Примеры шифрования письма от древности до наших дней.docx
Оценка 4.8

Примеры шифрования письма от древности до наших дней.docx

Оценка 4.8
docx
13.05.2020
Примеры шифрования письма от древности до наших дней.docx
Примеры шифрования письма от древности до наших дней.docx

Примеры шифрования письма от древности до наших дней Примеры будем интерпретировать используя современную терминологию классификации шифров. Классы шифров:

1.      Подстановка или простая (прямая) замена. Каждой букве алфавита ставится в соответствие буква, цифра, символ или какая-либо их комбинация. Эта таблица замены одна для всего текста.

2.      Многозначная замена (многобуквенная/много-алфавитная система шифрования). В зависимости от порядка следования буквы в сообщении (например: номера ее знакоместа в сообщении) применяются разные алфавиты таблицы замены.

3.      Перестановка. Буквы сообщения каким-нибудь способом переставляются между собой.

4.      Системы шифрования с ключами. Общая схема:

 

 


 

Рисунок 2.1


Практические шифры, применявшиеся от древних времен до падения Рима.

4.      Священные, иудейские тексты шифровались простой заменой. Вместо первой буквы алфавита писалась последняя, вместо второй – предпоследняя и т. д. Такой шифр назывался атбаш. В книге пророка Иеремии читаем: “…царь СЕССАХА выпьет после них”. Такого царя или царства не было. Расшифровывая СЕССАХА, получаем ВАВИЛОН.

5.      За два века до нашей эры греческий писатель и историк Полибий изобрел шифровальный квадрат размером 5х5 клеток, заполняемый в случайном алфавитом порядке (24 буквы греческого алфавита и пробел). В латинском варианте в одну клетку помещали две буквы “i” и “j”. Для шифрования в полибианском квадрате находим букву текста и вставляем в шифровку нижнюю (соседнюю) от нее в том же столбике квадрата. Для буквы в нижней строке квадрата брали верхнюю из того же столбца.

6.      Для связи греки и римляне использовали код на основе полибианского квадрата с естественным заполнением алфавита (т. е. в алфавитном порядке). Буква кодировалась номером строки и столбца числом флагов справа и слева. Легко пронумеровав строки и столбцы получить числовой шифр сообщения, состоящий из последовательности пар цифр. Но о применении такого шифра в исторических памятниках упоминания нет.

	1	2	3	4	5
1	A	B	C	D	E
2	F	G	H	I,J	K
3	L	M	N	O	P
4	Q	R	S	T	U
5	V	W	X	Y	Z

Пример: Латинский вариант с заполнением квадрата буквами в алфавитном порядке

 

Код фразы “Festina lente»- торопись медленно. 21 15 43 44 24 33 11 31 15 33 44 15

 

 

 

 

 

7.      В IV в. до нашей эры римляне применяли для упрощения шифрования два диска на общей оси, содержащих по ободу алфавит в случайной последовательности. Найдя на одном диске букву текста, считывали с другого диска соответствующую ей букву шифра. Такие приборы, порождающие шифр простой замены использовались вплоть до эпохи возрождения.

8.      В I веке н. э. Юлий Цезарь послание сенату зашифровал путем сдвига алфавита на 4 позиции. Каждая буква исходного текста заменялась четвертой по счету от нее в алфавите.

Исходный текст VENI VIDI VICI — пришел, увидел, победил.

Шифровка SBKF SFAF SFZF (сдвиг назад на 4-ю букву, включая исходную) Таблица простой замены Цезаря.

­ A B C D … W X Y Z

¯ D E F G … Z A B C


Император Август (1 век н. э.) заменял первую букву на вторую, вторую – на третью и т. д. … последнюю – на первую.

Таблица подстановки Августа.

­ A B C D … W X Y Z

¯ B C D E … X Y Z A

Все приведенные выше примеры это шифры простой замены.

В арабской энциклопедии (начало ХV века) в статье “Шифр»(шифр-слово арабское) уже указан способ вскрытия шифра простой замены путем подсчета частоты (частости) повторяемости букв текста и приводится перечень букв в порядке убывания их частости в тексте Корана.

Для справки частость букв русского алфавита с точностью до десятых долей процента.

 

буква

о

е,ё

а,и

н,т

с

р

в

л

к

м

д

п

у

я

ы,з

ь,ъ

%

9,0

7,2

6,2

5,3

4,5

4,0

3,8

3,5

2,8

2,6

2,5

2,3

2,1

1,8

1,6

1,4

 


буква

%


г

1,3


ч

1,2


й

1,0


х

0,9


ж

0,7


ш,ю

0,6


ц

0,4


щ,э

0,3


ф

0,2


 

 

Заметим, что частость зависит несколько от того по какому тексту она считалась: художественная литература, политическая (газеты), научная, стихи Пушкина и т. п.

Русский алфавит:

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

а

б

в

г

д

е

ё

ж

з

и

й

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

к

л

м

н

о

п

р

с

т

у

ф

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

х

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

ь

э

ю

я

 

Таблица частостей букв алфавита позволяет определить один или несколько символов шифрованного сообщения, которых иногда достаточно для расшифровки всего сообщения. Например в рассказах Конан Дойля “Пляшущие человечики” и Эдгара По “Золотой жук”.

9.      В V – IV веках до нашей эры в Спарте и Греции применяли первое известное нам криптологическое устройство палочку-СКИТАЛУ заданного (секретного) диаметра. На нее наматывали без промежутков длинную узкую полоску папируса и построчно писали текст, например “завтра не выступайте”. Сняв ленту со скиталы, получали письмо с шифрованным текстом.


 

Рисунок 2.2

Скитала — это шифр перестановки.

Аристотель предложил способ дешифрации обертыванием ленты на конус, начиная с его основания. Где-то на конусе будут просматриваться куски сообщения. Так определится диаметр скиталы.

Особенность. Для получения на ленте сплошного без пробелов текста требуется, чтобы все строки, помещающиеся по окружности скиталы, были заполнены. Иначе на ленте образуются пробелы, которые приводят к расшифровке.

Например, наматываем ленту на шестигранный карандаш (удобнее круглой скиталы — закодированы 6 строк по окружности) и пишем 6 строк текста на гранях карандаша Длина строки должна быть равна INT (N/6) + 1.

N – количество букв в тексте сообщения. Остаток мест на последней грани (если N не делится на 6 нацело) заполняем любыми буквами (“шумом”).

Современный способ расшифровки перебор всех возможных длин (начиная с 1) скачков чтения по последовательности букв на ленте скиталы.


 

Примеры шифрования письма от древности до наших дней

Примеры шифрования письма от древности до наших дней

Практические шифры, применявшиеся от древних времен до падения

Практические шифры, применявшиеся от древних времен до падения

Император Август (1 век н. э.) заменял первую букву на вторую, вторую – на третью и т

Император Август (1 век н. э.) заменял первую букву на вторую, вторую – на третью и т

Рисунок 2.2 Скитала — это шифр перестановки

Рисунок 2.2 Скитала — это шифр перестановки
Скачать файл