Кестелік шифрлау. Плейфердің биграммды шифры. Трисемустың шифрлайтын кестесі

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

М. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті

«Жаратылыстану-педагогикалық» факультеті

«Информатиканы оқыту теориясы мен әдістемесі» кафедрасы

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Кестелік шифрлау. Плейфердің биграммды шифры. Трисемустың шифрлайтын кестесі

Орындаған: Сарыбай М.

Тобы: ЕП-10-5к3

Қабылдаған: Айашова А.

Шымкент 2013ж.

Жоспар

1 Кіріспе. . 3

2 Негізгі бөлім4

2. 1 Плейфердің биграммды шифры . . . ………4

2. 2 Трисемустың шифрлайтын кестесі. . 5

3 Қорытынды . . . …. . 7

Пайдаланылған әдебиеттер. . ……. . 8

Кіріспе

Криптография (гр. κρυπτός - жасырын және гр. γράφω - жазамын) - деректер мен хабарлардың әлдеқайда қауіпсіз сақталуы мен таратылуы үшін оларға код тағайындауға арналған стандарттар мен хаттамалар жиынтығы. Таралым ортасы (мысалы, Интернет) сенімсіз болса, сіз өз сезімтал файлдарыңызды шифрлау үшін криптографияны қолдана аласыз - басқа адамның оны түсінуі мүмкіндігі азаяды және деректердің біріктірілуі олардың құпиялығын сақтау сияқты қамтамасыз етіледі.

Сіз сандық қолтаңбалар мен куәліктерді пайдалана отырып, шифрланған деректер мен хабарлардың түпнұсқасын тексере аласыз. Криптографиялық әдісті қолдану кезінде криптографиялық кілттер құпия түрінде сақталуы тиіс. Дегенмен, алгоритмдер, негізгі өлшемдер және файл пішіндері қауіпсіздікке нұқсан келтірмей, ортақтастырылады.

Криптографияның екі іргелі әрекеті шифрлау және шифрды анықтау болып табылады. Шифрлау түпнұсқа ақпаратты шығара алмайтындай етіп деректі кодтау болып табылады. Ал шифрды анықтауда кодталған дерек криптографиялық кілттерді пайдалана отырып түпнұсқаға қайта оралады.

Шифрлау және шифрды анықтау үшін сізге шифр алгоритмі және кілт керек. Көптеген шифрлау алгоритмдері бар, соның ішінде Деректі шифрлау стандарты(ДЕС), Рівест/Сһармір/Адлеман (РСА) шифрлары, РЦ2 және РЦ5. Осы параметрлердің әрқайсысында кілт жай мәтінді (оқуға болатын) шрифтелген мәтінге (кодталған және оқуға мүмкін емес) түрлендіру үшін алгоритммен сәйкес қолданылады.

ДЕС, РЦ2, және РЦ5 симметриялық кілт технологиясы немесе құпия кілт криптографиясы ретінде белгілі, себебі деректі шифрлауға қолданылған кілт оның шифрын анықтауға да бірдей қолданылады. Сол себепті, кілт деректі шифрлайтын топ пен оның шифрлауын анықтайтын топ арасында құпия түрде ортақ болуы керек.

РСА ортақ кілт криптографисы немесе ассиметриялы криптография ретінде танымал, себебі ол екі кілт түрін қолданады: ортақ және жеке кілт. Кілттер өзара математикалық қатысты, бірақ олардың бірін білмесеңіз, екіншісін шығара алмайсыз. Жеке кілт құпия сақталады - тек қана криптографиялық жұпты жасағандар ғана оған кіре алады. Ортақ кілт Интернет сияқты қауіпсіз емес орталарда пайдаланылады. Ортақ кілт жүйелерін қолдану кезінде екі тарап арасында ортақтастырылған құпия болмайды. Егер ортақ кілт деректі шифрлау үшін пайдаланылса, онда оның шифрын тек жеке кілт қана шеше алады. Сол сияқты егер жеке кілт деректі шифрлау үшін пайдаланылса, онда оның шифрын тек ортақ кілт қана шеше алады.

Плейфердің биграммды шифры

Плейфер жүйесінің шифрлау және шифрды ашу процедуралдарында Трисемустың шифрлайтын кестесі қолданылады.

Шифрлау процедурасы келесі қадамдардан тұрады:

1) Бастапқы хабардың ашық мәтіні әріптер жұбына (биграммаларға) бөлінеді. Мәтінде әріптердің саны жұп болу керек және құрамында екі бірдей әріп болмауы керек. Егер бұл талаптар орындалмаса, онда мәтін мәні жоқ орфографиялық кестелердің көмегімен түрлендіріледі.

2) Ашық мәтіннің биграммалар тізбегін (шифрлайтын кестенің көмегімен) келесі ережелер бойынша түрлендіріледі:

Егер ашық мәтіннің биграммасының екі әріпі де бір қатарға немесе бағанға (М және П әріптері сияқты) түспесе, онда берілген әріптердің жұбымен анықталатын тікбұрыштың бұрышындағы әріптер ізделінеді. Біздің мысалда бұл МПӘӨ әріптері. МП әріптер жұбы ӘӨ жұбына бейнеленеді. Шифрмәтіндегі биграммаларды әріптердің тізбегі ашық мәтіннің биграммасындағы әріптер тізбегінің қатынасы бойынша айнадай орналасу керек.
Егер ашық мәтіннің биграммасының екі әріптері де кестенің бір бағанында орналасса, онда шифр мәтіннің әріптері болып оның астында жатқан әріптер есептелінеді. Мысалы, КО биграммасы шифр мәтінінің УВ биграммасымен ауыстырылады. Егер ашық мәтіннің әрпі төменгі қатарда орналасса, онда шифр мәтін үшін осы бағанның жоғарғы қатарындағы сәйкес келетін әріп алынады.
Егер ашық мәтіннің биграммасының екі әріпі де кестенің бір қатарында орналасса, онда шифр мәтінінің әріптері болып олардың оң жағында жатқан әріптер есептелінеді.

Мысал ретінде КОМПЬЮТЕРЛЕР мәтінін шифрлайық. Бұл мәтіннің биграммаларға бөлуі мынаны береді: КО МП ЬЮ ТЕ РЛ ЕР. Осы биграммалар тізбегі шифрлайтын кестенің (3-сурет) көмегімен мынадай тізбекке түрлендіріледі: УВ ӘЯ ЭЯ ЕЦ ИГ ҒТ.

Шифрды ашу кезінде аталған әрекеттер керісінше орындалады.

Стандартты алфавитті қолданған кезде жай ауыстыру шифрларының олқылықтары айқын-ақ: алфавит әріптерінің қайталану жиіліктерінің кестесі (жадуалы) бір немесе бірнеше символды анықтауға мүмкіндік береді, ал бұл болса кейде хабарды толығымен кері шифрлауға жеткілікті болады. Сондықтан кері шифрлауды қиындату үшін әр түрлі тәсілдер қолданылады. Мәселен:

- шифрлаудың көпәріптік жүйесі-бір символға екі және одан көп символдардың бір немесе бірнеше қисындасуы;

- бірнеше алфавитті пайдалану - әрбір символдың орнына оның өзімен немесе жіберіліп жатқан хабардағы оның орнымен қандай да болмасын бір тәсілмен байланысқан кілтке тәуелді басқа бір алфавит қолданылады.

Күрделі ауыстырулардың шифрларын көп алфавитті деп атайды. r-алфавитті ауыстыру кезінде негізгі хабардың х _о символы В _о алфавитіндегі у _о символымен х ₁ символы В ₁ алфавитіндегі у ₁ символымен ауыстырылады, ал х _r-1 символы в _r-1 алфавитіндегі у _r-1 символымен және х _r символы В алфавитіндегі у _r символымен ауыстырылады. r=4 болған жағдайда көп алфавитті ауыстырудың жалпы сұлбасы 8-суретте келтірілгендей болады.

Енгізу символы

Х ₀

Х ₁

Х ₂

Х ₃

Х ₄

Х ₅

Х ₆

Х ₇

Х ₈

Х ₉

Ауыстыру алфавиті

В ₀

В ₁

В ₂

В ₃

В ₄

В ₅

В ₆

В ₇

В ₈

В ₉

Трисемустың шифрлайтын кестесі

Осындай ауыстыру шифрын алу үшін әдетте алфавиттің әpiптepi мен кілттік сөз (немесе сөздер тіркестігі) жазбасына арналған кесте қолданылған. Кестеге алдымен кілттік сөз жазылып, қайталанатын әpіптері алынып тасталады. Содан кейін бұл кесте алфавиттің кілтке кірмей қалған әріптермен реттелген түрде толықтырылады.

Қазақ алфавиті үшін шифрлайтын кестенің өлшемі 6x7 болады. Кілт ретінде АЛГОРИТМ сөзін алайық. Осындай кілтпен шифрлайтын кесте 3-суретте көрсетілген.