Лекция. Кестелік шифрлау. Трисемус шифрлаушы кестелері. Плейфейр биграммалы шифрлары

· Трисемус шифрлаушы кестелері.

· Плейфейр биграммалы шифрлары

 

Трисемус шифрлаушы кестелері. 1508-жылы Германиялы Аббат Иоганн Трисемус «Полиграфия» деп аталатын криптология туралы жмысын басып шыарды. Бл кітапта ол алаш рет кездейсо ретпен толтырылан алфавитті шифрлаушы кестелерді олдануды жйелік трде сипаттап шыты. Мндай ауыстыру шифрын алу шін детте кесте жне кілттік сз олданылады. Кестеге алдымен сз жол бойымен жазылады, айталанатын ріптері алынып тасталады. Сонан со, бл кесте алфавитті ондаы жо ріптермен рет-ретімен толтырылады. Кілттік сзді есте сатау оай боландытан, мндай адам шифрлау жне шифрлауды ашу процестерін жеілдетеді. Орыс алфавиті шін шифрлаушы кестені лшемі 4 х 5. Кілттік сз ретінде БАНДЕРОЛЬ сзін алайы. Нтижелік кесте:

 

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

 

Полибиан квадраты секілді, шифрлау кезінде ашы мтінні ріпін кестеден тауып, орнына сол баан бойындаы тмен тран ріпті жазу ажет. Егер мтін ріпі кестені е соы жолында трса, оны орнына сол баандаы е жоары ріп жазылады. Мысалы:

 

МЕН ОМУ, ИНФОРМАТИКА МАМАНДЫЫ СТУДЕНТІМІН

ММОИМ ДЕУР КАЫЕН ИМАНС НОНАМ ДТТФ ТАЫУІ

 

Мндай кестелік шифрлау кпграммды деп аталады, йткені шифрлау бір ріппен орындалады. Шифрлаушы кестелер екі ріптен шифрлауа ммкіндік беретінін Трисемус алашы болып байаан. Мндай шифрлар биграммды шифрлар деп аталады.

 

Плейфейр биграммалы шифрлары. Плейфейр шифры 1854 жылы жасалан жне орын ауыстыруды биграммалы шифрларыны е кп тараан трі. Бл шифр лыбританияда бірінші дниежзілік соыс кезінде олданылан. Плейфейр шифрыны негізі аымдаы хабарлама алфавиті ріптері кездейсо орналасан шифрлаушы кесте болып табылады. Шифрлаушы кестені жіберуші жне алушыны есте сатауы оай болуы шін кілттік сз пайдалануа болады. Жалпы аланда, Плейфейр жйесіні шифрлаушы кестелері толыымен Трисемус шифрлаушы кестелері рылымына сйкес. Сондытан, Плейфейр жйесінде шифрлау жне кері шифрлауды шін Трисемус кестесін пайдаланамыз.

Шифрлау процедурасы келесі адамдардан трады:

1. Аымды хабарламаны ашы мтіні жпталан ріптерге блінеді. Мтіндегі ріптер саны жп болуы керек жне екі бірдей ріптен тратын биграмма болмауы тиіс;

2. Ашы мтінні биграммалар тізбегі шифрлаушы кесте кмегімен келесі ереже бойынша тізбекке блінеді:

· 2а) егер биграмманы екі ріпі де бір жолда немесе бір баанда жатпайтын болса, онда осы жп ріптерден аныталан тіктртбрышты брышындаы ріптер табылады;

· 2б) егер биграмманы екі ріпі де кестені бір баанында жататын болса, онда шифртекст ріптері ретінде олардан тмен тран ріптер алынады;

· 2в) егер биграмманы екі ріпі бір жол бойында жатса, онда шифртекст ріптері ретінде оларды о жаында орналасан ріптер алынады. Егер, мнда ріп шеткі о жатаы баанда орналасса, онда шифр ретінде сол жолдаы сол жа баандаы сйкес ріп алынады.

 

Мысалы: ИНФОРМАТИКА КАФЕДРАСЫ

Биграммалара блеміз:

ИН ФО РМ АТ ИК АК АФ ЕД РА СЫ

Шифрлаушы кесте бойынша келесі шифрмтін алынады:

ДФНА РКАТ ИМАК ОЕФИ

2а 2а 2а 2в 2а 2а 2в 2а

 

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

 

Шифрлауды ашу кезінде кері іс-рекеттер орындалады.

дебиеттер:

1. Дйсенов Н.Ж., Егенова .М., Кшкінбаева М.Ж. Компьютерлік жйелердегі апаратты орау.

2. Балапанов Е.., Брібаев Б., Дулетлов А.Б. Жаа информациялы технологиялар: информатикадан 30 саба.-Алматы:ЖТИ,2003,-408 б.

3. Байжманов М.., Жапсарбаева Л.. Информатика. Жоары оу орындарды студенттеріне арналан оу ралы. –Астана: Еуразия лтты университеті, 2004, -224 б.

 


Лекция. Вижинер шифрлау жйесі. Крделі ауыстыру шифрлары

Вижинер шифрлау жйесі.

· Вижинер шифрлары

Крделіауыстырушифрлары

· Гронсфельдшифры

Вижинер шифрлау жйесі. Вижинер жйесі алаш рет 1586 жылы жары крді жне е кне кп алфавиттік жйелерді бірі болып табылады. з атын ол XVI асырды француз дипломаты Блез Вижинер рметіне алан. Вижинер сол заманы криптографиялы жйелерді жетілдіріп, дамытан.

Вижинер жйесі орын алмастыру кілті ріптен ріпке ауысатын Цезарь шифрлау жйесіне сас. Бл шифрді Вижинер кестесі деп аталатын кестемен сипаттауа болады.

Вижинер кестесі шифрлау жне кері шифрлау шін олданылады. Кесте екі ену жолынан трады:

· жоары жолда асты сызылан символдары. Оларды кмегімен ашы мтінні ріпі есептеледі;

· сол жа шеткі кілт бааны.

· Кілттер тізімі детте кілттік сзді ріптеріні санды мнінен алынады.

Шифрлау кезінде хабарламаны жол бойынша жазады. Ал оны астына кілттік сз жазылады. Егер кілт ыса болса, онда ол циклды трде айталанады. Шифрлау процесі барысында кестені жоары жаынан ріп табылады жне сол жа бааннан кілтті мні алынады. Шифртекст ріпі осы жол мен баан иылысында аныталады.

Мысалы: Мтінді ТАЛАТ кілті арылы шифрлайтын болса, онда мтінні астына кілттік сзді ріптерін жазып шыамыз:

 

МЕН ОТСТІК АЗАСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ СТУДЕНТІМІН НКТ АЗІР ДИПЛОМ ЖАЗЫП ОТЫРМЫН НКТ

 

ТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛАТТАЛ

 

Шифрлау нтижесінде тмендегідей шифрмтінді аламыз:

 

ОЗПТСПКАЗТУКРЗРРЗТМРЩТОЩПТПИРТЖКНЙМОТПДВЕСЖВОЩПТОЛВЫЖНЕКДРКТПЭХЫОАНКРДВОАГЕКНЫОАНКРДВОАГ

 

Вижинер шифрлары. Е танымал ретінде Вижинер шифрлары болып саналады. Оны ерекшелігі ашы мтіндегі символдарды сйкес шифромтіндегі алфавитті символдарымен ауыстырады. Вижинерді бір алфавиттік жне кп алфавиттік деген екі трі бар. Бір алфавиттік шифрды ашу негізі жеке ріптерді немесе оларды осындысыны пайда болу жиілігін есептеуге баытталан. Кп алфавиттік шифрлы ауыстыру мысалына Вижинер жйесін келтіруге болады. Шифрлау тсілі n x n лшемді алфавиттік кесте бойынша жзеге асырылады. Бірінші атарда алфавитті барлы символы бар. р келесі атар алфавиттегі ріптерді о жаа жылжытандаы екінші ріптерінен басталып отырады.

Алдымен кілт немесе кілттік сз тадалып алынады. Одан кейін шифрлау дісі келесі трде орындалады. Апаратты р рпіні астына тізбектелген трде кілтті ріптері жазылады, егер кілт апаратт сзіні зындыынан ыса болса, онда ол бірнеше рет айталанып жазылады. Шифрмтінні р рпі ашы мтінні ріптерін анытайтын кесте бааныны, кілт ріптерін анытайтын атар иылысында орналасады.

Вижинер дісі полиалфавиттік шифрлау дісі болып табылады. Оны математикалы жолмен беретін болса:

 

m Є Zn – белгілі сан болсын.

 

Анытама:

 

P = C = K = (Zn)m. K = (K1, K2, …, Km) кілті шін келесілерді анытаймыз:

 

Ex(x1, x2,…, xm) = (x1 + K1, x2 + K2, …, xm + Km)

 

Dk(y1, y2,…, ym) = (y1 - K1, y2 - K2, …, ym - Km)

 

Барлы операциялар Zn арылы орындалады. Ммкін болатын кілттер саны 256m.

 

Вижинер дісімен шифрлау процесін келесі трде рнектеуге болады:

· Ашы типті файл болсын, яни рамында кез-келген апарат болатын мтіндік файл. Бл файл Вижинер дісі алгоритмі бойынша шифрланады. Нтижесінде шифр мтінді файл рылады.

· Шифрды айта ашу процесі келесі трде болады:

· Шифрланан мтіндік файлы Вижинер дісіні шифрды айта ашу алгоритмі бойынша ашылады. Нтижесінде ашы мтінді файл рылады.

Крделіауыстырушифрлары. Крделіауыстырушифрларыкпалфавиттідепаталады, йткеніаымдыхабарламанырбірсимволыншифрлаушінзіндікарапайымауыстырушифрыолданылады.

АуыстырудыкпалфавиттішифрларынтжірибежзіндекриптографияаЛеонБатистАльбертисындыжнеенгізді. Оны«Шифртуралытрактат»кітабы 1566 жылыжазылып, Европадаыкриптологиябойыншаеалашыылымиебекболды. БкіллемдегікриптологтарЛ.Альбертидікриптологиянынегізіналаушыдепбіледі.

 

Гронсфельдшифры. ГронсфельдшифрыдепаталатынкрделіауыстырушифрыЦезарьшифрыныбіртріболыпкеледі. Аымдыхабарламанытменгіжаынасандардантратынкілтцифрларыжазылады. Егеркілтхабарламаданысаболса, ондажазбациклдытрдеайталанады. Шифрмтіналушіналфавиттегіріптенкілтцифрынасйкесорынажылжыанріптісйкестендіреді.

Мысалы: ВОСТОЧНЫЙ ЭКСПРЕСС хабарламасы жне 2718 кілті берілген болсын. Келесі шифрмтінді аламыз:

 

Д Х Т Ь Р Ю О Г Л Д Л Щ С Ч Ж Щ У

 

Яни хабарламаны алашы ріпі В-ны шифрлау шін кілтті 2 цифрын пайдаланып алфавиттегі В-дан кейін тран Д ріпі алынады.

 

дебиеттер:

 

1. Дйсенов Н.Ж., Егенова .М., Кшкінбаева М.Ж. Компьютерлік жйелердегі апаратты орау.

2. Балапанов Е.., Брібаев Б., Дулетлов А.Б. Жаа информациялы технологиялар: информатикадан 30 саба.-Алматы:ЖТИ,2003,-408 б.

3. Байжманов М.., Жапсарбаева Л.. Информатика. Жоары оу орындарды студенттеріне арналан оу ралы. –Астана: Еуразия лтты университеті, 2004, -224 б.