Шифрование данных Подготовила: Студентка ФИСТ ГИП-104 Яхина Ольга

Криптология Криптология - наука, исследующая криптографические преобразования. В криптологии различают направления: криптографию и криптоанализ.

Криптография Криптография (от крипто... и... графия), тайнопись, специальная система изменения обычного письма, используемая с целью сделать текст понятным лишь для ограниченного числа лиц, знающих эту систему. Различные способы К. применялись для зашифровки военных, дипломатических, торгово-финансовых, нелегально- политических, религиозно-еретических текстов;

Основные способы криптографии употребление иного алфавита (например, в русских памятниках глаголица, греч., лат.); изменение знаков (например, приписывание дополнительных чёрточек, недописывание букв, т. н. полусловица); условные знаки или цифры; замена одних букв другими по их месту в алфавите (например, т. н. литорея) или их числовому значению; запись текста в виде некоторой фигуры, иногда вкрапленной в др. текст (например, акростих); написание слов в обратном порядке.

Криптограмма Надпись или документ, сделанные криптографическим способом, называется криптограммой.

Шифр Цезаря Шифр Цезаря один из древнейших шифров. При шифровании каждый символ заменяется другим, отстоящим от него в алфавите на фиксированное число позиций. Шифр Цезаря можно классифицировать как шифр подстановки, при более узкой классификации шифр простой замены.

Модель перестановки

Математическая модель шифрования Если сопоставить каждому символу алфавита его порядковый номер (нумеруя с 0), то шифрование и дешифрование можно выразить формулами:

Математическая модель шифрования где x символ открытого текста, y символ шифрованного текста, n мощность алфавита (кол-во символов) k ключ. Можно заметить, что суперпозиция двух шифрований на ключах k1 и k2 есть просто шифрование на ключе k1+k2.

Пример Необходимо зашифровать сообщение по методу Цезаря. Исходное сообщение: «Криптография» Ключ: 5 СообщениеКРИПТОГРАФИЯ Номер Номер ШифрПХНФЧУЗХЕЩНД

Криптоанализ шифра Будучи одноалфавитным шифром подстановки, шифр Цезаря подвержен частотному анализу. Но ещё одна большая его слабость это недостаточное количество возможных ключей (всего 33 для русского алфавита и 26 для английского), что делает возможной атаку грубой силой. Криптоаналитик может выписать открытый текст для всех вероятных ключей, один из этих вариантов и будет расшифровкой сообщения.

Шифры сложной замены. Метод Гронсфельда Шифры сложной замены называют многоалфавитными, так как для шифрования каждого символа исходного сообщения применяют свой шифр простой замены. Многоалфавитная подстановка последовательно и циклически меняет используемые алфавиты.

Модель шифрования Шифр сложной замены, называемый шифром Гронсфельда, представляет собой модификацию шифра Цезаря числовым ключом. Для этого под буквами исходного сообщения записывают цифры числового ключа. Если ключ короче сообщения, то его запись циклически повторяют. Шифртекст получают примерно, как в шифре Цезаря, но отсчитывают по алфавиту не третью букву (как это делается в шифре Цезаря), а выбирают ту букву, которая смещена по алфавиту на соответствующую цифру ключа.

Пример Необходимо зашифровать сообщение по методу Цезаря. Исходное сообщение: «Восточный экспресс» Ключ: 2718 Сообщение ВОСТОЧНЫЙЭКСПРЕСС Ключ Шифртекст ДХЕЬРЮОГЛДЛЩСЧЖЩУ

Порядок шифрования Чтобы зашифровать первую букву сообщения В, используя первую цифру ключа 2, нужно отсчитать вторую по порядку букву от В в алфавите получается первая буква шифртекста Д. ВГД 12

Криптоанализ шифра Следует отметить, что шифр Гронсфельда вскрывается относительно легко, если учесть, что в числовом ключе каждая цифра имеет только десять значений, а значит, имеется лишь десять вариантов прочтения каждой буквы шифртекста. С другой стороны, шифр Гронсфельда допускает дальнейшие модификации, улучшающие его стойкость, в частности двойное шифрование разными числовыми ключами.