Учбово-методичний посібник для виконання лабораторних робіт з дисципліни „Основи теорії криптографії і криптоаналізу”, страница 44

Відкритий текст:

ВЕСНЯНИМРАНКОМЯВІДПРАВЛЯЮСЯПОГУЛЯТИІБРОДЯЧИПОЗЕЛЕНІЮЧИХПОЛЯХПРИХОДЖУВСУСІДНЄСЕЛОТАМЯБАЧУЖИТЕЛІВСЕЛАУСВЯТКОВИХПЛАТТЯХЗМОЛИТОВНИКАМИВРУКАХВЕЛИКОЮТОЛПОЮПРЯМУЮЧИХУЦЕРКВУСПРАВДІСЬОГОДНІНЕДІЛЯІШВИДКАПОЧНЕТЬСЯРАННЯОБІДНЯЯВИРІШУЮПРИЙНЯТИВНІЙУЧАСТЬАЛЕСПЕРШУВІДПОЧИТИНЕБАГАТОНАЦВИНТАРЩООТОЧУЄЦЕРКВУТОМУЩОЯНЕБАГАТОРОЗПАЛЕНІЛИЙХОДОЮУЦЕЙЧАСЧИТАЮЧИРІЗНІНАПИСИНАМОГИЛАХЯЧУЮЯКДЗВОНАРПІДНІМАЄТЬСЯНАДЗВІНИЦЮІЗАУВАЖУЮНАВЕРХІВЦІЇЇНЕВЕЛИКИЙСІЛЬСЬКИЙДЗВІНЩОПОВИННИЙВОЗВЕСТИТИПОЧАТОКБОГОСЛУЖІННЯЯКИЙСЬЧАСВІНВИСИТЬЩЕНЕРУХОМОАЛЕПОТІМПОЧИНАЄКОЛИВАТИСЯІРАПТОМЛУНАЮТЬЙОГОГОЛОСНІПРОНИЗЛИВІЗВУКИДОТОГОГОЛОСНІІПРОНИЗЛИВІЩОЯПРОСИПАЮСЯВИЯВЛЯЄТЬСЯЩОЦІЗВУКИВИДАЄДЗВІНОЧОКБУДИЛЬНИКАЩЕТРЕТІЙПРИКЛАДЯБАЧУЯККУХОННАДІВЧИНАПРОХОДИТЬПОКОРИДОРІВЇДАЛЬНЮТРИМАЮЧИВРУКАХКІЛЬКАДЮЖИНТАРІЛОКПОСТАВЛЕНИХОДНАНАІНШУМЕНІНАВІТЬЗДАЄТЬСЯЩОПОРЦЕЛЯНОВІЙКОЛОНІЩОЗНАХОДИТЬСЯВЇЇРУКАХГРОЗИТЬНЕБЕЗПЕКАЗАТОЧИТИСЯБЕРЕЖИСЯПОПЕРЕДЖАЮЯВЕСЬВАНТАЖПОЛЕТИТЬНАЗЕМЛЮЗРОЗУМІЛОВИПЛИВАЄНЕМИНУЧЕЗАПЕРЕЧЕННЯУЖЕМОЛНЕВПЕРШИЙРАЗЯВЖЕЗВИКЛАІТПТИМЧАСОМЯКЯУСЕЩЕНЕСПУСКАЮНЕСПОКІЙНОГОПОГЛЯДУЗЩОЙДЕІСПРАВДІНАПОРОЗІВОНАСПОТИКАЄТЬСЯТЕНДІТНИЙПОСУДІЗТРІСКОМІДЗЕНЬКОТОМРОЗЛІТАЄТЬСЯНАВКРУГИПОСТАТІСОТНЯМИОСКОЛКІВАЛЕНЕЗАБАРОМЯЗАУВАЖУЮЩОНЕСКІНЧЕННОТРИВАЮЧИЙДЗЕНЬКІТСХОЖИЙЗОВСІМНЕНАТРІСКПОСУДУАНАДІЙСНИЙДЗЕНЬКІТІВИНУВАТЦЕМЦЬОГОДЗЕНЬКОТУЯКЯРОЗУМІЮУЖЕНАРЕШТІПРОКИНУВШИСЬЄБУДИЛЬНИК

Шифртекст:

ШФІХМУИХШХЦВПЛЬЄУНЖТМСІЮВПМПУСШТМЦЧЛПУТЦЧЕЧШЖЕРЛЖМИУСЛОЩЕПЧБУТІУХЗЕТМКУЖЕТМХУЄМЧТЛПЛЖЛДЖЛРЛЦДХІЖУРГЮМОТМАІУХЗЕТМКУЖЕТЛЬШФХУЩЦФМРПЛІСЄІХИХУУЄШХІТЛОЮЛСМ

Визначаємо розподіл частот:

Відкритий текст:

А

Б

В

Г

Д

Е

Є

Ж

З

И

І

6,8

0,94

4,93

1,17

3,21

5,16

0,86

1,02

2,89

6,49

5,24

Ї

Й

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

0,39

1,49

3,67

3,6

2,11

7,11

8,76

3,75

3,99

4,3

5

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ь

Ю

Я

3,75

0

1,41

0,78

1,95

0,55

0,94

2,27

1,72

3,75

 

 
 

Рис. 14.2 Діаграма розподілу частот відкритого тексту.

 

Шифртекст:

А

Б

В

Г

Д

Е

Є

Ж

З

И

І

0,67

0,67

1,33

0,67

1,33

4,67

2,67

5,33

1,33

2

5,33

Ї

Й

К

Л

М

Н

О

П

Р

С

Т

0

0

1,33

8,67

8,67

0,67

2

4,67

2,67

3,33

7,33

У

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ь

Ю

Я

10

2

7,33

3,33

3,33

4

1,33

1,33

2

0

Рис. 14.3. Діаграма розподілу частот шифротексту.

Визначаємо ключ:

Ми бачимо, що між елементами діаграми немає постійної різниці. Це відбувається через те, що шифртекст має досить малу довжину і обчислення частот символів було не таким точним. Тому вибираємо п’ять перших елементів і розраховуємо їх різницю у будь-яких сполученнях:

31

30

30

29

24

22

21

15

15

14

14

13

12

12

11

8

7

6

6

5

5

5

5

4

4

Найчастіше значення, як ми бачимо, дорівнює 5, тому можна з досить великою імовірністю казати, що ключ дорівнює 5. До того ж різниця між найчастішими символами дорівнює також 5.

Порядок виконання лабораторної роботи

1.  Вивчити відомості з криптоаналізу.

2.  Усі тексти зашифровані шифром Цезаря ключем, не перевищуючим 32. Алфавіт для шифрування: _АБВГДЕЄЖЗИІЇЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЮЯ

3.  Номер завдання добирається відповідно номеру студента у журналі групи.

4.  Дешифрувати поданий текст (додаток 1), вказати відповідний йому відкритий текст, знайдений ключ. Студент повинен навести таблицю і діаграму розподілу частот відкритого і шифрованого текстів.

5.  Скласти звіт, у якому вказати всі результати виконання лабораторної роботи і відповіді на контрольні питання.

Контрольні питання:

1.  До якого класу шифрів належить шифр Цезаря? Чому цей клас шифрів отримав таку назву?

2.  Поясніть принцип дії шифрів одноалфавітної заміни взагалі і особисто узагальненого шифру Цезаря.

3.  На чому засновується принцип частотного криптоаналізу одноалфавітної заміни?

4.  Чому при аналізі досить важко однозначно визначити ключ? Як подолати ці труднощі?

5.  У чому слабкість шифрів одноалфавітної заміни?


3.3.  Лабораторна робота №15. Статистичний аналіз багатоалфавітних шифрів на прикладі шифру Гронсфельда.

Тема роботи: Статистичний аналіз багатоалфавітних шифрів на прикладі шифру Гронсфельда.

Ціль роботи: Статистично проаналізувати текст, зашифрований за допомогою шифру Гронсфельда. Закріпити знання про основні особливості багатоалфавітних шифрів.

Загальні відомості