Методт шифрування та дешифрування

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 34 из 34

       2.4. Перестановки.

Знаки початкового тексту можна переставляти відповідно до деякого правила. Наприклад, знаки тексту в явній формі WE/NEED/MORE/SNOW/FOR/BETTER/SKIING можуть бути переставлені відповідно до ключа: “переставити угрупування з чотирьох букв, що знаходяться в порядку 1 2 3 4 в порядок 3 1 4 2”. Первинний текст спочатку розбивається на групи WE/N_EED/_ MORE_ /SNO_W/FO_R/BE_TTER_/SKI_ING+, а потім перетворюється в зашифрований текст: /WNE_DE/E_RMEO_N/OS_FWO/_BRE/_ETRT_K/IS_GIXN. Коса межа відповідає пропуску, а + пустому знаку, що використовується для доповнення початкового тексту. Часто з кожним початковим алфавітом використовується декілька пустих знаків (нулів). Однак, якщо зловмисник відгадає довжину угрупування, то він легко може потім зробити різні можливі перестановки, особливо використовуючи ЕОМ.

2.5. Частотний аналіз.

Більшість штучних мов (і всі природні мови) мають характерний частотний розподіл букв і інших знаків. Наприклад, буква Е найбільш часто зустрічається в англійській мові, а Z найбільш рідка. Однак це зовсім не говорить про те, що не будуть попадатися англійські (вихідні), повідомлення, в яких інша буква буде зустрічатися частіше, ніж Е, і рідше, ніж Z. Але для дуже великого числа англійських повідомлень можуть бути встановлені певні характерні частоти.

Більшість повідомлень, зашифрованих методом перестановки або одноалфавітної підстановки, зберігають характерний частотний розподіл і, таким чином, дають крипто-аналітику шлях до розкриття шифру. Криптоаналітики часто використовують індекс відповідності (ІС) для визначення того, чи знаходяться вони на правильному шляху.

По визначенню ІС являє собою оцінку суми квадратів імовірностей кожної букви. Це використовується особливо у тих випадках, коли об'єм зашифрованого тексту відносно великий. Шифровки, які дають значення ІС більші, ніж 0,066 (для англійської мови), самі повідомляють про те,що ймовірно використовувалася одноалфавітна підстановка, даючи, таким чином криптоаналітикам інструмент для того, щоб приступити до розгадки шифру. Якщо ІС знаходиться між 0,052 і 0,066, то, ймовірно, був використаний двохалфавітний шифр підстановки. Криптоаналітик просто бере символ, що найчастіше зустрічається, і передбачає, що це пропуск, потім бере наступний найбільш частий символ і передбачає, що це Е, і т.д., щоб прийти до можливого рішення. Цей процес можна автоматизувати застосувавши ЕОМ, однак аналіз можливих варіантів повідомлень повинна робити людина.

Справа дуже ускладнюється, коли криптоаналітик стикається з рівномірним розподілом символів (IС=1/26=0,038 для англійської мови), який виходить при використанні багатоалфавітної підстановки.

3. КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. В чому різниця між методами шифрування підстановкою та перестановкою ?

2. В чому суть шифру Віжінера ?

3. Яка різниця між прямою та багатоалфавітною підстановкою ?

4. В чому суть шифрування перестановкою ?

5. Як здійснюється дешифрування шифртексту з використанням частотного аналізу ?

4. ЛАБОРАТОРНЕ ЗАВДАННЯ

1. Ознайомтесь з методами шифрування.

2. Для заданих варіантів вручну зашифруйте текст з використанням методів прямої і багатоалфавітної підстановки, а також методом перестановки.

3. За допомогою ЕОМ проведіть частотний аналіз і дешифруйте текст зашифрований методом прямої підстановки при невідомому ключу.

4. Дайте оцінку методам шифрування.

5. ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

1. Короткий опис методів шифрування.

2. Результати ручного зашифрування текстів.

3. Результати частотного аналізу.

3. Дешифрований текст.

4. Висновки по роботі.

6. ЛІТЕРАТУРА

1. Цымбал В.П. Теория информации и кодирование.: - К.: Вища школа, 1992.

.

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторної роботи

з курсу “Проблемно-орієнтовані методи та засоби комп’ютерних

 інформаційних технологій”

для студентів базового напрямку 6.0305“Філологія” та

6.0804 “Комп’ютерні науки”

Укладач                                       Мазур Віталій Володимирович

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?