დაშიფვრა პერმუტაციის მეთოდით. შიფრების ტიპები და მეთოდები

Სარჩევი:

დაშიფვრა პერმუტაციის მეთოდით. შიფრების ტიპები და მეთოდები
დაშიფვრა პერმუტაციის მეთოდით. შიფრების ტიპები და მეთოდები
Anonim

Aatbash, Scytal შიფრი, Cardano გისოსი - ცნობილი გზები ცნობისმოყვარე თვალებისგან ინფორმაციის დამალვისთვის. კლასიკური გაგებით, პერმუტაციის შიფრი არის ანაგრამა. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ უბრალო ტექსტის ასოები ცვლის პოზიციებს გარკვეული წესის მიხედვით. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შიფრის გასაღები არის ღია შეტყობინებაში სიმბოლოების ხელახალი დალაგება. თუმცა, გასაღების დამოკიდებულებამ დაშიფრული ტექსტის სიგრძეზე წარმოშვა მრავალი უხერხულობა ამ ტიპის შიფრის გამოყენებისას. მაგრამ ჭკვიანმა თავებმა იპოვეს საინტერესო რთული გადაწყვეტილებები, რომლებიც აღწერილია სტატიაში.

შებრუნებული ჯგუფები

პერმუტაციის მეთოდით დაშიფვრის გასაცნობად ავღნიშნოთ ერთ-ერთი უმარტივესი მაგალითი. მისი ალგორითმი მდგომარეობს შეტყობინების n ბლოკად დაყოფაში, რომლებიც შემდეგ გადაბრუნდება წინ და იცვლება. განვიხილოთ მაგალითი.

"დღე წავიდა და ცა ბნელი ჰაერია"

მოდით დავყოთ ეს შეტყობინება ჯგუფებად. ამ შემთხვევაში, n=6.

"დენუჰ ოდილი ნებავ მაგარი მაგარია"

ახლა გააფართოვეთ ჯგუფები, დაწერეთ თითოეული ბოლოდან.

"hunned waben dzo methu yin"

მოდით გავცვალოთ ადგილები გარკვეული გზით.

"ილიდო მეთუ იინ ჰუნედ ვაბენ ძო"

ამ ფორმით უმეცარი ადამიანისთვის მესიჯი სხვა არაფერია, თუ არა ნაგავი. მაგრამ, რა თქმა უნდა, გაშიფვრის ალგორითმის პასუხისმგებელია ის ადამიანი, რომელსაც მიმართავენ შეტყობინება.

შუა ჩასმა

ამ დაშიფვრის ალგორითმი ოდნავ უფრო რთულია, ვიდრე პერმუტაციის დაშიფვრის მეთოდი:

  1. დაყავით შეტყობინება ჯგუფებად სიმბოლოების ლუწი რაოდენობით.
  2. ჩადეთ დამატებითი ასოები თითოეული ჯგუფის შუაში.
პერმუტაციის დაშიფვრის მეთოდები
პერმუტაციის დაშიფვრის მეთოდები

მოდი ვნახოთ მაგალითი.

  1. "მან წაიყვანა არსებები დასაძინებლად".
  2. "დედამიწა იეთვ არიუ ამოძრავებს ლკოსნუ".
  3. "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".

ამ შემთხვევაში ჯგუფების შუაში ჩასმული იყო მონაცვლეობითი ასოები "ა" და "აბ". ჩანართები შეიძლება იყოს განსხვავებული, სხვადასხვა რაოდენობით და არ განმეორდეს. გარდა ამისა, შეგიძლიათ გააფართოვოთ თითოეული ჯგუფი, აურიოთ ისინი და ა.შ.

შიფრაგრამა "სენდვიჩი"

პერმუტაციის დაშიფვრის კიდევ ერთი საინტერესო და მარტივი მაგალითი. მის გამოსაყენებლად, თქვენ უნდა გაყოთ ჩვეულებრივი ტექსტი 2 ნაწილად და შეიყვანოთ ერთი მათგანი სიმბოლო-ნიშანი მეორის ასოებს შორის. მოდით გამოვიყენოთ მაგალითი.

დაშიფვრა "სენდვიჩი"
დაშიფვრა "სენდვიჩი"

"მათგანსამუშაოები; მე ერთადერთი ვარ, უსახლკარო"

იყოფა ნაწილებად თანაბარი რაოდენობის ასოებით.

მათი შრომიდან მხოლოდ მე ვარ უსახლკარო

ახლა დაწერეთ შეტყობინების პირველი ნახევარი ასოების მეტი ინტერვალით.

"O T და X T R U D DOL და Sh"

და ამ ხარვეზებში განვათავსებთ მეორე ნახევრის ასოებს.

"Oyatoidhitnrbuedzodvolminshiy"

ბოლოს დააჯგუფეთ ასოები სიტყვებად (სურვილისამებრ).

"Oyatoi dhi Tnrbue Dzodvol Minshhy"

ამ მეთოდით ძალიან მარტივია ტექსტის დაშიფვრა. არაინიცირებულს მოუწევს გარკვეული დროის განმავლობაში გაერკვია მიღებული სიმებიანი ნაგავი.

პერმუტაციები "მარშრუტის" გასწვრივ

ასე ეძახდნენ ანტიკურში ფართოდ გამოყენებულ შიფრებს. მარშრუტი მათ მშენებლობაში იყო ნებისმიერი გეომეტრიული ფიგურა. უბრალო ტექსტი იწერებოდა ასეთ ფიგურაში გარკვეული სქემის მიხედვით და ამოღებულია მისი რევერსის მიხედვით. მაგალითად, ერთ-ერთი ვარიანტი შეიძლება იყოს ჩვეულებრივი ტექსტის ცხრილში ჩაწერა სქემის მიხედვით: გველი ცოცავს უჯრედებში საათის ისრის მიმართულებით და დაშიფრული შეტყობინება შედგება სვეტების ერთ სტრიქონში ჩამოწერით, პირველიდან ბოლომდე. ეს ასევე არის პერმუტაციის დაშიფვრა.

მარტივი პერმუტაციის შიფრები
მარტივი პერმუტაციის შიფრები

მოდი მაგალითით ვაჩვენოთ, როგორ ხდება ტექსტის დაშიფვრა. შეეცადეთ თავად განსაზღვროთ ჩაწერის მარშრუტი და შიფრაგრამის შედგენის მარშრუტი.

"მოემზადე ომის ასატანად".

ჩვენ ჩავწერთ შეტყობინებას 3x9 უჯრედების ცხრილში. მაგიდის განზომილებაშეიძლება განისაზღვროს შეტყობინების სიგრძის მიხედვით, ან ზოგიერთი ფიქსირებული ცხრილი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალჯერ.

p r და r o t o -მდე
r e s -მდე მე c მე
f a t b -მდე o n

ჩვენ შევადგენთ შიფრას ცხრილის ზედა მარჯვენა კუთხიდან.

"Launlvosoyatovvygidtaerprj"

აღწერილი ნაბიჯების შეცვლა არ არის რთული. საპირისპიროს გაკეთება საკმაოდ მარტივია. ეს მეთოდი ძალიან მოსახერხებელია, რადგან აადვილებს დაშიფვრისა და გაშიფვრის პროცედურის დამახსოვრებას. და ასევე საინტერესოა, რადგან შიფრისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ფიგურა. მაგალითად, სპირალი.

ვერტიკალური პერმუტაციები

ამ ტიპის შიფრი ასევე არის მარშრუტის პერმუტაციის ვარიანტი. საინტერესოა, პირველ რიგში, გასაღების არსებობით. ეს მეთოდი ფართოდ გამოიყენებოდა წარსულში და ასევე იყენებდა ცხრილებს დაშიფვრისთვის. შეტყობინება ჩაიწერება ცხრილში ჩვეული წესით - ზემოდან ქვემოდან, ხოლო შიფრაგრამა იწერება ვერტიკალურად, გასაღებით ან პაროლით მითითებული თანმიმდევრობის დაცვით. მოდით შევხედოთ ასეთი დაშიფვრის ნიმუშს.

"როგორც მტკივნეული გზით, ასევე თანაგრძნობით"

მოდით გამოვიყენოთ ცხრილი 4x8 უჯრედებისგან და ჩავწეროთ მასში ჩვენი შეტყობინება ჩვეულებრივი გზით. და დაშიფვრისთვისგამოიყენეთ გასაღები 85241673.

და c t მე r o c t
n s p t e
და c c o c t r a
a n b e

გასაღები ნაჩვენებია ქვემოთ.

8 5 2 4 1 6 7 3

ახლა, კლავიშის გამოყენებით, როგორც თანმიმდევრობის აღნიშვნა, ჩაწერეთ სვეტები მწკრივად.

"Gusetmsntmayposysaottmserinid"

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ დაშიფვრის ამ მეთოდით, ცხრილის ცარიელი უჯრედები არ უნდა იყოს სავსე შემთხვევითი ასოებით ან სიმბოლოებით, იმ იმედით, რომ ეს გაართულებს შიფრულ ტექსტს. სინამდვილეში, პირიქით, ასეთი ქმედება მტრებს მინიშნებას მისცემს. რადგან გასაღების სიგრძე ტოლი იქნება შეტყობინების სიგრძის ერთ-ერთი გამყოფი.

ვერტიკალური პერმუტაცია შებრუნებულია

ვერტიკალური პერმუტაცია საინტერესოა, რადგან შეტყობინების გაშიფვრა არ არის ალგორითმის მარტივი შეცვლა. ვინც გასაღები იცის, იცის, რამდენი სვეტი აქვს ცხრილს. შეტყობინების გასაშიფრად, თქვენ უნდა განსაზღვროთ ცხრილის გრძელი და მოკლე ხაზების რაოდენობა. ეს განსაზღვრავს დასაწყისს, საიდან უნდა დაიწყოს შიფრული ტექსტის ჩაწერა მაგიდაზე, რათა წაიკითხოთ ჩვეულებრივი ტექსტი. ამისათვის ჩვენ ვყოფთ სიგრძესშეტყობინებები გასაღების სიგრძის მიხედვით და ჩვენ ვიღებთ 30/8=3 და 6 დანარჩენში.

პერმუტაციის შიფრები
პერმუტაციის შიფრები

ამგვარად, ჩვენ გავიგეთ, რომ ცხრილს აქვს 6 გრძელი და 2 მოკლე სვეტი, სავსე ასოებით არა მთლიანად. გასაღებს რომ ვუყურებთ, ვხედავთ, რომ დაშიფვრა მე-5 სვეტიდან დაიწყო და ის გრძელი უნდა იყოს. ამრიგად, ჩვენ აღმოვაჩენთ, რომ შიფრული ტექსტის პირველი 4 ასო შეესაბამება ცხრილის მეხუთე სვეტს. ახლა თქვენ შეგიძლიათ ჩაწეროთ ყველა ასო ადგილებზე და წაიკითხოთ საიდუმლო შეტყობინება.

კარდანოს ცხაური

ეს ტიპი ეხება ეგრეთ წოდებულ სტენლის შიფრებს, მაგრამ არსებითად ეს არის დაშიფვრა სიმბოლოების პერმუტაციის მეთოდით. გასაღები არის ტრაფარეტი მაგიდის სახით, მასში გაჭრილი ნახვრეტებით. სინამდვილეში, ნებისმიერი ფორმა შეიძლება იყოს ტრაფარეტი, მაგრამ ყველაზე ხშირად გამოიყენება კვადრატი ან მაგიდა.

კარდანოს სტენცილი დამზადებულია შემდეგი პრინციპით: ამოჭრილი უჯრედები არ უნდა გადაფარონ ერთმანეთს 90°-ით ბრუნვისას. ანუ ღერძის გარშემო ტრაფარეტის 4 ბრუნის შემდეგ მასში არსებული ჭრილები არასოდეს უნდა ემთხვეოდეს.

მაგალითად მარტივი კარდანოს გისოსის გამოყენება (ქვემოთ ნაჩვენები).

ცხაური კარდანო
ცხაური კარდანო

ამ სტენლის გამოყენებით დაშიფრეთ ფრაზა "ო მუზებო, მე მოგმართავთ."

- O - M - -
U
З S
K
B A
M

შეავსეთ შაბლონის უჯრები ასოებით წესის მიხედვით: ჯერ მარჯვნიდან მარცხნივ, შემდეგ კი ზემოდან ქვევით. როდესაც უჯრედები ამოიწურება, გადაატრიალეთ სტენცილი 90 ° საათის ისრის მიმართულებით. ამ გზით ვიღებთ შემდეგ ცხრილს.

მე - - - - -
O B R
A Sch
С b

და ისევ ატრიალეთ 90°.

- - - - - С
B O
З
B A
N
b E

და ბოლო შემობრუნება.

- - M - - -

4 ცხრილის ერთში გაერთიანების შემდეგ მივიღებთ საბოლოო დაშიფრულ შეტყობინებას.

მე 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

მიუხედავად იმისა, რომ შეტყობინება შეიძლება იგივე დარჩეს, მაგრამ გადაცემისთვის უფრო მოსახერხებელი იქნება ნაცნობი შიფრული ტექსტის მიღება. ამისათვის ცარიელი უჯრედები შეიძლება შეივსოს შემთხვევითი ასოებით და სვეტები შეიძლება ჩაიწეროს ერთ სტრიქონში:

YAVGVGM OOZGVS MUAKGY MBZGN GOSCHAGE SRYUAG

ამ შეტყობინების გაშიფვრის მიზნით, მიმღებს უნდა ჰქონდეს ტრაფარეტის ზუსტი ასლი, რომელიც გამოიყენებოდა მის დაშიფვრაში. ეს შიფრი დიდი ხანია ითვლებოდა საკმაოდ სტაბილურად. მას ასევე აქვს მრავალი ვარიაცია. მაგალითად, 4 კარდანოს ბადეების გამოყენება ერთდროულად, რომელთაგან თითოეული ბრუნავსჩემი გზით.

გიმბალის გრილის დაშიფვრა
გიმბალის გრილის დაშიფვრა

პერმუტაციის შიფრების ანალიზი

შიფრების კრიპტოანალიზი
შიფრების კრიპტოანალიზი

ყველა პერმუტაციის შიფრები დაუცველია სიხშირის ანალიზის მიმართ. განსაკუთრებით იმ შემთხვევებში, როდესაც შეტყობინების სიგრძე შედარებულია გასაღების სიგრძესთან. და ამ ფაქტის შეცვლა შეუძლებელია პერმუტაციების განმეორებით გამოყენებით, რაც არ უნდა რთული იყოს ისინი. ამიტომ, კრიპტოგრაფიაში, მხოლოდ ის შიფრები, რომლებიც იყენებენ ერთდროულად რამდენიმე მექანიზმს, გარდა პერმუტაციისა, შეიძლება იყოს სტაბილური.

გირჩევთ: