Paprasti šifrai. Paprasti šifrai ir jų iššifravimas

Kažkada mes su vyriausia Nastja aistringai žaidėme detektyvus ir detektyvus, sugalvojome savo kodus ir tyrimo metodus. Tada šis pomėgis praėjo, o dabar vėl sugrįžo. Nastja turi sužadėtinį Dimką, kuris entuziastingai vaidina skautus. Mano dukra pasidalijo jo aistra. Kaip žinoma, siekiant perduoti vienas kitam svarbi informacija, žvalgybos pareigūnams reikia kodo. Su šiais žaidimais taip pat išmoksite užšifruoti žodį ar net visą tekstą!

Baltos dėmės

Bet koks tekstas, net ir be kodo, gali virsti sunkiai įskaitoma mėšlu, jei tarpai tarp raidžių ir žodžių yra neteisingai išdėstyti.

Pavyzdžiui, tokiu pavirsta paprastas ir suprantamas sakinys „Susitikime prie ežero“ - „Susitikimas su Yanaber Yeguozera“.

Netgi dėmesingas žmogus iš karto nepastebės laimikio. Tačiau patyręs žvalgybos pareigūnas Dimka sako, kad tai yra paprasčiausias šifravimo būdas.

Jokių balsių

Arba galite naudoti šį metodą – rašykite tekstą be balsių.

Pavyzdžiui, čia yra sakinys: „Užrašas guli miško pakraštyje stovinčio ąžuolo įduboje“. Šifruotas tekstas atrodo taip: „Zpska yra dpl db, ktr stt n pshke ls“.

Tam prireiks išradingumo, užsispyrimo ir, galbūt, suaugusiųjų pagalbos (kurie taip pat kartais turi pamankštinti atmintį ir prisiminti vaikystę).

Perskaitykite jį atgal

Šis šifravimas vienu metu sujungia du metodus. Tekstas turi būti skaitomas iš dešinės į kairę (ty atvirkščiai), o tarpus tarp žodžių galima dėti atsitiktinai.

Čia skaitykite ir iššifruokite: "Neleta minv ąžuolas, manoro tsop irtoms".

Antra už pirmą

Arba kiekviena abėcėlės raidė gali būti pavaizduota po jos esančia raide. Tai yra, vietoj „a“ rašome „b“, vietoj „b“ rašome „c“, vietoj „c“ rašome „d“ ir pan.

Remdamiesi šiuo principu, galite sukurti neįprastą šifrą. Norėdami išvengti painiavos, visiems žaidimo dalyviams pagaminome mini lapus. Su jais šį metodą naudoti daug patogiau.

Atspėk, kokią frazę užšifravome: „Tjilb g tjsibmzh fiobue mzhdlp – po ozhlpdeb ozh toynbzhu shmarf“.

deputatai

„Pakeitimo“ metodas naudojamas tuo pačiu principu kaip ir ankstesnis šifras. Skaičiau, kad jis buvo naudojamas šifruoti šventus žydų tekstus.

Vietoj pirmosios abėcėlės raidės rašome paskutinę, o ne antrąją – priešpaskutinę ir pan. Tai yra, vietoj A - Z, vietoj B - Yu, vietoj C - E...

Kad būtų lengviau iššifruoti tekstą, po ranka reikia turėti abėcėlę ir popieriaus lapą su rašikliu. Pažiūrėkite į raidžių atitikmenis ir užsirašykite. Vaikui bus sunku įvertinti akimis ir iššifruoti.

Lentelės

Galite užšifruoti tekstą pirmiausia įrašydami jį į lentelę. Tereikia iš anksto susitarti, kokia raide žymėsite tarpus tarp žodžių.

Maža užuomina – tai turėtų būti įprasta raidė (pavyzdžiui, p, k, l, o), nes žodžiuose retai sutinkamos raidės iškart patraukia akį ir dėl to tekstas lengvai iššifruojamas. Taip pat reikia aptarti, kokio dydžio bus lentelė ir kaip įvesite žodžius (iš kairės į dešinę arba iš viršaus į apačią).

Užšifruokime frazę kartu naudodami lentelę: Naktimis einame gaudyti karosų.

Tarpą žymėsime raide „r“, rašydami žodžius iš viršaus į apačią. 3 lentelė po 3 (braižome įprasto sąsiuvinio lapo langelius).

Štai ką mes gauname:
N B I M O T K A Y
O Y D R V A S R
CH R E L I R R E.

Grotelės

Norint perskaityti tokiu būdu užšifruotą tekstą, jums ir jūsų draugui reikės tų pačių trafaretų: popieriaus lapų su atsitiktine tvarka iškirptais kvadratais.

Šifravimas turi būti parašytas ant popieriaus lapo lygiai tokiu pat formatu kaip ir trafaretas. Raidės rašomos skylutiniuose langeliuose (ir galite rašyti, pavyzdžiui, iš dešinės į kairę arba iš viršaus į apačią), likę langeliai užpildomi bet kokiomis kitomis raidėmis.

Raktas yra knygoje

Jei ankstesniame kode paruošėme du trafaretus, tai dabar mums reikės identiškų knygų. Prisimenu, dar vaikystėje berniukai šiems tikslams naudojo Dumas romaną „Trys muškietininkai“.

Užrašai atrodė maždaug taip:
„324 s, 4 a, b, 7 žodžiai.
150 s, 1 a, n, 11 sl...“

Pirmas skaitmuo nurodė puslapio numerį,
antra– pastraipos numeris,
trečia raidė– kaip skaičiuoti pastraipas iš viršaus (v) arba iš apačios (n),
ketvirta raidė- žodis.

Mano pavyzdyje teisingi žodžiai reikia paieskot:
Pirmas žodis: 324 puslapyje, 4 pastraipa iš viršaus, septintas žodis.
Antras žodis: 150 puslapyje, 1 pastraipa iš apačios, vienuoliktas žodis.

Iššifravimo procesas vyksta lėtai, tačiau joks pašalinis asmuo negalės perskaityti pranešimo.

Instrukcijos

Pasinaudodamas šiuolaikinėmis sąlygomis, bet koks užšifruotas pranešimas turi jį sukūrusį autorių; adresatas, kuriam jis skirtas; o perėmėjas – kriptografas, bandantis jį perskaityti.

Rankiniam šifravimui naudojami du pagrindiniai metodai: pakeitimas ir permutacija. Pirma, pradinio pranešimo raidės pakeičiamos kitomis tam tikra taisyklė. Antrasis – raidės, vėlgi pagal taisyklę, keičiasi vietomis. Žinoma, šie du metodai gali būti derinami, todėl šifras yra saugesnis.

Paprasčiausias pakaitinio šifro tipas yra kriptografija. Šiuo atveju raides pakeičia sutartinės piktogramos: skaičiai, simboliai, šokančių vyrų atvaizdai ir pan. Norint atskleisti slapta parašytą žinutę, pakanka nustatyti, kuris simbolis kurią raidę atitinka.

Tam dažniausiai naudojamos dažnių lentelės, parodančios, kaip dažnai pranešimo kalboje pasitaiko tam tikra raidė. Pavyzdžiui, kalboje pirmosios vietos tokioje lentelėje bus raidės „a“, „e“, „o“. Pakeitę jas vietoj dažniausiai pasitaikančių piktogramų, galite iššifruoti kai kuriuos žodžius, o tai savo ruožtu suteiks kitų simbolių reikšmes.

Saugesniuose šifruose raidės pakeičiamos raktu. Pavyzdžiui, raktas gali būti kelių skaitmenų skaičius. Norint tokiu būdu užšifruoti tekstą, ant jo daug kartų užrašomas rakto numeris, kad virš kiekvienos raidės būtų skaičius. Po to raidė pakeičiama kita, einančia po jos per tiek pozicijų, kiek nurodo skaičius. Šiuo atveju abėcėlė laikoma uždaryta žiede, tai yra, pavyzdžiui, antroji raidė po „i“ bus „b“.

Tokią kriptogramą atidaryti yra sunkiau, nes kiekvienai šifro raidei yra dešimt skaitymo parinkčių. Norėdami iššifruoti, pirmiausia turite nustatyti rakto ilgį ir padalyti tekstą į žodžius. Paprastai tai daroma naudojant lentelę, kurioje pirmoji eilutė yra šifravimo tekstas, o po ja yra parinktys, kuriose kiekviena šifro raidė pakeičiama galima raide šaltinio tekstas. Taigi, lentelėje yra vienuolika eilučių.

Žiūrėdamas, kurios parinktys lemia natūraliausią teksto padalijimą į žodžius, kriptografas nustato, kokios raidės naudojamos tarpams koduoti, todėl suranda vieną ar kelis rakto skaitmenis. Iš to jau galite pradėti daryti išvadas, kiek kartų raktas kartojamas tekste.

Kol kas dedame į vietą nežinomų raidžių parinktis iš lentelės, kriptografas nustato, kokiais atvejais tekste atsiranda prasmingi žodžiai ir fragmentai.

Siekdamas palengvinti savo darbą, kriptografas dažniausiai siekia sužinoti bet kokią informaciją apie teksto ar rakto turinį. Jei žinote, koks parašas yra dokumento pabaigoje arba koks žodis turėtų būti ten dažnai kartojamas, tada naudodami šią informaciją galite atskleisti dalį šifravimo rakto. Pakeisdamas rastą fragmentą kitose dokumento vietose, kriptografas išsiaiškina rakto ilgį ir sužino dar keletą šaltinio teksto dalių.

Video tema

Šaltiniai:

Vladimiras Želnikovas. Kriptografija nuo papiruso iki kompiuterio
kaip pakeisti raides simboliais

Dekodavimas yra viena įdomiausių veiklų. Juk visada taip smalsu sužinoti, kas tiksliai slypi už tos ar kitos koduotės. Be to, yra labai, labai daug skirtingų šifrų tipų. Todėl taip pat yra daugybė būdų juos atpažinti ir išversti. Labiausiai sunki užduotis- teisingai nustatyti, kaip tiksliai iššifruoti tam tikrą mįslę.

Instrukcijos

Jei ketinate iššifruoti tam tikrą kodavimą, atminkite, kad daugeliu atvejų informacija užšifruojama pakeičiant. Pabandykite nustatyti dažniausiai pasitaikančias kalbos raides ir suderinti jas su tomis, kurias turite kode. Tyrėjai palengvino jūsų užduotį ir kai kurie iš jų jau buvo surinkti konkrečią lentelę. Jei jį naudosite, tai žymiai pagreitins iššifravimo procesą. Panašiai kažkada jie buvo sprendžiami šifrai Polibijus ir Cezaris.

Kad būtų lengviau mokytis, naudokite klavišus. Norėdami iššifruoti, jums reikės tokios sąvokos kaip rakto ilgis, kurį galite nustatyti tik pasirinkę atskiras raides (žr. 1 veiksmą). Pasirinkę rakto ilgį, galite sudaryti simbolių grupę, užkoduotą viena raide. Ir taip palaipsniui visas kodas bus atskleistas jums. Šis procesas yra gana daug darbo ir daug laiko reikalaujantis procesas, todėl būkite kantrūs.

Taip pat pabandykite iššifruoti pranešimą pasirinkdami vieną žodį, kuris didelė dalisŠiame tekste turėtų būti nurodytos tikimybės. Perkelkite jį per tekstą, kol jis persidengs šifre. Tokiu būdu apibrėžiate dalį rakto. Tada iššifruokite tekstą srityje aplink klavišą. Atitinkamai pasirinkite teksto dekodavimo parinktis. Jis būtinai turi koreliuoti su raktiniu žodžiu ir būti jam adekvatus, t.y. atitiktų kontekstą.

Atminkite, kad norint sėkmingai iššifruoti kodavimą, jums reikės žinių apie žinomiausius pranešimų šifravimo metodus. Pavyzdžiui, jei turite tekstą, datuojamą V amžiuje prieš Kristų, tada su didele tikimybe galite sakyti, kad jis užkoduotas klajoj. Tokio šifravimo principas buvo paprastos permutacijos metodas. Tai yra, abėcėlės raidės tiesiog apsikeitė vietomis, o tada, naudojant apvalų objektą, buvo chaotiška tvarka uždėtos ant lapo. Norint iššifruoti tokį pranešimą, svarbiausia yra teisingai atkurti šio apvalaus objekto dydį.

Skaitmeninis šifravimas atpažinti su matematiniai metodai. Vienas populiarus būdas yra naudoti tikimybių teoriją. O viduramžiais, naudojant matematiniai simboliai buvo atliktas perstatant ir naudojant stebuklingus kvadratus. Tai yra skaičiai, kuriuose skaičiai patenka į langelius iš eilės. natūraliuosius skaičius. Paprastai jie prasideda 1. Paslaptis stebuklinga aikštė yra tai, kad visi jame esantys skaičiai susideda iš kiekvieno stulpelio, eilutės arba įstrižainės, kad gautų tą patį skaičių.

Atsižvelkite į tai, kad iššifravimo tekstas yra tokiame kvadrate pagal langelių numeraciją. Užsirašykite lentelės turinį ir gaukite tekstą, kurį reikia iššifruoti. Ir tik tada, pertvarkydami, pasirinkite reikiamą šifravimo parinktį.

Internete sparčiai plinta žodžių iššifravimo mada. Vieni nuoširdžiai tiki šio veiksmo prasme, kiti atvirai linksminasi. Abiem atvejais mes kalbame apie apie galvosūkių sprendimą. Tik dėlionės taisyklės gali skirtis.

Metodai: aiškinamoji-iliustracinė, iš dalies paieška.

Sukurkite sąlygas pažintiniam susidomėjimui dalyku didinti.
Skatinti analitinio-sintezuojančio mąstymo ugdymą.
Skatinti bendro mokslinio ir bendro intelektualinio pobūdžio įgūdžių ir gebėjimų formavimąsi.

Užduotys:

edukacinis:

apibendrinti ir sisteminti žinias apie pagrindines sąvokas: kodas, kodavimas, kriptografija;
susipažinti su paprasčiausiais šifravimo būdais ir jų kūrėjais;
lavinti gebėjimą skaityti kodus ir šifruoti informaciją;

kuriant:

vystytis pažintinė veikla Ir kūrybiškumas studentai;
forma loginė ir abstraktus mąstymas;
ugdyti gebėjimą įgytas žinias pritaikyti nestandartinėse situacijose;
lavinti vaizduotę ir dėmesingumą;

edukacinis:

auklėti komunikacinė kultūra;
ugdyti pažintinį susidomėjimą.

Siūlomas vystymas gali būti naudojamas 7–9 klasių mokiniams. Pristatymas padeda padaryti medžiagą vaizdingą ir prieinamą.

Visuomenė, kurioje žmogus gyvena, per visą savo vystymosi laikotarpį sprendžia informaciją. Jis kaupiamas, apdorojamas, saugomas, perduodamas. (2 skaidrė. Pristatymas)

Ar visi visada turi viską žinoti?

Žinoma, kad ne.

Žmonės visada stengėsi slėpti savo paslaptis. Šiandien susipažinsite su slapto rašymo raidos istorija ir išmoksite paprasčiausių šifravimo būdų. Turėsite galimybę iššifruoti pranešimus.

Paprasti šifravimo būdai buvo naudojami ir šiek tiek paplito jau senovės karalysčių eroje ir senovėje.

Slaptas rašymas – kriptografija – yra tokio pat amžiaus kaip ir rašymas. Kriptografijos istorija siekia daugiau nei vieną tūkstantmetį. Idėja kurti slaptas reikšmes turinčius tekstus ir užšifruotus pranešimus yra beveik tokia pat sena kaip ir pats rašymo menas. Tam yra daug įrodymų. Molio lentelė iš Ugarito (Sirija) – pratimai, mokantys iššifravimo meno (1200 m. pr. Kr.). „Babilono teodicija“ iš Irako yra akrostinės poemos pavyzdys (II tūkstantmečio prieš Kristų vidurys).

Vieną pirmųjų sisteminių šifrų sukūrė senovės hebrajai; Šis metodas vadinamas temura - „mainai“.

Paprasčiausias iš jų yra „Atbash“, abėcėlė buvo padalinta į vidurį taip, kad pirmosios dvi raidės, A ir B, sutapo su paskutinėmis T ir Sh. Temur šifrą galima rasti Biblijoje. Ši Jeremijo pranašystė, paskelbta VI a. pr. Kr. pradžioje, apima visų pasaulio valdovų prakeikimą, baigiant „Sešacho karaliumi“, kuris, iššifruotas iš Atbašo šifro, pasirodo esąs karalius. Babilono.

(3 skaidrė) Išradingesnis šifravimo metodas buvo išrastas senovės Sparta Likurgo laikais (V a. pr. Kr.) tekstui šifruoti buvo naudojama Scitalla – cilindro formos strypas, ant kurio buvo suvyniota pergamentinė juostelė. Tekstas buvo rašomas eilutė po eilutės išilgai cilindro ašies, juosta buvo išvyniota nuo lazdelės ir perduota adresatui, kuris turėjo tokio pat skersmens Scytalla. Šis metodas pertvarkė pranešimo raides. Šifro raktas buvo Scitalos skersmuo. ARISTOTELIS sugalvojo būdą, kaip sulaužyti tokį šifrą. Jis išrado iššifravimo įrenginį „Antiscitalla“.

(4 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(5 skaidrė) Graikų rašytojas POLYBIUS naudojo signalizacijos sistemą, kuri buvo naudojama kaip šifravimo metodas. Su jo pagalba buvo galima perduoti absoliučiai bet kokią informaciją. Jis surašė abėcėlės raides į kvadratinę lentelę ir jas pakeitė koordinatėmis. Šio šifro stabilumas buvo puikus. Pagrindinė to priežastis buvo galimybė nuolat keisti raidžių seką aikštėje.

(6 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(7 skaidrė) Ypatingas vaidmuo JULIUS CAESAR pasiūlytas šifravimo metodas, aprašytas „Pastabose apie galų karą“, suvaidino svarbų vaidmenį išlaikant paslaptį.

(8 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(9 skaidrė) Yra keletas Cezario šifro modifikacijų. Vienas iš jų – Gronsfeldo šifravimo algoritmas (1734 m. sukūrė belgas José de Bronkhor, grafas de Gronsfeldas, kariškis ir diplomatas). Šifravimas susideda iš to, kad poslinkio reikšmė nėra pastovi, o nustatoma raktu (gama).

(10 skaidrė) Tam, kuris perduoda šifravimą, svarbus jo atsparumas iššifravimui. Ši šifro savybė vadinama kriptografiniu stiprumu. Šifravimas, kuriame naudojama daug abėcėlės ar kelių skaitmenų pakaitalų, gali padidinti kriptografinį stiprumą. Tokiuose šifruose kiekvienas simbolis atvira abėcėlė Priskiriamas ne vienas, o keli šifravimo simboliai.

(11 skaidrė) Moksliniai metodai kriptografijoje pirmą kartą pasirodė m arabų šalys. Pats žodis šifras yra arabiškos kilmės (iš arabiško žodžio „skaitmuo“). Arabai, norėdami apsaugoti originalų tekstą, pirmieji raides pakeitė skaičiais. Net „Tūkstančio ir vienos nakties“ pasakose kalbama apie slaptą rašymą ir jo prasmę. Pirmoji knyga, specialiai skirta kai kuriems šiframs aprašyti, pasirodė 855 m., Ji vadinosi „Didaus žmogaus siekio atskleisti senovės rašymo paslaptis knyga“.

(12 skaidrė) Italų matematikas ir filosofas GEROLAMO CARDANO parašė knygą „Apie subtilybes“, kurioje yra dalis, skirta kriptografijai.

Jo indėlį į kriptografijos mokslą sudaro du sakiniai:

Pirmasis yra naudoti paprastas tekstas kaip raktas.

Antra, jis pasiūlė šifrą, dabar vadinamą „Cardano Lattice“.

Be šių pasiūlymų, „Cardano“ pateikia šifrų stiprumo „įrodymą“, pagrįstą raktų skaičiumi.

Cardano tinklelis yra kietos medžiagos lakštas, kuriame netaisyklingais intervalais daromi vieno dygsnio aukščio ir įvairaus ilgio stačiakampiai pjūviai. Padėjus šią tinklelį ant rašomojo popieriaus lapo, į iškarpas būtų galima įrašyti slaptą žinutę. Likusios vietos buvo užpildytos atsitiktiniu tekstu, maskuojančiu slaptą pranešimą. Tokį maskavimo būdą naudojo ne viena žymi istorinė asmenybė, kardinolas Rišeljė Prancūzijoje ir Rusijos diplomatas A.Griboedovas. Remdamasis šia gardele, Cardano sukonstravo permutacijos šifrą.

(13 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(14 skaidrė) Juos taip pat domino slaptas rašymas Rusijoje. Naudojami tie patys šifrai kaip ir Vakarų šalyse – ženklas, pakaitalas, permutacija.

Kriptografijos paslaugos atsiradimo Rusijoje data turėtų būti laikoma 1549 m. (Ivano IV valdymo metais), nuo „ambasados ordino“, kuriame buvo „skaitmeninis skyrius“, sukūrimo momento.

Petras I visiškai pertvarkė kriptografijos paslaugą, sukurdamas „Ambasados biurą“. Šiuo metu kodai naudojami šifravimui kaip „skaitmeninės abėcėlės“ programos. Garsiojoje „Tsarevičiaus Aleksejaus byloje“ kaltinimo medžiagoje taip pat buvo „skaitmeninė abėcėlė“.

(15 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(16 skaidrė) XIX amžius atnešė daug naujų kriptografijos idėjų. THOMAS JEFFERSON sukūrė šifravimo sistemą, kuri užima ypatinga vieta kriptografijos istorijoje – „disko šifras“. Šis šifras buvo įgyvendintas naudojant specialų įrenginį, kuris vėliau buvo pavadintas Džefersono šifru.

1817 m. DECIUS WADSWORTH sukūrė šifravimo įrenginį, kuris įvedė naują kriptografijos principą. Naujovė buvo ta, kad jis sukūrė įvairaus ilgio paprasto ir šifruoto teksto abėcėlę. Prietaisas, su kuriuo jis tai padarė, buvo diskas su dviem judančiais žiedais su abėcėlėmis. Išorinio žiedo raidės ir skaičiai buvo nuimami ir gali būti surinkti bet kokia tvarka. Ši šifravimo sistema įgyvendina periodinį poliabėcėlės pakeitimą.

(17 skaidrė) Yra daug būdų užkoduoti informaciją.

kapitonas prancūzų kariuomenė CHARLES BARBIER sukūrė kodavimo sistemą ecriture noctrume – naktinis rašymas – 1819 m. Sistemoje buvo naudojami iškilūs taškai ir brūkšniai, sistemos trūkumas buvo jos sudėtingumas, nes buvo užkoduotos ne raidės, o garsai.

LOUIS BRAILLE patobulino sistemą ir sukūrė savo šifrą. Šios sistemos pagrindai naudojami ir šiandien.

(18 skaidrė) SAMUEL MORSE 1838 m. sukūrė simbolių kodavimo sistemą naudojant taškus ir brūkšnius. Jis taip pat yra telegrafo (1837 m.) - įrenginio, kuriame buvo naudojama ši sistema, išradėjas. Svarbiausias dalykas šiame išradime yra dvejetainis kodas, tai yra tik dviejų simbolių naudojimas raidėms koduoti.

(19 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(20 skaidrė) B pabaigos XIX amžiuje kriptografija pradeda įgauti bruožų tikslusis mokslas, ir ne tik meno, jie pradeda jo studijuoti karo akademijose. Vienas iš jų sukūrė savo karinio lauko šifrą, pavadintą „Saint-Cyr Line“. Tai leido žymiai padidinti kriptografo darbo efektyvumą ir supaprastinti Vigenère šifro diegimo algoritmą. Būtent toks šifravimo ir iššifravimo procesų mechanizavimas įneša eilutės autorių indėlį į praktinę kriptografiją.

Kriptografijos istorijoje XIX a. aiškiai buvo įspaustas AUGUSTĖS KERCHOFFS vardas. Devintajame XIX amžiaus dešimtmetyje jis išleido tik 64 puslapių knygą „Karinė kriptografija“, tačiau jos įamžino jo vardą kriptografijos istorijoje. Jame nustatyti 6 specifiniai šifrų reikalavimai, iš kurių du susiję su šifravimo stiprumu, o kiti – su našumu. Vienas iš jų („sistemos sukompromitavimas neturėtų sukelti nepatogumų korespondentams“) tapo žinomas kaip „Kerkhoffs taisyklė“. Visi šie reikalavimai aktualūs ir šiandien.

XX amžiuje kriptografija tapo elektromechanine, vėliau elektronine. Tai reiškia, kad elektromechaniniai ir elektroniniai prietaisai tapo pagrindine informacijos perdavimo priemone.

(21 skaidrė) XX amžiaus antroje pusėje, sukūrus elementarią kompiuterinių technologijų bazę, atsirado elektroniniai šifratoriai. Šiandien didžiąją šifravimo įrankių dalį sudaro elektroniniai šifruotojai. Jie atitinka vis didėjančius šifravimo patikimumo ir greičio reikalavimus.

Aštuntajame dešimtmetyje įvyko du įvykiai, kurie rimtai paveikė tolesnę kriptografijos raidą. Pirmiausia buvo priimtas (ir paskelbtas!) pirmasis duomenų šifravimo standartas (DES), „įteisinantis“ Kerkhoffo principą kriptografijoje. Antra, po amerikiečių matematikų W. DIFFY ir M. HELLMAN darbų gimė „nauja kriptografija“ – viešojo rakto kriptografija.

(22 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(23 skaidrė) Kriptografijos vaidmuo padidės dėl jos taikymo sričių išplėtimo:

skaitmeninis parašas,
elektroninių dokumentų autentiškumo ir vientisumo patvirtinimas,
elektroninio verslo saugumas,
internetu perduodamos informacijos apsauga ir kt.

Kiekvienam elektroninių informacijos mainų priemonių naudotojui reikės išmanyti kriptografiją, todėl kriptografija ateityje taps „trečiuoju raštingumu“, lygiaverčiu „antruoju raštingumu“ – kompiuteriniais ir informacinių technologijų įgūdžiais.

Pakaitiniuose šifruose (arba pakaitiniuose šifruose), skirtingai nei, teksto elementai nekeičia savo sekos, o keičiasi patys, t.y. pradinės raidės pagal tam tikras taisykles pakeičiamos kitomis raidėmis ar simboliais (viena ar daugiau).

Šiame puslapyje aprašomi šifrai, kuriuose pakeičiamos raidėmis arba skaičiais. Kai pakeitimas atliekamas kitais ne raidiniais ir skaitiniais simboliais, simbolių ar paveikslėlių deriniais, tai vadinama tiesioginiu.

Monoalfabetiniai šifrai

Vieno alfabeto pakeitimo šifruose kiekviena raidė pakeičiama viena ir tik viena kita raide/simboliu arba raidžių/simbolių grupe. Jei abėcėlėje yra 33 raidės, tai yra 33 pakeitimo taisyklės: į ką pakeisti A, į ką pakeisti B ir t.t.

Tokius šifrus gana lengva iššifruoti net nežinant rakto. Tai daroma naudojant dažnio analizėšifruotas tekstas – reikia suskaičiuoti, kiek kartų kiekviena raidė pasirodo tekste, ir tada padalinti iš bendras skaičius laiškus Gautas dažnis turi būti lyginamas su atskaitos dažniu. Labiausiai dažnas laiškas rusų kalbai tai yra raidė O, po kurios E ir kt. Tiesa, dažnių analizė veikia su dideliais literatūros tekstais. Jei tekstas yra mažas arba labai konkretus vartojamų žodžių atžvilgiu, tai raidžių dažnis skirsis nuo standartinio, o sprendimui teks skirti daugiau laiko. Žemiau yra raidžių dažnio lentelė (t. y. santykinis dažnis tekste rastų raidžių) rusų kalbos, skaičiuojant pagal NKRY.

Dažnio analizės naudojimas šifruotų pranešimų iššifravimui buvo puikiai aprašytas daugelyje literatūros kūriniai, pavyzdžiui, Arthuro Conano Doyle'o romane „“ arba Edgaro Allano Poe „.

Vieno alfabeto pakeitimo šifro kodų lentelę sukurti yra paprasta, tačiau ją įsiminti gana sunku, o pametus beveik neįmanoma atkurti, todėl dažniausiai sugalvoja tam tikras tokių kodų puslapių sudarymo taisykles. Žemiau yra žinomiausios iš šių taisyklių.

Atsitiktinis kodas

Kaip jau rašiau aukščiau, in bendras atvejis Norėdami pakeisti šifrą, turite išsiaiškinti, kurią raidę reikia pakeisti. Paprasčiausias dalykas yra paimti ir atsitiktinai sumaišyti abėcėlės raides, o tada jas užrašyti po abėcėlės eilute. Rezultatas yra kodų lentelė. Pavyzdžiui, taip:

Tokių lentelių variantų skaičius 33 rusų kalbos raidėms = 33! ≈ 8.683317618811886*10 36 . Šifravimo požiūriu trumposios žinutės– tai daugiausia idealus variantas: Norėdami iššifruoti, turite žinoti kodų lentelę. Neįmanoma atlikti tokio skaičiaus parinkčių, bet jei užšifruosite trumpas tekstas, tada dažnio analizė negali būti taikoma.

Tačiau norint ją panaudoti užduotyse, tokią kodų lentelę reikia pateikti gražiau. Sprendėjas pirmiausia turi arba tiesiog rasti šią lentelę, arba įminti kokią nors žodinę raidžių mįslę. Pavyzdžiui, atspėkite arba išspręskite.

raktinis žodis

Vienas iš kodų lentelės sudarymo variantų yra naudoti raktinį žodį. Užrašome abėcėlę, po ja pirmiausia rašome raktažodį, sudarytą iš nesikartojančių raidžių, tada išrašykite likusias raides. Pavyzdžiui, už žodį "rankraštis" gauname tokią lentelę:

Kaip matote, lentelės pradžia buvo sumaišyta, bet pabaiga liko nesumaišyta. Taip yra todėl, kad „seniausia“ žodžio „rankraštis“ raidė yra raidė „U“, o po jos yra nesumaišyta „uodega“. Raidės uodegoje liks neužkoduotos. Galite palikti taip (nuo dauguma raidės vis dar užkoduotos), tačiau galite paimti žodį, kuriame yra raidės A ir Z, tada visos raidės bus sumaišytos ir nebus „uodegos“.

Patį raktinį žodį taip pat galima atspėti iš anksto, pavyzdžiui, naudojant arba. Pavyzdžiui, taip:

Išsprendę aritmetinį rebuso kadrą ir suderinę šifruoto žodžio raides ir skaičius, į kodų lentelę turėsite įvesti gautą žodį, o ne skaičius, o likusias raides įvesti eilės tvarka. Gausite šią kodų lentelę:

Atbash

Iš pradžių šifras buvo naudojamas hebrajų abėcėlei, taigi ir pavadinimas. Žodis atbash (אתבש) sudarytas iš raidžių „alef“, „tav“, „bet“ ir „shin“, ty pirmas, paskutinis, antras ir priešpaskutinės raidės Hebrajų abėcėlė. Tai nustato pakeitimo taisyklę: abėcėlė rašoma eilės tvarka, o po ja rašoma atgal. Taigi pirmoji raidė koduojama į paskutinę, antroji – į priešpaskutinę ir t.t.

Frazė „TAKE HIM TO THE EXCEPTION“ šio šifro pagalba paverčiama „ERCHGTC ЪЪР E VФНПжС“. Internetinė Atbash šifro skaičiuoklė

ROT1

Šis kodas yra žinomas daugeliui vaikų. Raktas paprastas: kiekviena abėcėlės raidė pakeičiama kita. Taigi A pakeičiama B, B - C ir tt, o I pakeičiama A. „ROT1“ reiškia „Pasukti 1 raidę pirmyn per abėcėlę“. Pranešimas „Oinklokotam oinklokotamit naktį“ taps „Tsyalmplpubn tsyalmplpubnyu rp opshbn“. ROT1 yra smagu naudoti, nes jis lengvai suprantamas vaikui ir lengvai naudojamas šifravimui. Tačiau tai taip pat lengva iššifruoti.

Cezaris Šiferis

Cezario šifras yra vienas seniausių šifrų. Šifruojant kiekviena raidė pakeičiama kita, abėcėlėje nuo jos nutolusi ne viena, o didesnis skaičius pozicijų. Šis šifras pavadintas jį naudojusio Romos imperatoriaus Gajaus Julijaus Cezario vardu slaptas susirašinėjimas. Jis naudojo trijų raidžių poslinkį (ROT3). Daugelis žmonių siūlo atlikti rusiškos abėcėlės šifravimą naudojant šį poslinkį:

Vis dar tikiu, kad rusų kalba turi 33 raides, todėl siūlau šią kodų lentelę:

Įdomu tai, kad šioje versijoje pakaitinė abėcėlė skaito frazę „kur yra ežiukas? :)

Tačiau pamainą galima padaryti savavališkas skaičius raidės - nuo 1 iki 33. Todėl patogumui galite padaryti diską, sudarytą iš dviejų žiedų, besisukančių vienas kito atžvilgiu toje pačioje ašyje, o ant žiedų sektoriais rašyti abėcėlės raides. Tada po ranka bus galima turėti Cezario kodo raktą su bet kokiu poslinkiu. Arba galite sujungti Cezario šifrą su atbash tokiame diske ir gausite kažką panašaus:

Tiesą sakant, todėl tokie šifrai vadinami ROT - iš Angliškas žodis„pasukti“ - „pasukti“.

ROT5

Pasirinkus šią parinktį, koduojami tik skaičiai, likusi teksto dalis lieka nepakitusi. Atliekami 5 keitimai, todėl ROT5: 0↔5, 1↔6, 2↔7, 3↔8, 4↔9.

ROT13

ROT13 yra Cezario šifro variantas Lotynų abėcėlė su 13 simbolių pamainomis. Jis dažnai naudojamas internete anglų kalbos forumuose kaip priemonė paslėpti spoilerius, pagrindines idėjas, mįslių sprendimus ir įžeidžiančią medžiagą nuo atsitiktinio žvilgsnio.

26 raidžių lotyniška abėcėlė yra padalinta į dvi dalis. Antroji pusė parašyta po pirmąja. Koduojant raidės iš viršutinės pusės pakeičiamos raidėmis iš apatinės pusės ir atvirkščiai.

ROT18

Tai paprasta. ROT18 yra ROT5 ir ROT13 derinys :)

ROT47

Yra ir daugiau pilna versijašis šifras yra ROT47. Vietoj A–Z abėcėlės sekos, ROT47 naudoja didesnį simbolių rinkinį, beveik visi rodomi simboliai yra iš pirmosios ASCII lentelės pusės. Naudodami šį šifrą galite lengvai užkoduoti url, el. paštą ir nebus aišku, kad tai yra būtent url ir el.

Pavyzdžiui, nuoroda į šį tekstą bus užšifruota taip: 9EEAi^^?@K5C]CF^82>6D^BF6DE^4CJAE^4:A96C^K2>6?2nURC@Ecf. Tik patyręs sprendėjas iš pasikartojančių simbolių porų teksto pradžioje galės atspėti, kad 9EEAi^^ gali reikšti HTTP:⁄⁄ .

Polibijaus aikštė

Polibijus - Graikų istorikas, vadas ir valstybininkas, gyvenęs III amžiuje prieš Kristų. Jis pasiūlė originalų paprastą pakeitimo kodą, kuris tapo žinomas kaip Polybio kvadratas arba Polybijaus šaškių lenta. Šis tipas kodavimas iš pradžių buvo naudojamas Graikų abėcėlė, bet vėliau buvo išplėsta į kitas kalbas. Abėcėlės raidės telpa į kvadratą arba tinkamą stačiakampį. Jei kvadratui yra daugiau raidžių, tada jas galima sujungti į vieną langelį.

Tokia lentelė gali būti naudojama kaip Cezario šifre. Norėdami užšifruoti kvadratą, randame teksto raidę ir į šifravimą įterpiame apatinę tame pačiame stulpelyje. Jei raidė yra apatinėje eilutėje, paimkite viršutinę iš to paties stulpelio. Kirilica abėcėlei galite naudoti lentelę ROT11(Cezario šifro analogas su 11 simbolių poslinkiu):

Pirmosios eilutės raidės koduojamos į antrosios, antrosios - į trečiąsias, o trečiosios - į pirmąsias.

Bet geriau, žinoma, naudoti Polybio aikštės „gudrybę“ - raidžių koordinates:

Po kiekviena užkoduoto teksto raide rašome stulpelyje dvi koordinatės (viršuje ir šone). Gausite dvi eilutes. Tada šias dvi eilutes surašome į vieną eilutę, padalijame į skaičių poras ir naudodamiesi šiomis poromis kaip koordinates, vėl koduojame naudodami Polibijaus kvadratą.

Tai gali būti sudėtinga. Pradines koordinates rašome eilutėje, neskaidydami jų į poras, perkeliame jas nelyginisžingsnių skaičių, padalykite rezultatą į poras ir vėl užkoduokite.

Polybio kvadratą taip pat galima sukurti naudojant kodinį žodį. Pirmiausia į lentelę įvedamas kodinis žodis, tada likusios raidės. Kodiniame žodyje neturi būti pasikartojančių raidžių.

Polybio šifro versija yra naudojama kalėjimuose, kai išspaudžiamos raidžių koordinatės – pirmiausia eilutės numeris, tada eilutėje esančios raidės numeris.

Poetinis šifras

Šis šifravimo būdas panašus į Polybio šifrą, tik raktas yra ne abėcėlė, o eilėraštis, eilėraštis sutalpinantis į nurodyto dydžio (pavyzdžiui, 10x10) kvadratą. Jei eilutė neįtraukta, jos „uodega“ nupjaunama. Toliau gautas kvadratas naudojamas teksto kodui raidė po raidės dviem koordinatėmis, kaip ir Polibijaus kvadrate. Pavyzdžiui, paimkite gerą eilėraštį iš Lermontovo „Borodino“ ir užpildykite lentelę. Pastebime, kad raidžių E, J, X, Ш, Ш, Ъ, E lentelėje nėra, vadinasi, negalėsime jų užšifruoti. Žinoma, raidės yra retos ir gali būti nereikalingos. Bet jei jie vis tiek reikalingi, turėsite pasirinkti kitą eilutę, kurioje yra visos raidės.

RUS/LAT

Turbūt labiausiai paplitęs šifras :) Jei bandysite rašyti rusiškai, pamiršdami persijungti į rusišką maketą, gausite maždaug taip: Tckb gsnfnmcz gbcfnm gj-heccrb? pf,sd gthtrk.xbnmcz yf heccre. hfcrkflre? nj gjkexbncz xnj-nj nbgf "njuj^ Kodėl ne kodas? Geriausias visų laikų pakaitinis šifras. Klaviatūra veikia kaip kodų lentelė.

Konversijų lentelė atrodo taip:

Litorėja

Litorrhea (iš lot. littera – raidė) yra slaptas raštas, šifruoto rašto tipas, naudojamas senovės rusų ranka rašytoje literatūroje. Yra dviejų tipų litorėja: paprasta ir išmintinga. Paprastas, kitaip vadinamas beprasmiškumu, yra toks. Jei „e“ ir „e“ skaičiuojami kaip viena raidė, tada rusų abėcėlėje liko trisdešimt dvi raidės, kurias galima rašyti dviem eilėmis - po šešiolika raidžių kiekvienoje:

Rezultatas bus rusiškas ROT13 šifro analogas - ROT16:) Šifruojant viršutinė raidė pakeičiama apatine, o apatinė – viršutine. Dar paprastesnė litorėjos versija – paliekama tik dvidešimt priebalsių raidžių:

Pasirodo, šifras ROT10. Šifruojant keičiami tik priebalsiai, o balsės ir kiti, neįtraukti į lentelę, paliekami tokie, kokie yra. Pasirodo, kažkas panašaus į „žodynas → lsosham“ ir pan.

Išmintinga litorėja apima daugiau sudėtingos taisyklės pakaitalai. Įvairiuose iki mūsų atkeliuose variantuose naudojami ištisų raidžių grupių pakaitalai, taip pat skaitiniai deriniai: kiekvienai priebalsinei raidei priskiriamas skaičius, o tada aritmetines operacijas per gautą skaičių seką.

Bigramų šifravimas

Playfair šifras

Playfair šifras yra rankinis simetrinio šifravimo metodas, pradėjęs naudoti bigramų pakeitimą. 1854 m. išrado Charlesas Wheatstone'as. Šifras numato simbolių porų (bigramų) šifravimą, o ne pavienius simbolius, kaip pakaitiniame šifre ir kt. sudėtingos sistemos Vigenere šifravimas. Taigi, Playfair šifras yra atsparesnis įtrūkimui, palyginti su paprastu pakeitimo šifru, nes dažnio analizė yra sunkesnė.

Playfair šifras naudoja 5x5 lentelę (lotyniškai abėcėlę, rusiškai reikia padidinti lentelės dydį iki 6x6), kurioje yra raktinis žodis arba frazė. Norėdami sukurti lentelę ir naudoti šifrą, tiesiog atsiminkite raktinį žodį ir keturis paprastos taisyklės. Norėdami sukurti raktų lentelę, pirmiausia turite užpildyti tuščius lentelės langelius raktinio žodžio raidėmis (nerašant pasikartojančių simbolių), tada užpildyti likusius lentelės langelius abėcėlės simboliais, kurių nėra raktiniame žodyje, tvarka (į Angliški tekstai paprastai „Q“ simbolis praleidžiamas, kad abėcėlė būtų mažesnė; Raktinį žodį ir vėlesnes abėcėlės raides į lentelę galima įvesti eilutę iš kairės į dešinę, boustrofedonu arba spirale iš kairės viršutinis kampasį centrą. Raktinis žodis, papildytas abėcėle, sudaro 5x5 matricą ir yra šifro raktas.

Norėdami užšifruoti pranešimą, turite suskirstyti jį į dviženkles grupes (dviejų simbolių grupes), pavyzdžiui, „Hello World“ tampa „HE LL OW OR LD“ ir rasti šiuos bigramus lentelėje. Du dideli simboliai atitinka stačiakampio kampus raktų lentelėje. Nustatome šio stačiakampio kampų padėtis vienas kito atžvilgiu. Tada, vadovaudamiesi šiomis 4 taisyklėmis, šaltinio tekste užšifruojame simbolių poras:

1) Jei sutampa du dideli simboliai, po pirmojo simbolio pridėkite „X“, užšifruokite naują simbolių porą ir tęskite. Kai kuriuose „Playfair“ šifro variantuose vietoj „X“ naudojamas „Q“.

2) Jei pirminio teksto bigramų simboliai yra vienoje eilutėje, tada šie simboliai pakeičiami simboliais, esančiais artimiausiuose stulpeliuose, dešinėje nuo atitinkamų simbolių. Jei simbolis yra paskutinis eilutėje, tada jis pakeičiamas pirmuoju tos pačios eilutės simboliu.

3) Jei šaltinio teksto bigraminiai simboliai yra viename stulpelyje, tada jie konvertuojami į to paties stulpelio simbolius, esančius tiesiai po jais. Jei simbolis yra apatinis stulpelio simbolis, jis pakeičiamas pirmuoju to paties stulpelio simboliu.

4) Jei šaltinio teksto bigraminiai simboliai yra skirtinguose stulpeliuose ir skirtingose eilutėse, tada jie pakeičiami simboliais, esančiais tose pačiose eilutėse, bet atitinkančiais kitus stačiakampio kampus.

Norint iššifruoti, būtina naudoti jų inversiją keturios taisyklės, atmesdami simbolius „X“ (arba „Q“), jei jie neturi prasmės pradiniame pranešime.

Pažvelkime į šifro sudarymo pavyzdį. Mes naudojame klavišą „Playfair pavyzdys“, tada matrica bus tokia:

Užšifruokime pranešimą „Paslėpk auksą kelme“. Mes suskirstome jį į poras, nepamiršdami apie taisyklę. Gauname: „HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP“. Toliau taikome taisykles:

1. Bigramas HI sudaro stačiakampį, pakeiskite jį BM.

2. Bigramas DE yra viename stulpelyje, pakeiskite jį ND.

3. Bigramas TH sudaro stačiakampį, pakeiskite jį ZB.

4. Bigramas EG sudaro stačiakampį, pakeiskite jį XD.

5. Bigrama OL sudaro stačiakampį, pakeiskite jį KY.

6. Bigramas DI sudaro stačiakampį, pakeiskite jį BE.

7. Bigramas NT sudaro stačiakampį, pakeiskite jį JV.

8. Bigramas HE sudaro stačiakampį, pakeiskite jį DM.

9. Biggram TR sudaro stačiakampį, pakeiskite jį UI.

10. Bigramas EX yra vienoje eilutėje, pakeiskite jį XM.

11. Bigramas ES sudaro stačiakampį, pakeiskite jį MN.

12. Bigramas TU yra vienoje eilutėje, pakeiskite jį UV.

13. Bigramas MP sudaro stačiakampį, pakeiskite jį IF.

Gauname užšifruotą tekstą „BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF“. Taigi pranešimas „Paslėpk auksą kelme“ paverčiamas į „BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF“.

Dviguba Vitstono aikštė

Charlesas Wheatstone'as sukūrė ne tik Playfair šifrą, bet ir kitą bigramų šifravimo metodą, vadinamą „dvigubu kvadratu“. Šifravimas vienu metu naudoja dvi lenteles, išdėstytas išilgai tos pačios horizontalios linijos, o šifravimas atliekamas bigramais, kaip ir Playfair šifre.

Juose yra dvi lentelės su rusiškomis abėcėlėmis.

Prieš šifravimą, pradinis pranešimas yra padalintas į bigramus. Kiekvienas bigramas šifruojamas atskirai. Pirmoji bigramo raidė yra kairiojoje lentelėje, o antroji raidė dešinėje. Tada mintyse sukonstruokite stačiakampį, kad jame būtų bigramo raidės priešingos viršūnės. Kitos dvi šio stačiakampio viršūnės suteikia šifruoto teksto bigramo raides. Tarkime, kad pradinio teksto IL bigrama yra užšifruota. I raidė yra kairiosios lentelės 1 stulpelyje ir 2 eilutėje. Raidė L yra dešiniosios lentelės 5 stulpelyje ir 4 eilutėje. Tai reiškia, kad stačiakampį sudaro 2 ir 4 eilutės bei dešiniosios lentelės 1 stulpeliai ir 5 stulpeliai. Vadinasi, šifruoto teksto bigrama apima raidę O, esančią dešiniosios lentelės 5 stulpelyje ir 2 eilutėje, bei raidę B, esančią kairiosios lentelės 1 stulpelyje ir 4 eilutėje, t.y. gauname šifruoto teksto bigramą OB.

Jei abi pranešimo bigramo raidės yra vienoje eilutėje, tada šifruoto teksto raidės paimamos iš tos pačios eilutės. Šifruoto teksto bigramo pirmoji raidė paimama iš kairiosios lentelės stulpelyje, atitinkančioje antrąją pranešimo bigramo raidę. Antroji šifruoto teksto raidė paimama iš dešinės lentelės stulpelyje, atitinkančioje pirmąją pranešimo bigramo raidę. Todėl TO pranešimo bigrama virsta ZB šifruoto teksto bigrama. Visos žinučių bigramos yra užšifruotos panašiai:

Pranešimas APPLIED AYU _SH ES TO GO

Šifruotas tekstas PE OV SHCHN FM ESH RF BZ DC

Dviejų kvadratų šifravimas sukuria labai atsparų klastojimui ir lengvai naudojamą šifrą. Dvigubo kvadratinio šifruoto teksto nulaužimas reikalauja daug pastangų, o žinutės ilgis turi būti bent trisdešimties eilučių, o be kompiuterio tai visiškai neįmanoma.

Daugiaabėcėlės šifrai

Vigenère šifras

Natūralus Cezario šifro vystymasis buvo Vigenère šifras. Skirtingai nuo monoalfabetinių, tai jau yra daugiabėcėlinis šifras. Vigenère šifras susideda iš kelių Cezario šifrų sekos su skirtingos reikšmės pamaina Šifravimui galima naudoti abėcėlių lentelę, vadinamą „tabula recta“ arba „Vigenère kvadratu (lentelė)“. Kiekviename šifravimo etape naudojamos skirtingos abėcėlės, parenkamos atsižvelgiant į raktinio žodžio raidę.

Lotynų abėcėlės atveju Vigenère lentelė gali atrodyti taip:

Rusų abėcėlė tokia:

Nesunku pastebėti, kad šios lentelės eilutės yra ROT šifrai su nuosekliai didėjančiais poslinkiais.

Jie užšifruoja taip: po eilute su šaltinio tekstu raktinis žodis cikliškai įrašomas į antrą eilutę, kol užpildoma visa eilutė. Kiekviena šaltinio teksto raidė žemiau turi savo pagrindinę raidę. Toliau lentelėje randame užkoduotą teksto raidę viršutinėje eilutėje, o kodinio žodžio raidę kairėje. Stulpelio su pradine raide ir eilutės su kodo raide susikirtimo vietoje bus norima šifruota teksto raidė.

Svarbus efektas, pasiekiamas naudojant daugiabėcėlinį šifrą, pvz., Vigenère šifrą, yra tam tikrų raidžių atsiradimo tekste dažnių maskavimas, kurio paprasti pakeitimo šifrai neturi. Todėl tokiam šifrui nebebus galima taikyti dažnių analizės.

Norėdami šifruoti naudodami Vigenère šifrą, galite naudoti Vigenère šifro internetinė skaičiuoklė. Įvairioms Vigenère šifro versijoms su poslinkiu į dešinę arba kairę, taip pat su raidžių pakeitimu skaičiais galite naudoti toliau pateiktas lenteles:

Gronsveldo šifras

Knygos šifras

Jei kaip raktą naudojate visą knygą (pavyzdžiui, žodyną), galite šifruoti be atskiros raidės, bet ištisus žodžius ir net frazes. Tada žodžio koordinatės bus puslapio numeris, eilutės numeris ir žodžio numeris eilutėje. Už kiekvieną žodį gausite tris skaičius. Taip pat galite naudoti vidinį knygos žymėjimą – skyrius, pastraipas ir pan. Pavyzdžiui, Bibliją patogu naudoti kaip kodų knygelę, nes čia yra aiškus skirstymas į skyrius, o kiekviena eilutė turi savo žymėjimą, leidžiantį lengvai rasti norimą teksto eilutę. Tiesa, ne Biblijoje šiuolaikiniai žodžiaiįveskite „kompiuteris“ ir „internetas“, taigi šiuolaikinės frazėsŽinoma, geriau naudoti enciklopedinį ar aiškinamąjį žodyną.

Tai buvo pakaitiniai šifrai, kuriuose raidės pakeičiamos kitomis. O yra ir tokių, kuriose raidės ne pakeičiamos, o sumaišomos.

Nuo tada, kai žmonija užaugo rašymas, kodai ir šifrai naudojami pranešimams apsaugoti. Graikai ir egiptiečiai asmeninei korespondencijai apsaugoti naudojo šifrus. Tiesą sakant, būtent iš šios šlovingos tradicijos išaugo šiuolaikinė kodų ir šifrų laužymo tradicija. Kriptanalizė yra kodų ir jų sulaužymo metodų tyrimas ir yra veikla šiuolaikinės realybės gali atnešti daug naudos. Jei norite tai išmokti, galite pradėti studijuodami dažniausiai naudojamus šifrus ir viską, kas su jais susiję. Apskritai, perskaitykite šį straipsnį!

Žingsniai

Pakaitinių šifrų iššifravimas

Pradėkite ieškodami vienos raidės žodžių. Daugumą šifrų, pagrįstų santykinai paprastu pakeitimu, lengviausia sulaužyti naudojant paprastą pakeitimą brutalia jėga. Taip, teks padirbėti, bet bus tik dar sunkiau.

Žodžiai iš vienos raidės rusų kalboje yra įvardžiai ir prielinksniai (ya, v, u, o, a). Norėdami juos rasti, turėsite atidžiai išstudijuoti tekstą. Atspėkite, patikrinkite, pataisykite arba išbandykite naujas parinktis – kito šifro sprendimo būdo nėra.
Turite išmokti skaityti kodą. Įsilaužimas nėra toks svarbus. Išmokite atsirinkti šablonus ir taisykles, kuriomis grindžiamas šifras, ir tada jums nebus sunku jį sulaužyti.

Ieškokite dažniausiai naudojamų simbolių ir raidžių. Pavyzdžiui, anglų kalba tai yra „e“, „t“ ir „a“. Dirbdami su kodu pasinaudokite savo kalbos žiniomis ir sakinių sandara, kuriomis remdamiesi keliate hipotezes ir prielaidas. Taip, retai būsite 100% tikras, tačiau kodų sprendimas yra žaidimas, kuriame privalote spėlioti ir ištaisyti savo klaidas!
- Dvigubi simboliai ir trumpi žodžiai pirmiausia pažiūrėkite, pabandykite pradėti dekoduoti su jais. Galų gale, lengviau dirbti su dviem raidėmis nei su 7-10.
Atkreipkite dėmesį į aplinkinius apostrofus ir simbolius. Jei tekste yra apostrofų, tada jums pasisekė! Taigi, tuo atveju anglų kalba, apostrofo naudojimas reiškia, kad tokie simboliai kaip s, t, d, m, ll arba re yra užšifruojami po to. Atitinkamai, jei po apostrofo yra du identiški simboliai, tai tikriausiai yra L!

Pabandykite nustatyti, kokio tipo šifrą turite. Jei spręsdamas šifrą tam tikru momentu supranti, kuriam iš aukščiau aprašytų tipų jis priklauso, vadinasi, jį praktiškai išsprendei. Žinoma, taip nutiks ne itin dažnai, bet kuo daugiau kodų išspręsite, tuo vėliau jums bus lengviau.
- Šiais laikais dažniausiai naudojami skaitmeniniai pakeitimai ir klaviatūros šifrai. Kai dirbate su šifru, pirmiausia patikrinkite, ar jis yra to paties tipo.
Įprastų šifrų atpažinimas
1. Pakaitiniai šifrai. Griežtai kalbant, pakaitiniai šifrai užkoduoja pranešimą, kai kurias raides pakeisdami kitomis pagal iš anksto nustatytą konkretus algoritmas. Algoritmas yra raktas į šifro sprendimą, jei jį išspręsite, iššifruoti pranešimą nebus problemų.
  - Net jei kode yra skaičių, kirilicos ar lotynų kalbos, hieroglifų ar neįprastų simbolių – kol naudojami tos pačios rūšies simboliai, tikriausiai dirbate su pakaitiniu šifru. Atitinkamai, turite išstudijuoti naudojamą abėcėlę ir iš jos išvesti pakeitimo taisykles.
2. Kvadratinis šifras. Paprasčiausias šifravimas, kurį naudojo senovės graikai, pagrįstas skaičių lentelės naudojimu, kurių kiekviena atitinka raidę ir iš kurios vėliau sudaromi žodžiai. Tai tikrai paprastas kodas, tam tikri pagrindai. Jei jums reikia išspręsti šifrą ilgos skaičių eilutės forma, tikėtina, kad bus naudingi darbo su kvadratiniu šifru metodai.
  
  Cezario šifras. Cezaris galėjo ne tik daryti tris dalykus vienu metu, bet ir suprato šifravimą. Cezaris sukūrė gerą, paprastą, suprantamą ir kartu atsparų įtrūkimams šifrą, kuris buvo pavadintas jo garbei. Cezario šifras yra pirmasis žingsnis mokantis sudėtingų kodų ir šifrų. Cezario šifro esmė yra ta, kad visi abėcėlės ženklai tam tikru simbolių skaičiumi perkeliami viena kryptimi. Pavyzdžiui, perkėlus 3 simbolius į kairę, A pasikeis į D, B į E ir t. t.
  
  Saugokitės klaviatūros raštų. Remiantis tradiciniu QWERTY klaviatūros išdėstymu, dabar kuriami įvairūs šifrai, kurie veikia poslinkio ir pakeitimo principu. Raidės perkeliamos į kairę, dešinę, aukštyn ir žemyn tam tikru simbolių skaičiumi, o tai leidžia sukurti šifrą. Tokių šifrų atveju reikia žinoti, kuria kryptimi simboliai buvo perkelti.
  - Taigi, perkėlus stulpelius viena pozicija aukštyn, „wikihow“ tampa „28i8y92“.
  - Daugiaabėcėlės šifrai. Paprasti pakeitimo šifrai remiasi šifru, sukuriančiu tam tikrą šifravimo abėcėlę. Tačiau jau viduramžiais jis tapo pernelyg nepatikimas, per lengvas nulaužiamas. Tada kriptografija žengė žingsnį į priekį ir tapo sudėtingesnė – šifravimui pradėti naudoti kelių abėcėlių simboliai. Nereikia nė sakyti, kad šifravimo patikimumas iš karto padidėjo.
Ką reiškia būti kodų laužytoju?