Плейфер шифры немесе Плейфер квадраты

Автор: Пользователь скрыл имя, 18 Марта 2012 в 23:12, реферат

Описание работы

Плейфер шифры немесе Плейфер квадраты – алғаш биаграмды ауыстыру қолданылған симметриялық шифрлау техникасы. 1854 жылы Чарльз Уитстонмен ойлап табылды, бірақ бұл шифрды Ұлыбританияны мемлекеттік қызметтеріне енгізген Лорда Лайон Плейфердің атымен аталған. Шифр алмастырулар шифрындағыдай және Вижнердің күрделі шифрлеу жүйесіндегідей, жалғыз символдардың орнына қос символдарды шифрлауға бағытталған. Сондықтан Плейфер шифрын алмастыру шифрына қарағанда бұзу қиынырақ, себебі жиілік анализды қиындатылады. Ол өткізілуі мүмкін, бірақ 26 мүмкін символдар (л

Работа содержит 1 файл

Плейфер шифры немесе Плейфер квадраты.docx

— 22.67 Кб (Скачать)

Плейфердің биаграммды шифры. Гронсфельд шифры

 

Плейфер шифры немесе Плейфер  квадраты – алғаш биаграмды ауыстыру қолданылған симметриялық шифрлау  техникасы. 1854 жылы Чарльз Уитстонмен ойлап табылды, бірақ бұл шифрды Ұлыбританияны мемлекеттік қызметтеріне енгізген Лорда Лайон Плейфердің атымен аталған. Шифр алмастырулар шифрындағыдай және Вижнердің күрделі шифрлеу жүйесіндегідей, жалғыз символдардың орнына қос символдарды шифрлауға бағытталған. Сондықтан Плейфер шифрын алмастыру шифрына қарағанда бұзу қиынырақ, себебі жиілік анализды қиындатылады. Ол өткізілуі мүмкін, бірақ 26 мүмкін символдар (латын алфавитінің) үшін емес, 26х26=676 мүмкін биаграммдар үшін. Биаграмм жиілік анализін жасауға болады, бірақ ол қиынға соғады және көп шифрленген тексті қажет етеді. Шифрды Уитсон ойлап табқанымен ол Плейфер шифры атымен танымал. Плейфор шифрының сипаттамасы Уитсонмен қол қойыоған құжатта алғаш рет 1854 жылы 26 наурызда тіркелген. Ұлыбританияның сыртқы істер министрлігі қабылдау қиындығына байланысты қабылдаудан бас тартты.

Бұл шифр Британия қарулы күштерімен Екінші Ағылшын-Бур соғысында, Бірінші  дүние жүзілік соғыста, сондай-ақ австралиялықтармен және немістермен  Екінші дүниежүзілік соғыста қолданды. Плейфер шифрын қолданудың басты  тиімділігі қосымша құрылғыларды пайдалануды  талап етпеді. Бұл шифрлеу жүйесін  қолдану мақсаты шайқас уақытында маңызды, бірақ құпия емес ақпаратты пайдалану еді. Жау криптографтары жіберілген хабарды ашқан уақытта оның маңызы болмайтын.

Плейфер шифры кілт сөзі бар 5х5 матрицасын қолданады, кирилица үшін 4х8 матрицасына дейін үлкейту  қажет. Матрицаны жасап шифрды қолдану  үшін кілт сөзді білу және төрт қарапайым  ережені білу қажет. Кілттік матрицаны  құру ұшін, біріншіден ұяшықтарды кілт сөздің әріптерімен толтыру керек, қалған ұяшықтарды кезекпен кілт сөзде  кездеспейтін әріптермен толтыру керек. Кілт сөз матрицаның жоғарғы бөлігінде солдан оңға қарай немесе солжақ жоғарғы бұрыштан ортасына қарай спираль бойынша жазылуы мүмкін. Хабарды шифрлеу үшін оны биаграммаларға бөлу қажет, мысалы «Hello World» - «HE LL OW OR LD» айналады, кестеден осы биаграммаларды табу керек. Биаграмманың екі символы кілттік матрицаның бұрыштарына сәйкес келеді. Бұл тіктөртбұрыштың бұрыштарын бір-біріне қатысты анықтаймыз. Содан кейін келесі 4 ережеге сүйенеміз:

  1. Егер биаграмманың екі символы сәйкес келсе, бірінші символдан кейін «Х» қосамыз, жаңа символдарды шифрлейміз.
  2. Егер бастапқы тексте биаграмма символдары бір жолда кездессе, онда ол символдар оң жағындағы символдармен алмастырылады.
  3. Егер бастапқы тексте биаграмма символдары бір бағанда кездессе, онда ол символдар астыңғы жағындағы символдармен алмастырылады.
  4. Егер бастапқы тексте биаграмма символдары әр түрлі бағандар мен жолдарда орналасса, онда ол символдар сол жолдағы тіктөртбұрыштың қарама-қарсы бұрыштарындағы символдармен алмастырылады.

Мысал: «playfair example» кілтін қолдансақ келесідей матрица пайда болады

P L A Y F

     I  R E X M

B C D G H

J K N O S

T U V W Z


«Hide the gold in the tree stump» сөзін шифрлейік

HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP 
1. HI биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны BM алмастырамыз. 
2. DE биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны ND алмастырамыз. 
3. TH биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны ZB алмастырамыз. 
4. EG биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны XD алмастырамыз. 
5. OL биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны KY алмастырамыз. 
6. DI биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны BE алмастырамыз. 
7. NT биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны JV алмастырамыз. 
8. HE биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны DM алмастырамыз. 
9. TR биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны UI алмастырамыз. 
10. EX биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны XM алмастырамыз. 
11. ES биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны MN алмастырамыз. 
12. TU биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны на UV алмастырамыз. 
13. MP биграммасы тіктөртбұрыш құрады, оны IF алмастырамыз. 
«BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF» шифрленген текстін алдық.  
Осылайша «Hide the gold in the tree stump» хабары «BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF» алмастырылды.

 

Гронсфельд шифры

 

Гронсфельд шифрымен шифрлеу  Вижинер шифрымен және  Цезарь шифрларымен шифрлеуге ұқсас. Бір айырмашылығы, Цезаряь шифры барлық хабарлар үшін жылжу ережесін пайдаланса Гронсфельд шифры әр символ үшін жылжу ережесін пайдаланады. Ол дегеніміз Гронсфельд шифрының кілті хабарлама ұзындығына сәйкес келеді. Бірақ хабарлама ұзын болған жағдайда ұзын кілтті есте сақтау қиынға соғады. Бұл қиын жағдайдан былай шығады: Гронсфельд шифрының кілті сандардан тұрады, олар хабарлама ұзындығына дейін қайталана береді. Пайда болған ретті Гронсфельд шифрымен шифрлеу үшін пайдаланады.

Мысал: келесі шифрде "4ХБ" символдары үш рет кездеседі:

 

!CZ.ЩQKF8D KWRP.TЩUZABII04-КIQOAW4O!Щ FOOЩ.(?CYY8Ъ8ABFBLYЩZЛIS! :MEWCTXЩO4?В!CWKXU5ZЩP7C9IYZX3?ZUNQЁKPYPЯЩV(БH-PWH::ЩKЪJMHЗГ:?АA!CZ.4XЮЩ8Щ-U!JTAUIU?F+NCFIOUБ!EVV4OY92FHQ9!ZАQ!P5JVTFQD9LCRMIS!SGIQЁY.B9ЭBMИ.X-ZG4XБЫ2N4PSVЕ)RQВG4XБЩKЪ88ARKWHГTZKTMVD7MYЩ?)+DДPSCАAKBEFGR Л-LEMN8EXC2VCSK.WSQXЁ5C5ZMRN40FЗГИ3ГTZKTMEKЪ6ЭL.Ж.C БSIOALGPCЭ6X):VOVX96AJQIHZDCВ(L:ZPЩW!4UBDЭJ.KЖL).EG5,GQPKGMRK:LVP6ЩVPEQJ9L8:Z-3,K,4XБЩTЪ6G8ДKЖL).T6

 

Қайталамалар арасындағы ұзындық 16, 176 и 192 символға тең, осы сандардың ең көп ортақ бөлгіші 16 Гронсфельд шифры кілтінің айналымы болады.

 

Пайдаланылған әдебиет

  1. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B8%D1%84%D1%80_%D0%9F%D0%BB%D0%B5%D0%B9%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0
  2. http://shifr-online.ru/shifr-gronsfelda.htm
  3. http://www.soylem.kz/

Информация о работе Плейфер шифры немесе Плейфер квадраты