valign=top>
н
і
г
а
до
Далі здійснюється безпосереднє шифрування в Згідно з другим правилом, а саме: беремо першу літеру шіфруемоготексту (М) і відповідну їй букву ключа (К); по букві шіфруемоготексту (М) входимо в робочу матрицю шифрування і вибираємо під нею букву, розташовану в рядку, відповідної букві ключа (К), - у нашому прикладі такий буквою є Ч; обрану таким чином букву поміщаємо в зашифрований текст. Ця процедура циклічно повторюється до зашифрування всього тексту. p> Експерименти показали, що при використанні такого методу статистичні характеристики вихідного тексту практично не проявляються в зашифрованому повідомленні. Неважко бачити, що заміна за таблицею Вижинера еквівалентна простій заміні з циклічним зміною алфавіту, тобто тут ми маємо поліалфавітних підстановку, причому число використовуваних алфавітів визначається числом літер у слові ключа. Тому стійкість такої заміни визначається добутком стійкості прямої заміни на число використовуваних алфавітів, тобто кількість літер в ключі.
Розшифровка тексту проводиться в такій послідовності: над літерами зашифрованого тексту послідовно надписуються букви ключа, причому ключ повторюється необхідну кількість разів. У рядку підматриці Вижинера, відповідної букві ключа відшукується буква, відповідна знаку зашифрованого тексту. Що знаходиться під нею буква першої рядка підматриці і буде буквою вихідного тексту. Отриманий текст групується в слова за змістом.
Неважко бачити, що процедури як прямого, так і зворотного перетворення є строго формальними, що дозволяє реалізувати їх алгоритмічно. Більше того, обидві процедури легко реалізуються по одному і тому же алгоритмом.
Одним з недоліків шифрування за таблицею Вижинера є те, що при невеликій довжині ключа надійність шифрування залишається невисокою, а формування довгих ключів пов'язане з труднощами.
Недоцільно вибирати ключі з повторюваними літерами, так як при цьому стійкість шифру не збільшується. У той же час ключ повинен легко запам'ятовуватися, щоб його можна було не записувати. Послідовність же букв не мають сенсу, запам'ятати важко. p> З метою підвищення стійкості шифрування можна використовувати вдосконалені варіанти таблиці Вижинера. Розглянемо один з них. У всіх (крім першої) рядках таблиці літери розташовуються в довільному порядку. В якості ключа використовується випадковість послідовних чисел. З таблиці Вижинера вибираються десять довільних рядків, які кодуються натуральними числами від 0 до 10. Ці рядки використовуються відповідно до чергуванням цифр у вибраному ключі.
Шифри Вижинера з коротким періодичним ключем використовуються і в наші дні в системах шифрування, від яких не вимагається висока крипостійкість. Так, наприклад вони використовувалися в програмі-архіваторі ARJ і в програмі Word версії 6.
З розвитком математики необхідність у таблицях шифрування відпала. Якщо замінити літери на числа, то операції шифрування і дешифрування легко виражаються простими математичними формулами. Так у шифрі Вижинера використовуються операції циклічного або модульного складання (при шифруванні) і віднімання (при дешифрування). p> Нехай ключова послідовність системи Вижинера має довжину r , тоді ключ r - алфавітній підстановки, який є рядком букв або цифр можна представити у вигляді послідовності підстановок
ПЂ = (ПЂ 0 , ПЂ 1 , ..., ПЂ r -1 ),
Функція шифрування Вижинера Е ПЂ : х в†’ y перетворює відкритий текст в шифртекст y = ( y 0 , y 1 , y 2 , ..., Y n -1 ) згідно з правилом:
y = ( y 0 , y 1 , y 2 , ..., y n -1 ) = (О 0 ( х 0 ), ПЂ 1 ( х 1 ), ..., О n -1 ( х n -1 )), p> де ПЂ i = ПЂ ( i mod r ).
Диск Альберті
многоалфавитной шифри заміни запропонував і ввів в практику криптографії Леон Батист Альберті, який також був відомим архітектором і теоретиком мистецтва. Він же вперше висунув ідею повторного шифрування, яка у вигляді ідеї багаторазового шифрування лежить в основі всіх сучасних шифрів з секретним ключем. Крім шифру многоалфавитной заміни, Альберті також докладно описав пристрої для його реалізації. Диск Альберті являє собою систему з зовнішнього нерухомого і внутрішнього рухомого дисків, на які нанесені символи алфавіту і цифри. На зовнішньому в алфавітному порядку, на внутрішньому в дові...
