: Шифры замены

1.

Тема лекции: Шифры замены
Учебные вопросы:
1. Шифры простой замены
2. Шифры сложной замены

2.

1. Шифры простой замены

3.

Полибианский квадрат
ЛАК
Ю
Б
С
Х
М
П
Ч
Ю
А
Р
Е
И
Ф
Э
Ж
У
Ы
Г
Щ
Я
Ш
Л
Ц
Н
В
Д
Т
К
З
О
Л -Т
А- Э
К -С
ТЭС

4.

Шифрующая таблица Трисемуса
К
О
М
П
Ь
Ю
Т
Е
Р
А
Б
В
Г
Д
Ж
З
И
Й
Л
Н
С
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Э
Я

5. Шифр Цезаря

Замещающаяся буква определялась путем
смещения по алфавиту от исходной на
заранее определенное число позиций.
Например, при использовании русского
алфавита и смещении 5, буква «А»
заменялась на букву «Е», «Б» на «Ё», «В»
на «Ж» и так далее. При этом
•КРИПТОЛОГИЯ
• преобразуется в
•ЕЛДКНЙЖЙЮДЪ.

6.

АБВГД ЕЁЖЗИ ЙК ЛМН ОПРСТ
КРИПТ ОЛГ ЯЭ АФНЗ Б ВДЕЁЖ
УФХЦЧ ШЩ ЪЫ Ь Э Ю Я
ЙМСУХ Ц Ч ШЩЪ Ы Ь Ю
ФЕЭДЖ ВНВПЭ ЮЫЖВФ ЕЭДЖВ ПЕКМЭ
ЮЭФЕЭ ДЖВКБ КНЭЯ.

7. Система омофонов

Буква
P
Буква
P
Буква
P
Буква
P
А
0.0828
И
0.0761
Р
0.0558
Ш
0.0033
Б
0.0159
Й
0.0134
С
0.0521
Щ
0.0065
В
0.0447
К
0.0288
Т
0.0614
Ъ
0.0002
Г
0.0148
Л
0.0407
У
0.0211
Ы
0.0230
Д
0.0307
М
0.0374
Ф
0.0057
Ь
0.0144
Н
0.0622
Х
0.0094
Э
0.0029
Е
0.0843
Ж
0.0090
О
0.1072
Ч
0.0078
Ю
0.0069
З
0.0155
П
0.0312
Ц
0.0116
Я
0.0232

8. Биграммные шифры

К
О
М
П
Ь
Ю
Т
Е
Р
А
Б
В
Г
Д
Ж
З
И
Й
Л
Н
С
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Э
Я
быль
б ы -- ш д
л ь -- м с

9. Правила замены

1. Исходный текст разбивается на пары букв.
2. В шифрующей таблице ищется каждая
выделенная пара букв.
3. Для каждой пары строится прямоугольник,
где найденные буквы являются
противоположенными вершинами. Буквы,
находящиеся на оставшихся вершинах
прямоугольника, являются шифрующими.

10.

ШИФРЫ СЛОЖНОЙ ЗАМЕНЫ

11. Многоалфавитный шифр

В шифрах сложной замены для
каждого элемента используется свой
шифр простой замены.

12. Ключ 0951945

К Р И П Т О Л О Г И Я
0 9 5 1 9 4 5 0 9 5 1
К Щ Н Р Ы Т Р ОМ Н А
Иллюстрация работы шифра
Гронсфельда

13. ФПЖИСЬИОСС ХИЛФИУСС

Варіант0
Варіант1
Варіант2
Варіант3
Варіант4
Варіант5
Варіант6
Варіант7
Варіант8
Варіант-
Ф П Ж И С Ь И О С С А Х И Л Ф И
У
С С
У О Е
Т
Р
Р
Т Ж С П
П
Т
З
Р Ы З Н Р
Р
Н Д Ж П Ъ Ж М П П Я
С М Г
Ф З
У Ж Й
Е О Щ Е Л О О Ю Т
Р Л В Д Н Ш Д
К
П
Й М М Ь Р
К
Б
Г М Ч
Г
К
У
З
Е И С Е
Н Н Э С Д
З
Р О
О
Р Д П Н
Н
Г Ж П
Г
О М М
О Й А В Л Ц В И Л Л Ы П В Е О В Н Л
Л
Н И
К
Б
К
Х Б
З
К
К Ъ О Б Д Н Б М К
М З Я А Й Ф А Ж Й Й Щ Н А
Г М А Л Й
Л Ж Ю
В Л
И
У
Е И И Ш М
К
Й
И И

14. ФПЖИСЬИОСС ХИЛФИУСС

Варіант-0
Ф
Варіант-1
У О Е
Варіант-2
Ж И
Ь И
З
Р Ы З
Т
Д Ж
Варіант-3
С
Г
Варіант-4
С С
Р
Ф З
Ъ Ж
П П
У Ж
Е
Щ Е
О О
Т
Р
В Д
Ш Д
Варіант-5
П
Б
Ч
Варіант-6
О
Варіант-7
Ф И
Р
Т Ж
П
П
Е
С Е
О
О
Н Н
С Д
Р Д
Н
Н
Г
М М
Р
П
М М
А В
Ц В
Л Л
П В
О В
Л
Л
Н
Б
Х Б
К
К
О Б
Н Б
К
К
Варіант-8
М
Я А
Ф А
Й Й
Н А
М А
Й
Й
Варіант-9
Л
Ю
У
И И
М
Л
И И
Г
К
У
З
С С
Р
Г
Н Р
Х И
Г
Т

15. x1xx1xx1xx1xx1хх1хх

р(0)=р(ФО)*р(ИР)*р(ИН)*р(С_)*р(ИК)*
*р(ИТ)* р(С)
р(3)=р(СО)*р(ЕР)*р(ЕН)*р(О_ )*р(ЕК)*
*р(ЕТ)* р(О)

16. 31x31x31x31x31х31х3 СОЖЕРЬЕНСО_ХЕКФЕТСО

Варіант-0
Ж
Ь
С
Варіант-1
О Е
Р Ы
Н Р
Варіант-2
Д
Ъ
П
У
Щ Е
О О
Т
Варіант-3
С
Г
Е
Х
_
Ф
Ф
К
Е
У
С
Т
Р
Т
П
С Е
О
Варіант-4
В
Ш
Н
С
Р
Н
Варіант-5
Б
Ч
М
Р
П
М
Варіант-6
А
Ц
Л
П
О
Л
Х
К
О
Н
К
Варіант-7
Варіант-8
Я
Ф
Й
Н
М
Й
Варіант-9
Ю
У
И
М
Л
И
О

17.

Таблица Вижинера для русского алфавита
Ключ: дело жизни нашей
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Зал, зал --- мех, хжу

18. Порядок шифрования

• Под исходным сообщением
записывается ключевая
последовательность.
• Очередная буква в шифртексте
бралась на пересечении столбца
с исходной буквой и строки с
ключом

19. Одноразовый блокнот

Одноразовая система изобретена в 1917 г.
американцами Дж.Моборном и Г.Вернамом.
Этот блокнот составлен из отрывных
страниц, на каждой из которых напечатана
таблица со случайными числами (ключами)
Кi.
Блокнот выполняется в двух экземплярах:
один используется отправителем, а другой получателем. Для каждого символа X i сообщения используется свой ключ К i из
таблицы только один раз. После того как
таблица использована, она должна быть
удалена из блокнота и уничтожена.
Шифрование нового сообщения начинается
с новой страницы.