Aatbash, Scytal shifr, Cardano panjarasi - ma'lumotni begona ko'zlardan yashirishning taniqli usullari. Klassik ma'noda almashtirish shifrlari anagramdir. Uning mohiyati shundan iboratki, oddiy matnning harflari ma'lum bir qoidaga ko'ra o'rnini o'zgartiradi. Boshqacha qilib aytganda, shifrlashning kaliti ochiq xabardagi belgilarni qayta tartiblashdir. Biroq, kalitning shifrlangan matn uzunligiga bog'liqligi ushbu turdagi shifrdan foydalanishda ko'plab noqulayliklarni keltirib chiqardi. Ammo aqlli boshlar maqolada tasvirlangan qiziqarli murakkab echimlarni topdilar.
Teskari guruhlar
Permutatsiya usuli bilan shifrlash bilan tanishish uchun eng oddiy misollardan birini eslatib o'tamiz. Uning algoritmi xabarni n ta blokga bo'lishdan iborat bo'lib, ular oldinga qaytariladi va almashtiriladi. Misol keltiring.
"Kun o'tdi va osmon qorong'i havo"
Bu xabarni guruhlarga ajratamiz. Bu holda, n=6.
"Denuh odily nebav cool cool"
Endi guruhlarni kengaytiring, har birini oxiridan yozing.
"hunned waben dzo methu yin"
Joylarni ma'lum bir tarzda almashtiramiz.
"ilido methu yin hunned waben dzo"
Bu shakldagi johil odam uchun xabar axlatdan boshqa narsa emas. Lekin, albatta, xabar yuborilgan shaxs shifrni ochish algoritmiga javob beradi.
Oʻrta varaq
Bu shifrlash algoritmi almashtirishning shifrlash usulidan biroz murakkabroq:
- Xabarni juft sonli belgilar bilan guruhlarga ajrating.
- Har bir guruhning oʻrtasiga qoʻshimcha harflar kiriting.
Keling, misolni ko'rib chiqaylik.
- "U jonivorlarni uyquga olib ketdi".
- "Earth yetv ariu drive lkosnu".
- "Zeamn yabtv arayu voabdi lkoasnu".
Bunda guruhlar oʻrtasiga oʻzgaruvchan “a” va “ab” harflari kiritildi. Qo'shimchalar har xil bo'lishi mumkin, har xil raqamlarda va takrorlanmaydi. Bundan tashqari, siz har bir guruhni kengaytirishingiz, ularni aralashtirishingiz va hokazo.
Ciphergram "Sendvich"
Permutatsiya shifrlashning yana bir qiziqarli va oddiy misoli. Undan foydalanish uchun siz oddiy matnni 2 yarmiga bo'lishingiz va ulardan birini ikkinchisining harflari orasiga belgilar bo'yicha kiritishingiz kerak. Keling, misol keltiraylik.
"Ulardanishlar; Men yolg'izman, uysizman"
Teng sonli harflar bilan yarmiga boʻlingan.
Ularning mehnatidan faqat men uysizman
Endi xabarning birinchi yarmini koʻproq harf oraligʻi bilan yozing.
"O T va X T R U DOL va Sh"
Va bu bo'shliqlarga biz ikkinchi yarmining harflarini joylashtiramiz.
"Oyatoidhitnrbuedzodvolminshiy"
Nihoyat, harflarni soʻz turlari boʻyicha guruhlang (ixtiyoriy operatsiya).
"Oyatoi dhi tnrbue dzodvol minshhy"
Ushbu usul yordamida matnni shifrlash juda oson. Bilmaganlar bir muncha vaqt davomida yuzaga keladigan axlatni aniqlashlari kerak bo'ladi.
"marshrut" bo'ylab almashtirishlar
Bu antik davrda keng qoʻllanilgan shifrlarga berilgan nom. Ularning qurilishidagi marshrut har qanday geometrik shakl edi. To'g'ri matn ma'lum bir sxema bo'yicha shunday figuraga yozilgan va uning teskarisi bo'yicha chiqarilgan. Masalan, variantlardan biri sxema bo'yicha ochiq matn jadvaliga yozish bo'lishi mumkin: ilon hujayralarda soat yo'nalishi bo'yicha emaklaydi va shifrlangan xabar ustunlarni birinchi qatordan oxirgi qatorga yozish orqali tuziladi. Bu, shuningdek, almashtirish shifrlash.
Matnni qanday shifrlashni misol orqali ko'rsatamiz. Yozib olish marshruti va shifrlash yoʻnalishini oʻzingiz aniqlashga harakat qiling.
"Urushga chidashga tayyorlaning".
Biz xabarni 3x9 katakchali jadvalga yozamiz. Jadval o'lchamixabar uzunligiga qarab aniqlanishi mumkin yoki ba'zi sobit jadvaldan bir necha marta foydalanish mumkin.
| p | r | va | r | o | t | o | to | l |
| r | e | d | s | to | men | c | l | men |
| f | a | t | b | to | o | th | n | y |
Biz shifrni jadvalning yuqori oʻng burchagidan boshlab tuzamiz.
"Launlvosoyatovvygidtaerprj"
Ta'riflangan bosqichlarni teskari aylantirish qiyin emas. Buning aksini qilish juda oson. Bu usul juda qulay, chunki u shifrlash va shifrni hal qilish jarayonini eslab qolishni osonlashtiradi. Va bu ham qiziq, chunki siz shifrlash uchun har qanday raqamdan foydalanishingiz mumkin. Masalan, spiral.
Vertikal almashtirishlar
Bu turdagi shifr ham marshrutni almashtirish variantidir. Bu birinchi navbatda kalit mavjudligi bilan qiziq. Bu usul o'tmishda keng qo'llanilgan va shifrlash uchun jadvallardan ham foydalanilgan. Xabar jadvalda odatiy tarzda - yuqoridan pastga yoziladi va kalit yoki parol bilan ko'rsatilgan tartibni hisobga olgan holda shifrlash vertikal ravishda yoziladi. Keling, bunday shifrlash namunasini ko'rib chiqaylik.
"Ham mashaqqatli yo'lda, ham rahm-shafqat bilan"
4x8 katakchali jadvaldan foydalanamiz va unga odatdagidek xabarimizni yozamiz. Va shifrlash uchun85241673 kalitidan foydalaning.
| va | c | t | men | r | o | c | t |
| n | s | m | p | y | t | e | m |
| va | c | c | o | c | t | r | a |
| d | a | n | b | e | m |
Kalit quyida koʻrsatilgan.
| 8 | 5 | 2 | 4 | 1 | 6 | 7 | 3 |
Endi, kalitni tartib belgisi sifatida ishlatib, ustunlarni qatorga yozing.
"Gusetmsntmayposysaottmserinid"
Bu shifrlash usuli yordamida jadvaldagi boʻsh kataklarni tasodifiy harflar yoki belgilar bilan toʻldirmaslik kerak, chunki bu shifrlangan matnni murakkablashtiradi degan umidda. Aslida, aksincha, bunday harakat dushmanlarga ishora beradi. Chunki kalit uzunligi xabar uzunligining boʻluvchilaridan biriga teng boʻladi.
Vertikal almashtirish teskari
Vertikal almashtirish qiziqish uyg'otadi, chunki xabarning shifrini ochish algoritmni oddiy teskari o'zgartirish emas. Kim kalitni bilsa, jadvalda nechta ustun borligini biladi. Xabarning shifrini ochish uchun jadvaldagi uzun va qisqa qatorlar sonini aniqlash kerak. Bu ochiq matnni o'qish uchun jadvalga shifrlangan matnni yozishni qaerdan boshlash kerakligini aniqlaydi. Buning uchun biz uzunlikni ajratamizkalit uzunligi bo'yicha xabarlar va biz 30/8=3 va qolganida 6 ni olamiz.
Shunday qilib, jadvalda toʻliq boʻlmagan harflar bilan toʻldirilgan 6 ta uzun va 2 ta qisqa ustun borligini bilib oldik. Kalitga qarab, shifrlash 5-ustundan boshlanganini va u uzoq bo'lishi kerakligini ko'rishimiz mumkin. Shunday qilib, shifrlangan matnning birinchi 4 ta harfi jadvalning beshinchi ustuniga mos kelishini aniqlaymiz. Endi siz barcha harflarni joylarda yozib olishingiz va maxfiy xabarni oʻqishingiz mumkin.
Kardano panjara
Ushbu tur trafaret deb ataladigan shifrlarga taalluqlidir, lekin mohiyatan bu belgilarni almashtirish usuli bilan shifrlashdir. Kalit - kesilgan teshiklari bo'lgan stol shaklidagi stencil. Aslida, har qanday shakl trafaret bo'lishi mumkin, lekin ko'pincha kvadrat yoki stol ishlatiladi.
Kardano trafareti quyidagi printsipga muvofiq ishlab chiqariladi: kesilgan hujayralar 90° ga aylantirilganda bir-birining ustiga chiqmasligi kerak. Ya'ni, trafaret o'z o'qi atrofida 4 marta aylantirilgandan so'ng, undagi teshiklar hech qachon bir-biriga mos kelmasligi kerak.
Misol sifatida oddiy Kardano panjarasidan foydalanish (quyida ko'rsatilgan).
Ushbu trafaretdan foydalanib, “Ey Muse, men sizga murojaat qilaman” iborasini shifrlang.
| - | O | - | M | - | - |
| U | |||||
| Z | S | ||||
| K | |||||
| B | A | ||||
| M |
Traforat kataklarini qoidaga muvofiq harflar bilan to'ldiring: avval o'ngdan chapga, keyin esa yuqoridan pastga. Hujayralar tugagach, stencilni soat yo'nalishi bo'yicha 90 ° aylantiring. Shu tarzda biz quyidagi jadvalni olamiz.
| men | - | - | - | - | - |
| O | B | R | |||
| A | Sch | ||||
| y | |||||
| S | b |
Va yana 90° aylantiring.
| - | - | - | - | - | S |
| B | O | ||||
| Z | |||||
| B | A | ||||
| N | |||||
| b | E |
Va oxirgi burilish.
| - | - | M | - | - | - |
4 ta jadvalni bittaga birlashtirgandan so'ng, biz oxirgi shifrlangan xabarni olamiz.
| men | O | M | M | G | S |
| B | O | U | B | O | R |
| G | Z | A | Z | Sch | S |
| B | G | K | G | A | U |
| G | B | G | N | G | A |
| M | S | b | b | E | G |
Xabar bir xil boʻlib qolishi mumkin boʻlsa-da, lekin uzatish uchun tanish koʻrinishdagi shifrlangan matnni olish qulayroq boʻladi. Buning uchun bo'sh kataklarni tasodifiy harflar bilan to'ldirish va ustunlarni bitta qatorga yozish mumkin:
YAVGVGM OOZGVS MUAKGY MBZGN GOSCHAGE SRYUAG
Ushbu xabarning shifrini ochish uchun qabul qiluvchida uni shifrlashda foydalanilgan trafaretning aniq nusxasi boʻlishi kerak. Ushbu shifr uzoq vaqtdan beri ancha barqaror deb hisoblangan. Bundan tashqari, u juda ko'p farqlarga ega. Misol uchun, bir vaqtning o'zida har biri aylanadigan 4 ta Cardano panjarasidan foydalanisho'zimcha.
Oʻzgartirish shifrlari tahlili
Barcha almashtirish shifrlari chastota tahliliga zaifdir. Ayniqsa, xabarning uzunligi kalit uzunligi bilan taqqoslanadigan hollarda. Va bu haqiqatni almashtirishlar qanchalik murakkab bo'lmasin, takroriy qo'llash orqali o'zgartirib bo'lmaydi. Shuning uchun kriptografiyada faqat almashtirishdan tashqari bir vaqtning o'zida bir nechta mexanizmlardan foydalanadigan shifrlar barqaror bo'lishi mumkin.
