Шифрование данных. Основные термины и определения. Классификация алгоритмов шифрования.
Шифрование – процесс преобразования открытого текста в искаженную форму – шифротекст;
Расшифрование – процесс преобразования шифротекста в открытый текст (легально, с помощью ключа);
Дешифрование – процесс «взлома» шифротекста с целью получения ключа;
Шифр – семейство обратимых преобразований, каждое из которых определяется некоторым параметром, называемым ключом, а также порядком применения данного преобразования, называемом режимом шифрования.
Ключ – важнейший компонент шифра, отвечающий за выбор преобразования, применяемого для шифрования сообщения. Обычно ключ представляет собой некоторую буквенную или числовую последовательность. Эта последовательность как бы «настраивает» алгоритм шифрования.
Классификация шифров по типу преобразования:
· Шифры замены – фрагменты открытого текста (отдельные буквы или группы букв) заменяются некоторыми их эквивалентами в шифротексте.
· Шифры перестановки – буквы открытого текста при шифровании лишь меняются местами друг с другом.
· Композиционные шифры – зашифрованный текст ещё раз шифруется другим алгоритмом.
Все современные шифры являются композиционными.
Поточные шифры простой замены. Классификация. Примеры. Методы криптоанализа.
Шифры замены – фрагменты открытого текста (отдельные буквы или группы букв) заменяются некоторыми их эквивалентами в шифротексте.
|
|
|
Классификация по мощности алфавита шифрования:
· Блочные – текст разбивается на блоки, длиной более одного знака и шифруется поблочно.
· 
Поточные – каждый знак текста шифруется отдельно.
Криптоанализ поточного шифра простой замены
5. Подсчет частот встречаемости шифробозначений, а также некоторых их сочетаний, например, биграмм и триграмм подряд идущих знаков
6. Выявление шифробозначений, заменяющих гласные и согласные буквы.
7. Выдвижение гипотез о значениях шифробозначений и их проверка.
8. Восстановления истинного значения шифробозначений.
Блочные шифры простой замены. Методы криптоанализа блочных шифров простой замены. Шифры Плейфера и Хилла.
Блочные шифры
Шифр Плейфера
Биграммный шифр. Открытый текст разбивается на блоки по два символа так, чтобы в блоке не было двух одинаковых символов. Если такой блок появляется, он разбивается символом пустышкой. Также пустышкой дополняется последний блок, если в нем один символ. Шифрование происходит в помощью ключевой таблицы, в которую записываются символы алфавита.
Алгоритм:
Буквы биграммы (i,j), i<>j (являющейся шифровеличиной) находятся в данной таблице. При шифровании биграмма (i,j) заменяется биграммой (k,l), где k и l определяются в соответствии с правилами 1-3.
|
|
|
4. Если i и j не лежат в одной строке или одном столбце, то их позиции образуют противоположные вершины прямоугольника. Тогда k и l – другая пара вершин, причем k – вершина, лежащая в той же строке, что и i.
5. Если i и j лежат в одной строке, то k и l – буквы той же строки, расположенные непосредственно справа от i и j соответственно. При этом если одна из буквы – последняя в строке, то считается, что ее «правым соседом» является первая буква той же строи.
6. Аналогично, если i и j лежат в одном столбце, то они заменяются их «соседями снизу».
При расшифровании в случае 1 не меняется, в случае 2 сдвигаемся влево, в случае 3 сдвигаемся вверх.
Шифр Хилла
Блочный шифр с размерностью блока от 3 и выше. Процедура шифрования заключается в умножении матрицы ключа на матрицу открытого текста. Для расшифрования используется обратная ключевая матрица.
|y| = Ek(|x|)=k*|x|
Буквы кодируем цифрами согласно таблице.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 574; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!