Краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме практической работы
Шифрование методом омофонической замены известен с 15 века.
Пусть есть символ открытого текста. Для каждого составим множество так, чтобы для различных символов и множества и не пересекались. Обычно элементами множества являются числа. При омофонном шифровании число замен берется пропорционально вероятности их появления в открытом тексте. Например, для английского алфавита можно запомнить tetrishonda, а для русского сеновалитр (наиболее часто встречаемые буквы в текстах). При шифровании замена для символа открытого текста выбирается либо случайным образом (генератор случайных чисел), либо определенным образом (например, по порядку).
Шифр Виженера представляет собой усовершенствованную многоалфавитную систему шифрования (или, как её ещё называют, полиалфавитная). Идея шифра состоит в использовании в качестве ключа (кодовое слово) текст самого сообщения (открытого - не зашифрованного) или же шифрованного текста (закрытого). Кроме того, для усиления стойкости шифра, в качестве первого символа ключа берется случайным образом буква из алфавита. Авторами этой идеи являются Джероламо Кардано и собственно сам Блез де Виженер. Данный шифр также имеет другое название "шифр самоключ". Этот шифр Виженер описал в своей книге "Трактат о шифрах". В своем трактате Блез описал этот шифр следующим образом. В простейшем случае за основу бралась таблица Тритемия, в последствии которая получила название таблица Виженера.
Замечу, в общем случае таблица Виженера состоит из алфавита, циклически сдвинутого на один символ в лево, однако возможны и другие перестановки - это на Ваше усмотрение. Кроме того, первая строка может представлять собой алфавит, случайным образом перемешанный.
Процесс шифрования выглядит следующим образом. Открытый текст(который надо зашифровать, записывается в строчку без пробелов. Далее необходимо определить ключ. Виженер предлагал в качестве ключа использовать сам открытый текст, с добавлением к началу ключа символ выбранный случайным образом. Но замечу что не обязательно следовать установленному правилу создателя шифра. В качестве ключа вполне возможно использовать и любую другую последовательность символов, длиною равной длине открытого текста.
Задание
В качестве ключа использовать слово по порядковому номеру в журнале:
1 здание
2 рабочий
3 результат
4 эксперт
5 дисплей
6 пиксел
7 магистраль
8 материал
9 служба
10 пользователь
11 персонал
12 радиатор
13 документ
14 компьютер
15 сегодня
16 дизайнер
17 событие
18 линейка
19 печать
20 лектор
21 случай
22 онлайн
23 логика
24 игрушка
25 ошибка
26 пробел
27 победа
28 телевизор
29 безопасность
30 бизнес
Контрольные вопросы.
1.Оценить надежность шифрования омофоническим шифром.
2.Какова частотность появления комбинаций омофонического шифра.
3. Оценить надежность шифрования по таблице Виженера.
4. Какова частотность появления комбинаций по таблице Вижинера.