Основные шифры ручного шифрования

Шифр простой замены является исторически одним из первых шифров, который использовался на практике. При шифровании заменой (подстановкой) каждая буква открытого текста заменяется на определенный символ, чаще всего на какую-то букву из того же алфавита. Разные буквы заменяются на разные, а одинаковые на одинаковые. Шифр простой замены 2

3

Число возможных вариантов ключей 32! это примерно 2,6х Если мы будем перебирать ключей в секунду, то для полного перебора всех ключей нам потребуется примерно лет. Наша вселенная существует всего 1,3*10 10 лет. Таким образом, полный перебор всех ключей исключен в принципе. 4

Шифр простой замены Метод взлома данного шифра основан на частотном анализе. Легко заметить, что в осмысленном тексте русского языка буква «о» встречается гораздо чаще чем буква «э». Частоты букв русского языка 5

Статистика русского языка - 0,175 О 0,090 Е 0,072 А 0,062 И 0,062 Т 0,053 Н 0,053 С 0,045 Р 0,040 В 0,038 Л 0,035 К 0,028 М 0,026 Д 0,025 П 0,023 У 0,021 Я 0,018 Ы 0,016 З 0,016 Ь,Ъ 0,014 Б 0,014 Г 0,013 Ч 0,012 Й 0,010 Х 0,009 Ж 0,007 Ю 0,006 Ш 0,006 Ц 0,004 Щ 0,003 Э 0,003 Ф 0,002 6

Сочетаемость букв русского языка ГССлеваСправаГС 397л, д, к, т, в, р, нАл, н, с, т, р, в, к, м я, е, у, и, а, оБо, ы, е, а, р, у я, т, а, е, и, оВо, а, и, ы, с, н, л, р р, у, а, и, е, оГо, а, р, л, и, в д, ь, н, о, а, и, еНо, а, и, е, ы, н, у8020 7

Шифр простой замены Теория и практика ручного шифрования говорят, что знаков как правило, хватает для вскрытия шифра простой замены. 9

Шифр перестановки Один из следующих шифров, которые известен с древности – это шифр перестановки. В самом общем виде он выглядит следующим образом. Весь текст бьется на отрезки одинаковой длины и внутри отрезка буквы переставляются определенным образом. Пример: Умом Россию не понять Пусть у нас задана подстановка умомро ссиюне понять мумоор ссюиен опяньт мумоорссюиенопяньт 10

Список запрещенных биграмм (всего 97) 'АЪ', 'АЬ', 'БЙ', 'БФ', 'ГЩ', 'ГЪ', 'ЕЪ', 'ЕЬ', 'ЖЙ', 'ЖЦ', 'ЖЩ', 'ЖЪ', 'ЖЫ', 'ЙЪ', 'КЪ', 'ЛЪ', 'МЪ', 'ОЪ', 'ПЪ', 'РЪ', 'УЪ', 'УЬ', 'ФЩ', 'ФЪ', 'ХЫ', 'ХЬ', 'ЦЩ', 'ЦЪ', 'ЦЮ', 'ЧФ', 'ЧЦ', 'ЧЩ', 'ЧЪ', 'ЧЫ', 'ЧЮ', 'ШЩ', 'ШЪ', 'ШЫ', 'ШЮ', 'ЩГ', 'ЩЖ', 'ЩЛ', 'ЩХ', 'ЩЦ', 'ЩЧ', 'ЩШ', 'ЩЪ', 'ЩЫ', 'ЩЮ', 'ЩЯ', 'ЪА', 'ЪБ', 'ЪГ', 'ЪД', 'ЪЗ', 'ЪЙ', 'ЪК', 'ЪЛ', 'ЪН', 'ЪО', 'ЪП', 'ЪР', 'ЪС', 'ЪТ', 'ЪУ', 'ЪФ', 'ЪХ', 'ЪЦ', 'ЪЧ', 'ЪШ', 'ЪЩ', 'ЪЪ', 'ЪЫ', 'ЪЬ', 'ЪЭ', 'ЫЪ', 'ЫЬ', 'ЬЪ', 'ЬЫ', 'ЭА', 'ЭЖ', 'ЭИ', 'ЭО', 'ЭУ', 'ЭЩ', 'ЭЪ', 'ЭЫ', 'ЭЬ', 'ЭЮ', 'ЭЯ', 'ЮЪ', 'ЮЫ', 'ЮЬ', 'ЯЪ', 'ЯЫ', 'ЯЬ', 'ЬЬ'. Назад

Шифр Виженера Шифрование Процесс шифрования: 1)Выбираем ключ (слова или фраза) 2) Ключевое слово записывают под текстом (циклически повторяя) 3) Берут определенную букву из текста и букву под ним. Первую ищут в верхней строке, второю в столбце. На пересечении получают букву из шифротекста. Например: Ключ: ключ Исходный текст: к р и п т о г р а ф и я Ключевая фраза: к л ю ч к л ю ч к л ю ч || || || || || || || || || || || || Шифротекст: ц ь ж ж э ъ б з к а ж х 15

Шифр Виженера взлом методом Касиски До середины 19 века шифры Виженера считались не вскрываемыми, но в 1863 г. прусский офицер Ф.В. Кассиский нашел простой способ теоретико-числовой метод поиска длины ключа и опубликовал этот результат. метод поиска длины ключа Период ключа может быть обнаружен поиском повторяющихся блоков в шифрованном тексте. 16

Шифр Виженера взлом методом Касиски ЦШОЬЖХЩТВУЬЬЭДАШРДЕНЭЩМУЛЮСЧМЬРЙЭРСИШФРЙМВТЬЧФКЪУАОЛНВДЦЩАЛСГРСШЩДТСНБОХЭДИУХЩТВУЩ ЬПФЛЕТСХВВДАЖАШЩЛКЙАГОБРЯВДШЩСЫУАУЪЩДНЧРЦЕНЫВАРЛВДЦЩГОУЮДИЫЗБАФРЕТЦУЛНЧФГЛЧДФДУРБАЪ НЩЖОЧЦОРПЗХОЭФКЪХФЗЙЭРДДЧЬТЕНЮВЙЫЖИЩРШАПРБАУЮЙНОУШАПРЦФЧЫЖОАХЗЖОШФЗЙЪДЕВЛЯАУЛЖЕМ ЩДИАРЕКСЧЗСЧЫВПЩЩЦОНХФКЦЛЫЛЧМПЛРЛХИЫПВВОЫЙУЛЪЯОЫЗШОНРЦЯЫЩЧОЖЭФЖЙОШЕЦЛЙОНУЯАЪЗЮВ ЙЫЖИЩЛААУЬЬМЧНПХЙЦЬФЫРНЕШЩЫАЛВЩРЙЬЯОХЛЯСИХФКЬЙЖОХРШНЬЙЮАЫЮМКЬУЫНООВУУЫФЛСЩЕОКЩ ЦАПШЗЮНЦУЛСЯЖОЛЩЭРЙМВТДШМПЛЧУКПРУШТСННГРЙМВТБИРНПСДЪФТЕЧЗСЧЫЦУФУЛНДФХАУЮЕОЪРШНООВД ЧЧФПЧЭВМЛЩЫВЩЛНАЫЗЕЯУЬЩБОЪЩШУЩААЦЛШВЧЫЩОЪРБЬЮЩЯОНШВИЪЖДОХЛЮССЧВВРЛЮУЩУЯССОФРОЭЗ ПЧЪЬНЙЦЦЕНЫВТЙЪВЧУЩЭРОГЬЛАЭВМЬЬВРСПВВОВЩРЙЪВТОЫГИЫНЮРЙФБЕХЬЯУАЛЩКФЛЦКЙХВГНЛГРЧЬБЕЫЬУ ВДШЩСОЭАОПРЖБДЭРНЙЦЩСЫШЬЧЦЩЭПФЩНАНХЩИРШЬОЫХЗДЙНШРЬОААЫРДИЙЦЬЗЧНФЛЪКАОФЩШОТВЩЛЧ НЩКЛПЯИЦШВМНЩГОФЛЛЕЩШВМЮЛЯАЫРДАЪГЬТЧЧЕЕЩРХРИШПМСТЦЕРПФМСУВСЫЫВКЧШЩЧЦЩАКЧЦГАУРЖО ПРЛЕЩШВМСТЦЕРХУЙПБОХЮЯЫКЛУСЕЬЯОЛШВКЧЧАИЛЩУЖОЫЦОРЧВЖЦЩАУШЩЮУШЛЖЕФЙАОФЩШОТВЩЛЧН ЩКШЫВЧЬНЕТЛЩЦАЦШВСУЛЫАФТШШВМЮЛРЙНЕТЛЮЭТОЮЦАПЛЩМДФЦАХШЩСФЖЙАЦШВПЧНЩЗФЩУВДЪЗСУШ ЬКУЛИЕНЫПДЧМДОМЩЦОФГЩБЪЭЦАЙХФДОЧЬИАЮШЕЪУАОИЪДЕНПЬПФЩАНЙКГРЙХЖИУЛВСАЛЕТФУЦИЫЗЕЕМЩ ШНИЪЩР Находим повторяющиеся последовательности. Расстояние между повторами будет кратно периоду ключа. Рассмотрим пример:

Шифр Виженера взлом методом Касиски ЦШОЬЖХЩТВУЬЬЭДАШРДЕНЭЩМУЛЮСЧМЬРЙЭРСИШФРЙМВТЬЧФКЪУАОЛНВДЦЩАЛСГРСШЩДТСНБОХЭДИУХЩТВУЩ ЬПФЛЕТСХВВДАЖАШЩЛКЙАГОБРЯВДШЩСЫУАУЪЩДНЧРЦЕНЫВАРЛВДЦЩГОУЮДИЫЗБАФРЕТЦУЛНЧФГЛЧДФДУРБАЪ НЩЖОЧЦОРПЗХОЭФКЪХФЗЙЭРДДЧЬТЕНЮВЙЫЖИЩРШАПРБАУЮЙНОУШАПРЦФЧЫЖОАХЗЖОШФЗЙЪДЕВЛЯАУЛЖЕМ ЩДИАРЕКСЧЗСЧЫВПЩЩЦОНХФКЦЛЫЛЧМПЛРЛХИЫПВВОЫЙУЛЪЯОЫЗШОНРЦЯЫЩЧОЖЭФЖЙОШЕЦЛЙОНУЯАЪЗЮВ ЙЫЖИЩЛААУЬЬМЧНПХЙЦЬФЫРНЕШЩЫАЛВЩРЙЬЯОХЛЯСИХФКЬЙЖОХРШНЬЙЮАЫЮМКЬУЫНООВУУЫФЛСЩЕОКЩ ЦАПШЗЮНЦУЛСЯЖОЛЩЭРЙМВТДШМПЛЧУКПРУШТСННГРЙМВТБИРНПСДЪФТЕЧЗСЧЫЦУФУЛНДФХАУЮЕОЪРШНООВД ЧЧФПЧЭВМЛЩЫВЩЛНАЫЗЕЯУЬЩБОЪЩШУЩААЦЛШВЧЫЩОЪРБЬЮЩЯОНШВИЪЖДОХЛЮССЧВВРЛЮУЩУЯССОФРОЭЗ ПЧЪЬНЙЦЦЕНЫВТЙЪВЧУЩЭРОГЬЛАЭВМЬЬВРСПВВОВЩРЙЪВТОЫГИЫНЮРЙФБЕХЬЯУАЛЩКФЛЦКЙХВГНЛГРЧЬБЕЫЬУ ВДШЩСОЭАОПРЖБДЭРНЙЦЩСЫШЬЧЦЩЭПФЩНАНХЩИРШЬОЫХЗДЙНШРЬОААЫРДИЙЦЬЗЧНФЛЪКАОФЩШОТВЩЛЧ НЩКЛПЯИЦШВМНЩГОФЛЛЕЩШВМЮЛЯАЫРДАЪГЬТЧЧЕЕЩРХРИШПМСТЦЕРПФМСУВСЫЫВКЧШЩЧЦЩАКЧЦГАУРЖО ПРЛЕЩШВМСТЦЕРХУЙПБОХЮЯЫКЛУСЕЬЯОЛШВКЧЧАИЛЩУЖОЫЦОРЧВЖЦЩАУШЩЮУШЛЖЕФЙАОФЩШОТВЩЛЧН ЩКШЫВЧЬНЕТЛЩЦАЦШВСУЛЫАФТШШВМЮЛРЙНЕТЛЮЭТОЮЦАПЛЩМДФЦАХШЩСФЖЙАЦШВПЧНЩЗФЩУВДЪЗСУШ ЬКУЛИЕНЫПДЧМДОМЩЦОФГЩБЪЭЦАЙХФДОЧЬИАЮШЕЪУАОИЪДЕНПЬПФЩАНЙКГРЙХЖИУЛВСАЛЕТФУЦИЫЗЕЕМЩ ШНИЪЩР Находим повторяющиеся последовательности. Расстояние между повторами будет кратно периоду ключа. Рассмотрим пример:

Шифр Виженера взлом методом Касиски ЦШОЬЖХЩТВУЬЬЭДАШРДЕНЭЩМУЛЮСЧМЬРЙЭРСИШФРЙМВТЬЧФКЪУАОЛНВДЦЩАЛСГРСШЩДТСНБОХЭДИУХЩТВУЩ ЬПФЛЕТСХВВДАЖАШЩЛКЙАГОБРЯВДШЩСЫУАУЪЩДНЧРЦЕНЫВАРЛВДЦЩГОУЮДИЫЗБАФРЕТЦУЛНЧФГЛЧДФДУРБАЪ НЩЖОЧЦОРПЗХОЭФКЪХФЗЙЭРДДЧЬТЕНЮВЙЫЖИЩРШАПРБАУЮЙНОУШАПРЦФЧЫЖОАХЗЖОШФЗЙЪДЕВЛЯАУЛЖЕМ ЩДИАРЕКСЧЗСЧЫВПЩЩЦОНХФКЦЛЫЛЧМПЛРЛХИЫПВВОЫЙУЛЪЯОЫЗШОНРЦЯЫЩЧОЖЭФЖЙОШЕЦЛЙОНУЯАЪЗЮВ ЙЫЖИЩЛААУЬЬМЧНПХЙЦЬФЫРНЕШЩЫАЛВЩРЙЬЯОХЛЯСИХФКЬЙЖОХРШНЬЙЮАЫЮМКЬУЫНООВУУЫФЛСЩЕОКЩ ЦАПШЗЮНЦУЛСЯЖОЛЩЭРЙМВТДШМПЛЧУКПРУШТСННГРЙМВТБИРНПСДЪФТЕЧЗСЧЫЦУФУЛНДФХАУЮЕОЪРШНООВД ЧЧФПЧЭВМЛЩЫВЩЛНАЫЗЕЯУЬЩБОЪЩШУЩААЦЛШВЧЫЩОЪРБЬЮЩЯОНШВИЪЖДОХЛЮССЧВВРЛЮУЩУЯССОФРОЭЗ ПЧЪЬНЙЦЦЕНЫВТЙЪВЧУЩЭРОГЬЛАЭВМЬЬВРСПВВОВЩРЙЪВТОЫГИЫНЮРЙФБЕХЬЯУАЛЩКФЛЦКЙХВГНЛГРЧЬБЕЫЬУ ВДШЩСОЭАОПРЖБДЭРНЙЦЩСЫШЬЧЦЩЭПФЩНАНХЩИРШЬОЫХЗДЙНШРЬОААЫРДИЙЦЬЗЧНФЛЪКАОФЩШОТВЩЛЧ НЩКЛПЯИЦШВМНЩГОФЛЛЕЩШВМЮЛЯАЫРДАЪГЬТЧЧЕЕЩРХРИШПМСТЦЕРПФМСУВСЫЫВКЧШЩЧЦЩАКЧЦГАУРЖО ПРЛЕЩШВМСТЦЕРХУЙПБОХЮЯЫКЛУСЕЬЯОЛШВКЧЧАИЛЩУЖОЫЦОРЧВЖЦЩАУШЩЮУШЛЖЕФЙАОФЩШОТВЩЛЧН ЩКШЫВЧЬНЕТЛЩЦАЦШВСУЛЫАФТШШВМЮЛРЙНЕТЛЮЭТОЮЦАПЛЩМДФЦАХШЩСФЖЙАЦШВПЧНЩЗФЩУВДЪЗСУШ ЬКУЛИЕНЫПДЧМДОМЩЦОФГЩБЪЭЦАЙХФДОЧЬИАЮШЕЪУАОИЪДЕНПЬПФЩАНЙКГРЙХЖИУЛВСАЛЕТФУЦИЫЗЕЕМЩ ШНИЪЩР Находим повторяющиеся последовательности. Расстояние между повторами будет кратно периоду ключа. Рассмотрим пример:

Шифр Виженера взлом методом Касиски ЦШОЬЖХЩТВУЬЬЭДАШРДЕНЭЩМУЛЮСЧМЬРЙЭРСИШФРЙМВТЬЧФКЪУАОЛНВДЦЩАЛСГРСШЩДТСНБОХЭДИУХЩТВУЩ ЬПФЛЕТСХВВДАЖАШЩЛКЙАГОБРЯВДШЩСЫУАУЪЩДНЧРЦЕНЫВАРЛВДЦЩГОУЮДИЫЗБАФРЕТЦУЛНЧФГЛЧДФДУРБАЪ НЩЖОЧЦОРПЗХОЭФКЪХФЗЙЭРДДЧЬТЕНЮВЙЫЖИЩРШАПРБАУЮЙНОУШАПРЦФЧЫЖОАХЗЖОШФЗЙЪДЕВЛЯАУЛЖЕМ ЩДИАРЕКСЧЗСЧЫВПЩЩЦОНХФКЦЛЫЛЧМПЛРЛХИЫПВВОЫЙУЛЪЯОЫЗШОНРЦЯЫЩЧОЖЭФЖЙОШЕЦЛЙОНУЯАЪЗЮВ ЙЫЖИЩЛААУЬЬМЧНПХЙЦЬФЫРНЕШЩЫАЛВЩРЙЬЯОХЛЯСИХФКЬЙЖОХРШНЬЙЮАЫЮМКЬУЫНООВУУЫФЛСЩЕОКЩ ЦАПШЗЮНЦУЛСЯЖОЛЩЭРЙМВТДШМПЛЧУКПРУШТСННГРЙМВТБИРНПСДЪФТЕЧЗСЧЫЦУФУЛНДФХАУЮЕОЪРШНООВД ЧЧФПЧЭВМЛЩЫВЩЛНАЫЗЕЯУЬЩБОЪЩШУЩААЦЛШВЧЫЩОЪРБЬЮЩЯОНШВИЪЖДОХЛЮССЧВВРЛЮУЩУЯССОФРОЭЗ ПЧЪЬНЙЦЦЕНЫВТЙЪВЧУЩЭРОГЬЛАЭВМЬЬВРСПВВОВЩРЙЪВТОЫГИЫНЮРЙФБЕХЬЯУАЛЩКФЛЦКЙХВГНЛГРЧЬБЕЫЬУ ВДШЩСОЭАОПРЖБДЭРНЙЦЩСЫШЬЧЦЩЭПФЩНАНХЩИРШЬОЫХЗДЙНШРЬОААЫРДИЙЦЬЗЧНФЛЪКАОФЩШОТВЩЛЧ НЩКЛПЯИЦШВМНЩГОФЛЛЕЩШВМЮЛЯАЫРДАЪГЬТЧЧЕЕЩРХРИШПМСТЦЕРПФМСУВСЫЫВКЧШЩЧЦЩАКЧЦГАУРЖО ПРЛЕЩШВМСТЦЕРХУЙПБОХЮЯЫКЛУСЕЬЯОЛШВКЧЧАИЛЩУЖОЫЦОРЧВЖЦЩАУШЩЮУШЛЖЕФЙАОФЩШОТВЩЛЧН ЩКШЫВЧЬНЕТЛЩЦАЦШВСУЛЫАФТШШВМЮЛРЙНЕТЛЮЭТОЮЦАПЛЩМДФЦАХШЩСФЖЙАЦШВПЧНЩЗФЩУВДЪЗСУШ ЬКУЛИЕНЫПДЧМДОМЩЦОФГЩБЪЭЦАЙХФДОЧЬИАЮШЕЪУАОИЪДЕНПЬПФЩАНЙКГРЙХЖИУЛВСАЛЕТФУЦИЫЗЕЕМЩ ШНИЪЩР Находим повторяющиеся последовательности. Расстояние между повторами будет кратно периоду ключа. В нашем случае это 30, 10, 85. НОК(30,10,85) = 5, следовательно длинна ключа равна 5. Рассмотрим пример: Назад

Шифр Виженера взлом методом Фридмана МетодМетод основан на так называемом индексе совпадения естественного языка. Это вероятность того, что две случайные буквы осмысленного текста совпадут. Для русского языка индекс совпадения равен

Шифр Виженера взлом методом Фридмана ц ь ж ж э ъ б з к а ж х х ц ь ж ж э ъ б з к а ж ц ь ж ж э ъ б з к а ж х ж х ц ь ж ж э ъ б з к а ц ь ж ж э ъ б з к а ж х а ж х ц ь ж ж э ъ б з к на 1 символ : на 2 символа : на n символов : Цикличный сдвиг вправо: Записываем шифротекст в строчку. Под ним записываем этот же текст циклически сдвинутый на 1 символ и считаем вероятности совпадения соответствующих букв. Аналогично циклически сдвигаем текст на 2,3 и так далее символов, каждый раз считая вероятность совпадения соответствующих букв. Когда эта вероятность будет примерно равна индексу совпадения, тогда длина сдвига и равна длине ключа. Во всех остальных случаях эта вероятность будет заметно меньше индекса совпадения. Назад

Определение алгоритма шифрования Спасибо за внимание! 24