Permutasiya üsulu ilə şifrələmə. Şifrələrin növləri və üsulları

Mündəricat:

Permutasiya üsulu ilə şifrələmə. Şifrələrin növləri və üsulları
Permutasiya üsulu ilə şifrələmə. Şifrələrin növləri və üsulları
Anonim

Aatbash, Scytal cipher, Cardano lattice - məlumatı yad gözlərdən gizlətməyin məşhur yolları. Klassik mənada dəyişdirmə şifrəsi anaqramdır. Onun mahiyyəti ondan ibarətdir ki, düz mətnin hərfləri müəyyən bir qaydaya uyğun olaraq mövqelərini dəyişir. Başqa sözlə, şifrənin açarı açıq mesajdakı simvolların yenidən sıralanmasıdır. Bununla belə, açarın şifrələnmiş mətnin uzunluğundan asılılığı bu tip şifrənin istifadəsi üçün bir çox əlverişsizliyə səbəb oldu. Lakin ağıllı başlar məqalədə təsvir olunan maraqlı çətin həllər tapdılar.

Tərsinə çevrilmiş qruplar

Permutasiya üsulu ilə şifrələmə ilə tanış olmaq üçün ən sadə misallardan birini qeyd edək. Onun alqoritmi mesajı n bloka bölməkdən ibarətdir, daha sonra onlar ön tərəfə çevrilir və dəyişdirilir. Məsələni nəzərdən keçirək.

"Gün keçdi və səma qaranlıq oldu"

Bu mesajı qruplara bölək. Bu halda, n=6.

"Denuh odily nebav cool cool"

İndi qrupları genişləndirin, hər birini sonundan yazın.

"hunned waben dzo methu yin"

Gəlin yerləri müəyyən şəkildə dəyişdirək.

"ilido methu yin hunned waben dzo"

Bu formada olan bir cahil üçün mesaj zibildən başqa bir şey deyil. Amma əlbəttə ki, mesajın ünvanlandığı şəxs şifrənin açılması alqoritminə cavabdehdir.

Orta əlavə

Bu şifrələmənin alqoritmi permutasiyanın şifrələmə üsulundan bir qədər mürəkkəbdir:

  1. Mesajı cüt sayda simvol olan qruplara bölün.
  2. Hər qrupun ortasına əlavə hərflər daxil edin.
Permutasiya şifrələmə üsulları
Permutasiya şifrələmə üsulları

Bir nümunəyə baxaq.

  1. "O, canlıları yatmağa apardı".
  2. "Earth yetv ariu drive lkosnu".
  3. "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".

Bu halda qrupların ortasına bir-birini əvəz edən "a" və "ab" hərfləri daxil edilmişdir. Əlavələr fərqli ola bilər, müxtəlif sayda və təkrarlana bilməz. Bundan əlavə, siz hər bir qrupu genişləndirə, onları qarışdıra və s. edə bilərsiniz.

Ciphergram "Sendviç"

Permutasiya şifrələməsinin digər maraqlı və sadə nümunəsi. Ondan istifadə etmək üçün düz mətni 2 yarıya bölmək və onlardan birini digərinin hərfləri arasına simvol-xarakter daxil etmək lazımdır. Bir misal istifadə edək.

Şifrələmə "sendviç"
Şifrələmə "sendviç"

"Onlardanişlər; Evsiz tək mənəm"

Eyni sayda hərflə yarıya bölünür.

Onların zəhmətindən yalnız mən evsizəm

İndi mesajın birinci yarısını daha çox hərf aralığı ilə yazın.

"O T və X T R U DOL və Ş"

Və bu boşluqlara ikinci yarının hərflərini yerləşdirəcəyik.

"Oyatoidhitnrbuedzodvolminshiy"

Nəhayət, hərfləri söz növlərinə görə qruplaşdırın (isteğe bağlı əməliyyat).

"Oyatoi dhi tnrbue dzodvol minshhy"

Bu üsulla mətni şifrələmək çox asandır. Təcrübəsizlər bir müddət nəticədə ortaya çıxan zibilləri anlamalı olacaqlar.

"marşrut" üzrə keçidlər

Bu, antik dövrdə geniş istifadə edilən şifrələrə verilən addır. Onların tikintisində marşrut istənilən həndəsi fiqur idi. Açıq mətn müəyyən sxem üzrə belə bir rəqəmə yazılmış və onun əksinə uyğun olaraq çıxarılmışdır. Məsələn, variantlardan biri sxemə uyğun olaraq açıq mətn cədvəlinə yazmaq ola bilər: ilan hüceyrələrdə saat əqrəbi istiqamətində sürünür və şifrələnmiş mesaj sütunların birincidən sonuncuya qədər bir sətirdə silinməsi ilə tərtib edilir. Bu həm də permütasyon şifrələməsidir.

Sadə dəyişdirmə şifrələri
Sadə dəyişdirmə şifrələri

Gəlin mətni şifrələməyi nümunə ilə göstərək. Yazma marşrutunu və şifrənin tərtib edilməsi marşrutunu özünüz təyin etməyə çalışın.

"Müharibəyə tab gətirməyə hazırlaşın".

Biz mesajı 3x9 xanadan ibarət cədvələ yazacağıq. Cədvəl ölçüsümesajın uzunluğu əsasında müəyyən edilə bilər və ya bəzi sabit cədvəl bir neçə dəfə istifadə edilə bilər.

p r r o t o to l
r e d s to mən c l mən
f a t b to o th n y

Şifrəni cədvəlin yuxarı sağ küncündən başlayaraq tərtib edəcəyik.

"Launlvosoyatovvygidtaerprj"

Təsvir edilmiş addımları geri qaytarmaq çətin deyil. Bunun əksini etmək kifayət qədər asandır. Bu üsul olduqca rahatdır, çünki şifrələmə və şifrənin açılması prosedurunu yadda saxlamağı asanlaşdırır. Həm də maraqlıdır, çünki şifrə üçün istənilən rəqəmdən istifadə edə bilərsiniz. Məsələn, spiral.

Şaquli permütasyonlar

Bu tip şifrə həm də marşrut dəyişdirmə variantıdır. Bu, ilk növbədə açarın olması ilə maraqlıdır. Bu üsul keçmişdə geniş istifadə olunurdu və şifrələmə üçün cədvəllərdən də istifadə olunurdu. Mesaj cədvəldə adi qaydada - yuxarıdan aşağıya qeyd olunur və şifrə və ya şifrə ilə göstərilən sıraya riayət etməklə şaquli şəkildə yazılır. Gəlin belə şifrələmə nümunəsinə baxaq.

"Həm ağrılı yol, həm də şəfqətlə"

Gəlin 4x8 xanalı cədvəldən istifadə edək və mesajımızı oraya adi şəkildə yazaq. Və şifrələmə üçün85241673 düyməsini istifadə edin.

c t mən r o c t
n s m p y t e m
c c o c t r a
d a n b e m

Açar aşağıda göstərilib.

8 5 2 4 1 6 7 3

İndi açardan sifarişin göstəricisi kimi istifadə edərək, sütunları cərgəyə yazın.

"Gusetmsntmayposysaottmserinid"

Qeyd etmək vacibdir ki, bu şifrələmə üsulu ilə cədvəldəki boş xanalar təsadüfi hərflər və ya simvollarla doldurulmamalıdır, bunun şifrəli mətni çətinləşdirəcəyinə ümid edir. Əslində, əksinə, belə bir hərəkət düşmənlərə ipucu verəcəkdir. Çünki açar uzunluğu mesaj uzunluğunun bölənlərindən birinə bərabər olacaq.

Şaquli permutasiya tərsinə çevrildi

Şaquli permutasiya maraq doğurur, çünki mesajın şifrəsinin açılması alqoritmin sadə tərsinə çevrilməsi deyil. Açarı bilən, cədvəlin neçə sütundan ibarət olduğunu bilir. Mesajın şifrəsini açmaq üçün cədvəldə uzun və qısa sətirlərin sayını təyin etməlisiniz. Bu, açıq mətni oxumaq üçün şifrəli mətni cədvələ yazmağa haradan başlamaq lazım olduğunu müəyyənləşdirəcək. Bunu etmək üçün uzunluğu bölürükmesajları açarın uzunluğuna görə alırıq və qalan hissədə 30/8=3 və 6 alırıq.

Permutasiya şifrələri
Permutasiya şifrələri

Beləliklə, cədvəldə tam olmayan hərflərlə doldurulmuş 6 uzun və 2 qısa sütun olduğunu öyrəndik. Açara baxsaq, şifrələmənin 5-ci sütundan başladığını və uzun olması lazım olduğunu görə bilərik. Beləliklə, biz tapırıq ki, şifrəli mətnin ilk 4 hərfi cədvəlin beşinci sütununa uyğun gəlir. İndi bütün hərfləri yerlərdə yaza və gizli mesajı oxuya bilərsiniz.

Kardano barmaqlığı

Bu tip sözdə trafaret şifrələrinə aiddir, lakin mahiyyət etibarı ilə simvolların dəyişdirilməsi üsulu ilə şifrələmədir. Açar, içərisində kəsilmiş deşiklər olan bir masa şəklində bir trafaretdir. Əslində, istənilən forma trafaret ola bilər, lakin ən çox kvadrat və ya masa istifadə olunur.

Kardano trafareti aşağıdakı prinsipə əsasən hazırlanır: kəsilmiş hüceyrələr 90° fırlanan zaman bir-birini üst-üstə düşməməlidir. Yəni trafaretin öz oxu ətrafında 4 dəfə fırlanmasından sonra içindəki yuvalar heç vaxt üst-üstə düşməməlidir.

Nümunə kimi sadə Kardano qəfəsindən istifadə (aşağıda göstərilmişdir).

Barmaqlıq Cardano
Barmaqlıq Cardano

Bu trafaretdən istifadə edərək "Ey Muses, mən sizə müraciət edəcəyəm" ifadəsini şifrələyin.

- O - M - -
U
З S
K
B A
M

Ttrafaret xanalarını qaydaya uyğun olaraq hərflərlə doldurun: əvvəlcə sağdan sola, sonra isə yuxarıdan aşağıya. Hüceyrələr tükəndikdə, trafareti saat yönünün əksinə 90 ° çevirin. Bu şəkildə aşağıdakı cədvəli əldə edirik.

I - - - - -
O B R
A Sch
y
С b

Və onu yenidən 90° çevirin.

- - - - - С
B O
З
B A
N
b E

Və son döngə.

- - M - - -

4 cədvəli bir yerə birləşdirdikdən sonra son şifrələnmiş mesajı alırıq.

I 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

Baxmayaraq ki, mesaj eyni qala bilər, lakin ötürülməsi üçün tanış görünən şifrəli mətni qəbul etmək daha rahat olacaq. Bunun üçün boş xanalar təsadüfi hərflərlə doldurula və bir sətirdə sütunlar yazıla bilər:

YAVGVGM OOZGVS MUAKGY MBZGN GOSCHAGE SRYUAG

Bu mesajın şifrəsini açmaq üçün alıcıda onu şifrələmək üçün istifadə edilmiş trafaretin dəqiq surəti olmalıdır. Bu şifrə uzun müddət kifayət qədər sabit hesab edilmişdir. Onun da çoxlu variasiyaları var. Məsələn, hər biri fırlanan 4 Cardano ızgarasının eyni anda istifadəsiöz yolumla.

Gimbal barmaqlığının şifrələnməsi
Gimbal barmaqlığının şifrələnməsi

Permutasiya şifrələrinin təhlili

Şifrələrin kriptovalyutası
Şifrələrin kriptovalyutası

Bütün permutasiya şifrələri tezlik analizinə qarşı həssasdır. Xüsusilə mesajın uzunluğu açarın uzunluğu ilə müqayisə edilə bilən hallarda. Və bu fakt nə qədər mürəkkəb olsa da, dəyişdirmələri təkrar-təkrar tətbiq etməklə dəyişdirilə bilməz. Buna görə də, kriptoqrafiyada yalnız dəyişdirmə ilə yanaşı, bir neçə mexanizmdən istifadə edən şifrələr sabit ola bilər.

Tövsiyə: