально шифр подмены можно обрисовать так: каждой буковке α начального текста ставится в соответствие некое огромное количество знаков Мα, которое именуют обилием шифрообозначений для буковкы α. Таблица соответствий и порядок выбора шифрообозначения из огромного количества Шифровальный квадрат Полибия знаков являются ключом шифра подмены.

А Б В Г Я
МА МБ МВ Мг МЯ

Если огромного количества состоят из 1-го элемента, то таковой шифр именуют шифром обычной подмены.

Варианты шифров обычный подмены

Система шифрования Цезаря

В качестве ключа в этой системе употребляется таблица, состоящая из 2-ух строк (1-ая строчка – алфавит начального сообщения Шифровальный квадрат Полибия, 2-ая строчка – тот же алфавит, но со сдвигом на несколько букв; при всем этом алфавитный порядок букв сохраняется).

А Б В Э Ю Я
Д Е Ж Б В Г

При шифровании каждой буковкы начального текста, ее подменяют буковкой, которая находится под ней во 2-ой строке таблицы Шифровальный квадрат Полибия. Ключ такового шифра просто уяснить по первой буковке 2-й строчки. Процесс дешифрации производится в оборотном порядке – каждую буковку шифротекста находят во 2-ой строке таблицы и подменяют на буковку над ней (с первой строчки). Число ключей такового шифра не превосходит количество букв алфавита (для русских текстов Т=33).

Афинная система подстановок

В шифре Шифровальный квадрат Полибия с таким заглавием буковкы начального сообщения преобразуются в буковкы шифротекста в согласовании со последующей формулой:

t1 = A t + B (mod m),

где t – порядковый номер в алфавите буковкы начального текста;

t1 – порядковый номер в том же алфавите соответственной ей буковкы шифротекста;

m – мощность (количество букв) алфавита;

A Шифровальный квадрат Полибия, B – целые числа (при этом A и m взаимно обыкновенные).

Пример пусть m = 31; A = 8; B = 6.

Тогда 1-ые 7 букв алфавита в шифротекстах будут изменены так:

t
исх. текст А Б В Г Д Е Ж
t1 0=31
шифротекст О Ц Ю Д П Ч Я

Лозунговый шифр

Данный шифр является модификацией шифра 1, в Шифровальный квадрат Полибия каком для сдвига алфавита во 2-ой строке употребляется некое слово либо фраза (коллизия вероятного повторения букв в фразе решается просто – если некая буковка находится в фразе больше 1-го раза, то при заполнении строчки 2 фиксируется только ее 1-ое вхождение). Далее строчку 2 продолжают заполнять знаками в алфавитном порядке, начиная с первой (либо лучше Шифровальный квадрат Полибия с последней ) буковкы, при всем этом пропускают те буковкы, которые появились в строке 2 при записи фразы.

Таблица – Шифр подмены с внедрением фразы «БУДЕМ ЖИТЬ»

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П
Б У Д Е М Ж И Т Ь Я Ю Шифровальный квадрат Полибия Э Ы Ъ Щ
Продолжение таблицы
Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
Ш Ч Ц Х Ф С Р П О Н Л К З Г В А

Шифровальный квадрат Полибия

Шифр изобрел древнегреческий писатель и историк Полибий. В качестве Шифровальный квадрат Полибия ключа шифра употребляется прямоугольная таблица с количеством ячеек равным количеству знаков начального алфавита. Эту таблицу случайным образом заполняют знаками этого алфавита. Для получения шифротекста каждый знак начального текста подменяют на знак, расположенный в том же столбце, но в последующей строке (знаки из последней строчки подменяют знаками из первой строчки Шифровальный квадрат Полибия).

Ниже приведен пример шифровального квадрата Полибия. Фраза «ПРИЙДУ В ДГМА ВОСЬМОГО» в зашифрованном виде будет смотреться так:

«ЪЯДБУХМУЫЧЬМАГЛЧАЫА»

Ы Е Х О К Э В Ш
Ж Ф И А Ю П М Й
С Н Д Ь Р Ъ Ч Б
Г Щ У Л Я Шифровальный квадрат Полибия Ц З Т

Дешифрование шифротекста производится в оборотном порядке – каждую буковку шифротекста, используя тот же шифровальный квадрат, подменяют на буковку с такого же столбца, но строчкой выше.

5 Шифровальная таблица Трисемуса

Для получения шифровальной таблицы, аналогичной квадрату Полибия употребляют главную фразу либо слово. Поначалу в таблицу вчеркивают буковкы главный фразы Шифровальный квадрат Полибия. Если некая буковка находится в фразе больше 1-го раза, то при заполнении таблицы фиксируется только ее 1-ое вхождение. После чего таблицу продолжают заполнять оставшимися знаками, соблюдая алфавитный порядок. В качестве шифра таблица Трисемуса употребляется аналогично квадрату Полибия.

Ниже приведен пример шифровальной таблицы, для генерации которой применена поговорка «СКОЛЬКО ВОЛКА НИ Шифровальный квадрат Полибия КОРМИ, ОН ВСЕ В ЛЕС ГЛЯДИТ »

С К О Л Ь В А Н
И Р М Е Г Я Д Т
Б Ж З Й П У Ф Х
Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Э Ю

Фраза «ПРИЙДУ В ДГМА ВОСЬМОГО» в зашифрованном виде будет смотреться так:

«ЪЖБЩФЫЯФПЗДЯМИГЗМПМ Шифровальный квадрат Полибия».

Ключом для такового шифра будет размер таблицы и главная фраза:

4х8 «Сколько волка ни корми, он все в лес глядит »

Преимуществами вышеперечисленных шифров является простота их реализации, недочетом – низкая стойкость в связи с тем, что шифротексти сохраняют информацию о статистике начальных текстов. Это позволяет криптоаналитику применить частотный Шифровальный квадрат Полибия анализ для взламывания шифра.

Приведенные ниже шифры позволяют исказить либо вообщем скрыть информацию о статистике начального текста.


shkola-ekologicheskogo-napravleniya-v-g-kucenko-zam-predsed.html
shkola-eto-masterskaya-gde-formiruetsya-misl-podrastayushego-pokoleniya-nado-krepko-derzhat-ee-v-rukah-esli-ne-hochesh-vipustit-iz-ruk-budusheeanri-barbyus.html
shkola-glazami-roditelej-pervoklassnikov-referat.html