Шифр – стандартная перестановка

 

а) Шифрование

S = БЕЛЕЕТ ПАРУС ОДИНОКИЙ

Ключ – цифровой набор от 1 до n

Например, k = 87654321

 

Б	Е	Л	Е	Е	Т	П	А
Р	У	С	О	Д	И	Н	О
К	И	Й	А	Б	В	Г	Д

 

Операция дополнения

 

А	П	Т	Е	Е	Л	Е	Б
О	Н	И	Д	О	С	У	Р
Д	Г	В	Б	А	Й	И	К

 

С = АПТЕ ЕЛЕБ ОНИД

ОСУР ДГВБ АЙИК

 

б) Дешифрование. Выполняется в обратном порядке. Шифротекст записывается в матрицу и применяется обратная перестановка.

 

 

Вертикальная перестановка

 

Символы блока переставляются по ключу и шифротекст выводится вертикально по столбцам. Например:

а) Шифрование

S = БЕЛОЙ АКАЦИИ ГРОЗДЬЯ ДУШИСТЫЕ

 

k =

А	Ф	Р	О	Д	И	Т	А

 

Б

Е

Л

О

Й

А

К

А

Б

А

А

Й

Л

О

К

Е

Ц

И

И

Г

Р

О

З

Д

Ц

Д

О

Р

И

Г

З

И

Ь

Я

Д

У

Ш

И

С

Т

Ь

Т

И

Ш

Д

У

С

Я

Ы

Е

А

Б

В

Г

Д

Е

Ы

Е

Г

В

А

Б

Д

Е

 

Операция дополнения

Шифротекст выводится по столбцам с разбивкой на блоки (например, по 4)

С = БЦЬЫ АДТЕ АОИГ ЙРШВ

ЛИДА ОГУБ КЗСД ЕИЯЕ

Произошла двойная перестановка:

- столбцы по ключу;

- вывод по столбцам (первичная запись по строкам).

б) Дешифрование выполняется в обратном порядке. Вычисление количества строк ( )

шифротекста .

Если вычислять от длины сообщения, то

(Всегда округляем в большую сторону).

Записываем матрицу по столбцам и производим обратную перестановку. Ключ тот же. Затем выписываем построчно исходник. Этот способ шифрования более криптостойкий, чем стандартный.

в) Криптографическая стойкость:

- ;

- количество ключей = n! (В нашем случае 8! = 1*2*3*4*5*6*7*8 = 40320 – вариантов ключа);

- изменяется статистическая структура исходника (символ со своего стандартного места перемещается по ключу);

- добавляется перестановка по вертикали.

 

Вертикальная перестановка. Комбинированная перестановка

(еще более криптостойкое шифрование)

Исходная матрица может заполняться различными способами – многовариантность исходной матрицы.

* * * * * * * *

* * * * * * * *

* * * * * * * *

Стандартная Инверсная

* * * * * * * *

* * * * * * * *

* * * * * * * *

Вертикальная Вертикально-инверсная

* * * * * * * *

* * * * * * * *

* * * * * * * *

Диагональная Спираль Архимеда

(по главной, побочной,

инверсной диагонали)

* * * * Бустрофедон можно применять:

* * * * горизонтально, инверсно, вертикально,

* * * * вертикально - инверсно, диагонально и т. д.

Бустрофедон (стандартная)

Многовариантность перестановки по ключу с количеством перестановок n!

Вывод шифротекста – многовариантен: смотри пункт 4.1, но другим, чем заполнение матрицы.

 

Квадратная решетка Кордано (2n х 2n)

(Четное число строк и столбцов)

 

а) Шифрование

S = КРАТКОСТЬ СЕСТРА ТАЛАНТА И ЭТО ИСТИНА АБВГ l_s = 22 символ.

90° 90° 90° 90°

К

Р

А

С

Т

И

Т

К

С

А

Н

А

О

С

Е

Н

А

Б

Т

С

Т

Т

А

В

Ь

Р

А

И

Э

Г

Т

А

Л

Т

О

И

Ключ – это маска, в которой вырезается 9 окон таким образом, чтобы при 4х повторах квадрата все ячейки квадрата открылись, и наложений окон не было. Применяется операция дополнения в оставшиеся пустые окна трафарета.

 

С = СКТРИААНТАКСАНБОЕСТВАСТТГИРЭАЬТТОАИЛ

 

Из заполненного квадрата шифротекст выводится построчно, группами букв. При стандартном выводе:

С = СКТР ИААН ТАКС АНБО ЕСТВ

АСТТ ГИРЭ АЬТТ ОАИЛ

 

б) Дешифрование

Выполняется в обратном порядке. Записываем С в матрицу и накладываем решетку – трафарет с поворотами.

в) Криптографическая стойкость: Криптостойкость высокая. Одновременная перестановка по строкам и столбцам.

 

Прямоугольная решетка Кордано с размерностью (2n х 2m)

 

№1: 180⁰ №2:

(по гориз.оси)

К

О

Л

У

М

Б

А

М

Е

Р

И

К

 

№3 180° №4

(180°по верт.оси) (в плоскости)

Л

А

Б

В

Г

Д

У

О

Т

К

Р

Ы

 

а) шифрование C = f(S, k):

S = {КОЛУМБ АМЕРИКУ ОТКРЫЛ}, l_s = 19;

К ключ – комбинация окон при 4х поворотах решетки, открывающая все ячейки без наложения (совпадения)

а1) Поворот на 180° от №1 к №2;

а2) Поворот вокруг вертикальной оси на 180° от №2 к №3;

а3) Поворот на 180° от №3 к №4.

 

Далее оставшиеся окна дополняются символами из алфавита. Итоговая матрица:

Л	К	А	О	Б	Л
У	В	М	Г	Б	Д
У	А	О	М	Т	Е
Р	К	И	Р	К	Ы

ЛКАО БЛУВ

C = МГБД УАОМ

ТЕРК ИРКЫ

б) Дешифрование S = f(S, k) вычисляем количество строк

Процесс выполняется в обратном порядке.

в) Криптостойкость высокая, двойная перестановка по строкам и столбцам.

 

Выбор ключа Кордано

*			*
				*	*
		*
				*
			*		*
			*

Во внутреннем квадрате 4 ячейки / 4 положения = 1 окно. В окружающем кольце (ближнем к квадрату) 12 ячеек / 4 положения = 3 окна. Во внешнем кольце 20 ячеек / 4 положения = 5 окон. В итоге – 9 окон.

 

Магический квадрат

Квадрат, в котором суммы чисел по строкам, столбцам и диагоналям одинаковы.

Из квадратов: 3 х 3 – 1 магический квадрат

4 х 4 – 880 шт.

5 х 5 – 250000 шт.

Считается, что шифротекст, составленный по ключу магического квадрата, охраняет и магия.

Пример:

			13

 

а) Шифрование

Выполняется в порядке расстановки символов исходника по пронумерованным ячейкам квадрата (натуральный ряд: 1, 2, …n). Ключ – магический квадрат.

S = ПУНКТ НАЗНАЧЕНИЯ L_S = 15 симв.

					А	Н	У	Н
					Т	А	Ч	З
					Н	Н	А	Е
					К	Я	И	П

 

 

∑ =34

 

C = АНУН ТАЧЗ ННАЕ КЯИП

б) Дешифрование

Выполняется в обратном порядке. Выводим натуральный ряд и заменяем его исходником.

в) Криптостойкость

Высокая криптостойкость. Меняется статистическая структура исходника.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Алгоритмы симметричного шифрования
2. Алгоритмы шифрования Виженера, Цезаря.
3. Блок-схема алгоритма дешифрования
4. Блоки дешифратора типов БС-ДА, БК-ДА и БИ-ДА
5. Блочное и потоковое шифрование
6. Материалы используемые при визуальном дешифрировании
7. Машинно-визуальное и автоматизированное дешифрированиематериалов аэрокосмических съемок
8. Методики асимметричного шифрования
9. ОТ УЧЕБНОГО ШИФРА (НОМЕРА ЗАЧЁТНОЙ КНИЖКИ)
10. Понятие композиционного шифра
11. Расшифровать условное обозначение резьбы и определить ряд предпочтительности
12. Расшифровка программы испытаний