 |
|
Криптоанализ перестановок Метод диграмм.
В общем случае, при использовании перестановок с длиной блока N, существует N! вариантов ключа. Поэтому при малой длине ключа N, для вскрытия шифра достаточен простой перебор всех вариантов перестановок. При больших значениях N перебор становится невозможен.
Знание частот встречаемости в тексте пар букв - диграмм - позволяет легко вскрывать шифры табличной перестановки. Оказывается, рассматривая маловероятные сочетания букв, можно восстановить истинный порядок строк в таблице. Кроме того, с помощью вероятностей появления диграмм можно рассчитать вероятность следования одной строки за другой.
Расшифруйте криптограмму, зашифрованную табличной перестановкой, методом диграмм. Пользуясь таблицей вероятностей следования строк друг за другом и таблицей диграмм русского языка, переставьте строки рабочей таблицы таким образом, чтобы в ней получился осмысленный текст. Не забудьте, что текст нужно читать по столбцам.
| В | Ь | В | Г | Л | О | Р | Ш | ||
| Р | С | А | Н | С | Е | М | Л | ||
| А | А | Л | Е | П | — | У | Л | ||
| З | Л | С | — | — | Е | — | С | ||
| И | У | — | И | и | О | И | — | ||
| Е | — | К | Е | — | Ф | Ю | А | ||
| Л | Н | О | М | И | В | — | О | ||
| — | С | И | В | И | К | Г | У |
таблица с криптограммой
| i\j | ||||||||
Таблица оценки вероятностей следования строк друг за другом.
Из таблицы видно, что максимальные вероятности у пар строк 0-6, 0-7, 12, 2-6, 2-7, 3-2, 4-3, 5-1, 6-2, 7-4.
Попробуем поставить строку 3 после 4-ой, 2-ую после 3-ей, 7-ую после 2-ой.
Задание 1. . Выполните упражнения № 12,13,15, 16 и 19 (стр. 34-36)
Краткие итоги
Мы рассмотрели общую схему симметричного шифрования и классификацию простейших методов шифрования с закрытым ключом.
Симметричные шифры – способ шифрования, в котором для шифрования и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ. Ключ шифрования должен сохраняться в секрете обеими сторонами.
Известны разные методы шифрования с закрытым ключом. На практике часто используются алгоритмы перестановки, подстановки, а также комбинированные методы.
В методах перестановки символы исходного текста меняются местами друг с другом по определенному правилу.
В методах замены (или подстановки) символы открытого текста заменяются некоторыми эквивалентами шифрованного текста. Шифр простой (или одноалфавитной) замены – группа методов шифрования, которые сводится к созданию по определённому алгоритму таблицы шифрования, в которой для каждой буквы открытого текста существует единственная сопоставленная ей буква шифротекста. Само шифрование заключается в замене букв согласно таблице. Для расшифровки достаточно иметь ту же таблицу, либо знать алгоритм, по которой она генерируется.
Шифр многоалфавитной замены – группа методов шифрования подстановкой, в которых для замены символов исходного текста используется не один, а несколько алфавитов по определенному правилу. Таким образом, при шифровании получаётся достаточно сложная последовательность, которую уже не так просто вскрыть, как один одноалфавитный шифр.
Частным случаем многоалфавитной подстановки является гаммирование – метод шифрования, основанный на "наложении" гамма-последовательности на открытый текст. Обычно это суммирование в каком-либо конечном поле (суммирование по модулю длины алфавита).
Самым важным эффектом, достигаемым при использовании многоалфавитного шифра, является маскировка частот появления тех или иных букв в тексте, на основании которой обычно очень легко вскрываются одноалфавитные шифры.