Многоалфавитное шифрование с фиксированным ключом

Многоалфавитное шифрование с фиксированным ключом

Данный метод шифрования является частным случаем одноалфавитной замены в алфавите мощности 256. Суть метода заключается в замене символа ASCII-кодировки с номером / на символ с номером 255 — /. Аналогично проводится и операция расшифрования.

Многоалфавитное шифрование (многоалфавитная замена) заключается в том, что для последовательных символов шифруемого текста используются одноалфавитные методы с различными ключами. Например, первый символ заменяется по методу Цезаря со смещением 14, второй — со смещением 10 и так далее до конца заданного ключа. Затем процедура продолжается периодически. Более общей является ситуация, когда используется не шифр Цезаря, а последовательность произвольных подстановок, соответствующих одноалфавитным методам.

Более наглядным примером подобного шифрования является метод гаммирования. Данный способ преобразования заключается в том, что символы закрываемого текста последовательно складываются с символами некоторой специальной последовательности, именуемой гаммой. Такое преобразование иногда называют наложением гаммы на открытый текст.

Собственно, процедура наложения может осуществляться одним из двух способов.

1. Символы закрываемого текста и гаммы заменяются цифровыми эквивалентами, а затем складываются по модулю К, где К — количество символов алфавита

где 7щ — шифротекст, Т открытый текст, Тт гамма.

2. Символы текста и гаммы представляются в двоичных кодах, а затем каждая пара двоичных разрядов складывается по модулю 2.

Стойкость шифрования методом гаммирования определяется, главным образом, качеством гаммы, которое определяется двумя характеристиками: длиною периода и случайностью распределения символов по периоду. Длиною периода гаммы называется минимальное количество символов, после которого последовательность начинает повторяться. Случайность распределения символов по периоду означает отсутствие закономерностей между появлением различных символов в пределах периода.

по лабораторной работе №1

«Использование классических крипто алгоритмов подстановки и перестановки для защиты текстовой информации»

Читайте также:  Sql server error 233

студентка 3 курса 5 группы

преп. Безрядин М.М.

2015 Содержание

1. Одноалфавитный метод с фиксированным смещением 3

2. Одноалфавитный метод с задаваемым смещением (шифр Цезаря) 5

3. Метод перестановки символов 8

4. Метод инверсного кодирования (по дополнению до 255) 10

5. Метод многоалфавитного шифрования с фиксированным ключом 12

6. Метод многоалфавитного шифрования с ключом фиксированной длины 14

7. Многоалфавитное шифрование с произвольным паролем 18

1.Одноалфавитный метод с фиксированным смещением.

Требуется:определить установленное в программе смещение. Для этого следует сделать следующие действия:

Просмотреть предварительно созданный с помощью редактора свой текстовый файл;

Выполнить для этого файла шифрование;

Просмотреть в редакторе зашифрованный файл;

Просмотреть гистограммы исходного и зашифрованного текстов;

Описать гистограммы (схожестьразличия) и определить, с каким смещением было выполнено шифрование;

Расшифровать зашифрованный текст:

— с помощью программы, после чего проверить в редакторе правильность расшифрования,

— вручную с помощью гистограмм; описать и объяснить процесс расшифрования.

В основе этого метода лежит простой способ шифрования: отправитель и получатель зашифрованного документа заранее договариваются об определенном смещении букв относительно их обычного местоположения в алфавите.

Исходный текстовый файл – Текст.txt

Было выполнено шифрование текста одноалфавитным методом (с фиксированным смещением).

Получены следующие результаты:

Верхняя гистограмма состоит из данных об исходном тексте. В ней указаны встречающиеся символы, и частота встречаемости каждого.

Аналогичные данные показаны в нижней гистограмме, но для зашифрованного текста.

При таком методе шифрования частота встречаемости символа исходного текста и зашифрованного символа будет одинаковая. Зная смещение, можно расшифровать зашифрованный текст.

Дешифрование с помощью программы.

Данная программа позволяет автоматически и безошибочно расшифровать текст.

Процесс дешифрования вручную.

Для определения смещения выделим наиболее часто встречающийся символ шифрованного текста. Найдем символ с той же частотой встречаемости на гистограмме исходного текста. Переведем символы в ASCII-кодировку и определим смещение, посчитав разность между шифрованным символом и исходным.

Читайте также:  Какая ссылка называется относительной

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

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

Гистограмма очень упрощает задачу. Мы видим, что шифрованный символ находится прямо под исходным символом, т.е. смещение равняется 3. Это значит, что все остальные символы в шифрованном файле сдвинуты на 3 позиции.

Требуется выполнить след. действия:

выполнить шифрование для своего произвольного файла;

просмотреть гистограммы исходного и зашифрованного текстов, описать гистограммы и определить смещение для нескольких символов;

дешифровать зашифрованный текст, проверить в редакторе правильность дешифрования.

Данный метод шифрования является частным случаем одноалфавитной замены в алфавите мощности 256. Суть метода заключается в замене символа ASCII-кодировки с номеромiна символ с номером 255 –i.

После шифрования получим:

Гистограммы исходного и шифрованного текстов:

Расшифруем несколько символом вручную:

5.Метод многоалфавитного шифрования с фиксированным ключом.

Необходимо: определить сколько одноалфавитных методов и с каким смещением используется в программе. Для этого нужно создать файл, состоящий из строки одинаковых символов, выполнить для него шифрование и по гистограмме определить способ шифрования и набор смещения.

Исходный файл – Строка.txt

После шифрования получили:

Гистограммы исходной и зашифрованной строки:

Для шифрования последовательности из одинаковых символов используется набор из 7-и смещений.

Рассмотрим метод шифрования:ъ

После 7-го шага набор смещений повторяется. И в конце мы получили результат шифрования.

6.Метод многоалфавитного шифрования с ключом фиксированной длины.

Требуется выполнить след. действия:

Читайте также:  Как определить месторасположение абонента

выполнить шифрование и определить по гистограмме, какое смещение получает каждый символ;

выполнить шифрование и расшифрование для файла произвольного текста;

просмотреть и описать гистограммы исходного и зашифрованного текстов; ответить, какую информацию можно получить из гистограмм.

Исходный текстовый файл – Строка.txt

Вводим ключ шифрования:

Гистограмма исходного и зашифрованного текстов:

По гистограмме можно определить длину ключа, которым зашифровывался исходный текст. Она соответствует кол-ву символов на гистограмме зашифрованного текста. В данном случае использовался ключ длиной в 3 символа.

Перевод символов с помощью ASCIIтаблицы:

Исход. символ: р – 240;

Ключ: j– 106;u– 117;l– 108;

Последовательность из повторяющихся символов «Ze» (ASCII-коды:Z– 090; – 092;e– 101) определим по формуле:. Где– зашифрованный символ,– шифруемый символ (исход.),– задаваемая гамма посл-ть,– кол-во символов в алфавите (255 – в нашем случ.)

;

;

;

Как видим, для шифрования исход. текста используется фор-ла: .

Исход. файл: Барто.txt

Гистограммы исход. и зашифрованного текстов:

Никакой закономерности или важной информации гистограммы не несут.

Ссылка на основную публикацию
Мегафон опции за рубежом
Всем абонентам мобильной связи известно, что оплата услуг в роуминге достаточно высокая. Кроме того, нужно платить за входящие звонки. И...
Люстра с пультом управления светодиодная инструкция
Идея установить и подключить люстру с пультом замечательна тем, что хозяева квартиры получают возможность управлять освещением, не привязываясь к выключателю....
Ля рош позе скидки
12 актуальных предложений март 2020 Сэкономьте 10% с промокодом при покупке более 3000 рублей Приобретите в интернет-магазине La Roche Posay...
Мегафон отправить деньги с телефона на телефон
Каждый клиент компании Мегафон при необходимости может со своего счёта пополнить баланс близкого, который также пользуется услугами данного оператора. Для...
Adblock detector