Идеи комбинационного шифрования.docx

Идеи комбинационного шифрования.

Идея получения практически стойкого шифра базируется на двух общих принципах шифрующего преобразования, выделенных К. Шенноном.

Рассеивание — распространение влияния одного знака открытого текста на много знаков шифротекста с целью сокрытия статистических свойств исходного текста. Развитием этого принципа является распространение влияния одного знака ключа на много знаков шифротекста, что предотвращает раскрытие ключа по частям.

Перемешивание — такие шифропреобразования, которые усложняют восстановление взаимосвязи статистических свойств открытого и шифрованного текстов.

Однако шифр должен при этом сохранять легкость шифрования и расшифрования при известном ключе. Распространен простой способ достижения рассеивания и перемешивания использованием составного шифра (произведением шифров) из нескольких простых шифров перестановок и замен (S-преобразований).

При перестановке перемешивают символы исходного текста по ключу. Распределение частот отдельных символом в шифротексте остается таким же, что и в исходном тексте, хотя распределения более высоких порядков оказываются перемешанными.

При одноалфавитной замене (подстановке), например, в шифре Цезаря, распределение частот символов в шифротексте сохранятеся таким же, как и в открытом тексте. Однако, многоалфавитная замена и подстановка по парам символов уже перемешивают частоты отдельных символов в шифротексте.

При многократном чередовании простых перестановок и подстановок можно получить очень стойкий практически шифр (криптоалгоритм) с хорошим рассеиванием и перемешиванием.

На практике используют блоки перестановок P и S-преобразований (замен) с переключением на прямое и обратное преобразования P^-1, S^-1 (шифрацию и дешифрацию). Например, S-преобразование двухбитового блока:

Ключ

1 – шифр

0 – дешифр

вход

Таблица шифрования ключ = 1

0 1 2 3

Таблица дешифрования ключ = 0

0 1 2 3

Число на входе опускается число на выходе

выход