Изучение методов криптографической защиты информации. Понятия шифра и кода. Классификация шифров, страница 6

Выпишим текст по колонкам в соответствии с ключевой последовательностью"5-8-1-3-7-4-6-2-9". Это означает, что столбик с номером  1 переставляется на место столбика с № 5, столбик с № 2 – на место столбика с №8 и т. д. В результате получим следующий зашифрованный текст:

«ЗЬНЗО-АВБССЯЕТОИ».

Расшифровка криптограммы осуществляется в следующем порядке: I) подсчитываем число знаков в зашифрованном текста и делим на число знаков ключа; 2) выписываем ключ и под его знаками в соответствующей последовательности выписываем символы зашифрованного текста в определенном выше порядке; 3) по строкам таблицы 6 читаем исходный текст.

Число возможных вариантов зашифрования с использованием шифра простой перестановки с длиной ключа (длиной блока) k равно

Q=k!=(l/n)!.                                              

Шифр простой подстановки, а также его модификации не обеспечивают достаточно высокой стойкости относительно взлома (криптоанализа), особенно проводимого с использованием современных быстродействующих ЭВМ и соответствующего программного обеспечения. Поэтому данный тип шифра, как правило, не применяется отдельно для зашифрования информации. Однако этот шифр является важным компонентом в более сложных системах шифрования и широко используется при построении блочных (составных) шифров.

3.3. Шифры подстановки

Суть любого шифра подстановки сводится к тому, что символы открытого сообщения заменяются другими символами, взятыми из одного (моноалфавитная подстановка) или нескольких (многоалфавитная или полиалфавитная подстановка) алфавитов. Другими словами, при шифровании методом   подстановки между N знаками алфавита и рядом натуральных чисел 0, 1, 2, …, N-I устанавливается фиксированное или изменяющееся соответствие, а зашифрование осуществляется на основе сложения по модулю N-I символов (их числовых эквивалентов) открытого сообщения и символов (их числовых эквивалентов) гаммы шифрующей Гi, то есть

Е_i = (М_i + Г_i) mod (N-1);

М_i = (Е_i – Г_i) mod (N-1).                                        

Если гамма шифрующая Г = {Г_i} фиксирована, то имеем шифр моноалфавитной подстановки, если гамма шифрующая выбирается из последовательности гамм Г_ij = {Г_i}_j (индекс ij означает i-й символ j-й гаммы), то получаем шифр полиалфавитной (многоалфавитной) подстановки, если же набор гамм Г_j изменяется с течением времени циклически, то имеем шифр G -контурной многоалфавитной подстановки.

Зашифрование на основе шифра простой подстановки заключается в замене по закону ключа букв (символов) исходного алфавита объемом N на буквы (символы) этого же алфавита. Ключ задает правило замены символов (таблица 7).

Таблица 7

Таблица замены для простой подстановки

Пример зашифрования

Открытое сообщение – Б  Е З О  П А  С Н О  С Т Ь     С В Я  З И