Алфавит шифр: Онлайн калькулятор: Шифр A1Z26

Содержание

5.4 Числовые шифры . Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

Ни для кого не секрет, что нашу современную жизнь представить без цифр просто невозможно. С их помощью не только обозначаются номера домов и квартир или указываются цены в магазинах. Перечислить все возможные сферы применения этих десяти символов просто невозможно.

Вполне естественно, что цифры и числа нашли широкое применение и в криптографии. Так, например, отдельными числами можно заменять буквы, создавая шифры, которые трудно разгадать. Такие шифры, которые специалисты называют числовыми, относятся к одним из самых распространенных и интересных шифров. На первый взгляд криптограммы, созданные с помощью числовых систем шифрования, выглядят как набор ничего не значащих цифр.

Простой числовой шифр

Перед тем как приступить к созданию шифрованных сообщений с помощью простого числового шифра, необходимо составить шифровальную таблицу. В верхней строке такой таблицы записываются буквы алфавита, а в нижней — числа. При этом первую букву можно обозначить произвольно выбранным числом, а каждую последующую букву надо обозначить числом, большим, чем предыдущее, на 1,2 или 3.

Например, в русском алфавите букву А можно обозначить числом 27, а числа, предназначенные для обозначения каждой из последующих букв алфавита, увеличивать на 2. В таком случае шифровальная таблица будет выглядеть так:

В качестве примера зашифруем с помощью этой таблицы открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ.

Вместо буквы С запишем соответствующее ей в таблице число 61. Вместо буквы Е запишем соответствующее ей число 37, вместо буквы К — число 47 и так далее. В результате получится следующая криптограмма:

61 37 47 59 37 63 53 55 37 61 55 55 29 77 37 53 43 37

Для большей скрытности этот текст можно произвольно разделить на группы цифр, например вот так:

6137 4759 3763 5355 3761 5555 2977 3753 4337

Перед расшифровкой полученный в данном случае шифрованный текст надо разбить на пары цифр, а затем с помощью приведенной выше шифровальной таблицы заменить цифры на соответствующие буквы.

Шифр гласных букв

Не представляет особых трудностей шифрование сообщений с помощью так называемого шифра гласных букв.

При использовании такого шифра гласные буквы в алфавите нумеруются цифрами от 1 до 9. При этом, например, в русском алфавите буква А обозначается цифрой 1, буква Е — цифрой 2, буква И — цифрой 3 и так далее. Затем каждой согласной букве присваивается свой номер, который определяется ее положением относительно ближайшей к ней с левой стороны в алфавите гласной буквы.

Так, например, буква Б — первая согласная буква, расположенная справа от буквы А имеющей номер 1. Поэтому букве Б присваивается число 11. Буква Д — четвертая справа от буквы А, ее обозначают числом 14. Буква Н — пятая справа от гласной буквы И, обозначенной числом 3. Поэтому букве Н должно соответствовать число 35. В соответствии с этим правилом выбираются числа, которыми будут заменены остальные буквы алфавита.

Для быстрого создания шифрованных сообщений с помощью шифра гласных букв можно составить вот такую шифровальную таблицу:

Теперь достаточно в открытом тексте заменить буквы на соответствующие числа, записываемые через точку, и шифровка готова.

В качестве примера попробуем с помощью приведенной выше таблицы зашифровать открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ Сначала необходимо заменить букву С на соответствующее ей число 43, затем букву Е — на число 2, букву К — на число 32 и так до конца текста. В результате зашифрованное сообщение будет выглядеть вот так

43.2.32.42.2.44.35.4.2 43.4.4.11.56.2.35.3.2

Или без пробелов:

43.2.32.42.2.44.35.4.2.43.4.4.11.56.235.3.2

Расшифровка такой криптограммы при использовании заранее составленной таблицы также не будет долгой и затруднительной.

Календарный шифр

Для создания криптограмм с помощью календарного шифра сначала также надо составить шифровальную таблицу. В верхней строке такой таблицы записываются буквы алфавита, а в нижней — числа от 1 до 32. В таком случае наша таблица будет выглядеть так:

В качестве примера зашифруем с помощью календарного шифра открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ

Вместо буквы С запишем соответствующее ей в таблице число 18. Вместо буквы Е запишем соответствующее ей число 6, вместо буквы К — число 11 и так далее. В результате получится следующая криптограмма:

18.6.11.17.6.19.14.15.6.18.15.15.2.26.6.14.9.6

Но на этом процесс шифрования не заканчивается. Теперь выберем какой-либо месяц календаря и каждый день недели обозначим соответствующей буквой. Например, понедельнику будет соответствовать буква П, вторнику — буква В, среде — буква С, четвергу — буква 4, пятнице — буква П, субботе — буква С, воскресенью — буква В.

Поскольку названия некоторых дней недели начинаются с одинаковых букв, для их различия можно применить цифры. Например, понедельнику будет соответствовать сочетание П1, вторнику — сочетание В1, среде — сочетание С1, четвергу — буква Ч, пятнице сочетание П2, субботе — сочетание С2, воскресенью — сочетание В2.

Шифрование открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ начнется с первой буквы, которой в таблице соответствует число 18. Если 18-е число выбранного месяца выпадет на четверг третьей недели, то первую букву в открытом тексте, а именно букву С, следует заменить на сочетание 43. Таким образом, шифрованное сообщение будет начинаться со знаков 43. Если же 18-е число выбранного месяца выпадет на пятницу третьей недели, то сообщение будет начинаться с сочетания П23. В том случае, когда 18-е число окажется, например, понедельником четвертой недели, то шифровку начнут знаки П14. Таким же образом следует заменить остальные буквы открытого текста.

Например, если для шифрования открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ выбрать календарь на март 2012 года, то порядок шифрования будет следующим.

Сначала в соответствии с приведенной выше таблицей необходимо перевести буквы в цифры. В результате из открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ получим:

18.6.11.17.6.19.14.15.6.18.15.15.2.26.6.14.9.6

Теперь с помощью календаря на март 2012 года следует зашифровать числа в дни недели.

Число 18 в марте 2012 года — воскресенье третьей недели, поэтому его надо обозначить как В23.

Число 6 — вторник второй недели, этот день обозначается как В12.

Число 11 в марте 2012 года — воскресенье второй недели, поэтому его надо заменить на сочетание В22.

Для удобства в работе, после того как будут выбраны месяц и год шифровальную таблицу можно дополнить строкой, в которой будет непосредственно указано, на какие сочетания букв и цифр следует заменять соответствующие буквы открытого текста.

В результате шифровальная таблица с использованием календаря на март 2012 года примет следующий вид:

Теперь с помощью такой таблицы зашифровать любое сообщение будет очень просто. Достаточно всего лишь для каждой буквы открытого текста найти соответствующее сочетание знаков для шифровки и выполнить замену. Так, например, открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ после шифрования с помощью календарного шифра с использованием календаря на декабрь 2005 года будет преобразован вот в такую криптограмму:

В23.В12.В22.С23.В12.П14.С13.ЧЗ.В12 В23.ЧЗ.ЧЗ.П21.П15.В12.С13.П22.В12

Или без пробелов:

В23.В12.В22.С23.В12.П14.С13.ЧЗ.В12.В23.ЧЗ.ЧЗ.П21.П15.В12.С13.П22.В12

Дешифровка такого сообщения производится в обратном порядке. Сначала дни недели переводятся в числа месяца, а затем — в буквы открытого текста Естественно, для расшифровки получателю необходимо знать месяц и год, используемые в шифре. Если же заранее составить приведенную выше таблицу, то процесс расшифровки займет всего лишь несколько минут.

Наблюдательный читатель заметит, что в приведенной таблице для обозначения букв алфавита используются 32 числа, хотя в каждом месяце года дней не более, чем 31. Все правильно. Однако в данной таблице ошибок нет. Просто при применении календарного шифра используется маленькая хитрость, заключающаяся в том, что недостающие дни берутся как бы из следующего месяца.

Если посмотреть на букву Я, которая имеет в таблице порядковый номер 32, то она обозначена сочетанием В25. А это означает воскресенье пятой недели. В то же время в календаре на декабрь 2005 года мы не найдем такой даты, поскольку последний, 31-й день этого месяца приходится на субботу пятой недели. Но это не страшно. Из таблицы пользователь точно знает, что буква Я заменена на сочетание В25. Точно так же заполняются соответствующие ячейки таблицы при использовании месяцев с меньшим количеством дней, от 28 до 30 дней.

Использование несуществующих дат лишь запутает того, кто без ведома и разрешения отправителя захочет разгадать такую шифровку. Главное, чтобы тот, кому такое сообщение предназначается, знал об этих маленьких хитростях.

5.5. Книжные шифры

Среди специалистов так называемые книжные шифры считаются сравнительно стойкими системами шифрования. Дело в том, что взломать подобный шифр и расшифровать созданную с его помощью криптограмму, не зная книги, использовавшейся при шифровании, неспециалисту практически невозможно.

В то же время созд ание шифрованных сообщений с помощью книжных шифров не представляет особого труда даже для начинающих пользователей. Для этого достаточно взять какую-либо книгу, по определенному правилу обозначить отдельные буквы текста этой книги числами и выполнить замену букв открытого текста на соответствующие им числа. Не обязательно, чтобы книга, используемая для шифрования, была широко известной. Однако она обязательно должна быть у получателя сообщения, который должен знать и правило шифрования.

Необходимо добавить, что во избежание ошибок книга, находящаяся у получателя сообщения и используемая для дешифрования, должна быть точно такой же, что и книга, имеющаяся у отправителя. Это означает, что обе книги должны быть полностью идентичны, с тем же количеством страниц и тем же размещением текста на них.

Простой книжный шифр

Знакомство с книжными шифрами следует начать с простого книжного шифра.

Перед началом работы необходимо выбрать книгу и страницу, которые будут использоваться для шифрования. Это может быть, например, первая страница первой части третьего тома романа «Война и мир» Льва Николаевича Толстого. Для шифрования простого сообщения достаточно воспользоваться первыми двумя абзацами текста.

«С конца 1811 года началось усиленное вооружение и сосредоточение сил Западной Европы, и в 1812 году силы эти — миллионы людей (считая тех, которые перевозили и кормили армию) двинулись с Запада на Восток, к границам России, к которым точно так же с 1811 года стягивались силы России. 12 июня силы Западной Европы перешли границы России, и началась война, то есть совершилось противное человеческому разуму и всей человеческой природе событие. Миллионы людей совершали друг против друга такое бесчисленное количество злодеяний, обманов, измен, воровства, подделок и выпуска фальшивых ассигнаций, грабежей, поджогов и убийств, которого в целые века не соберет летопись всех судов мира и на которые в этот период времени люди, совершавшие их, не смотрели как на преступления.

Что произвело это необычайное событие? Какие были причины его? Историки с наивной уверенностью говорят, что причинами этого события были обида, нанесенная герцогу Ольденбургскому, несоблюдение континентальной системы, властолюбие Наполеона, твердость Александра, ошибки дипломатов и т. п.»

Все слова текста, напечатанного на этой странице бессмертного произведения великого русского классика, за исключением дат, следует пронумеровать. В результате текст примет следующий вид:

«С(1) конца(2) 1811 года(3) началось(4) усиленное(5) вооружение(6) и(7) сосредоточение(8) сил(9) Западной(10) Европы(11), и(12) в(13) 1812году(14)силы(15)эти(16) — миллионы(17) людей(18) (считая(19) тех(20), которые(21) перевозили(22) и(23) кормили(24) армию(25),) двинулись(26) с(27) Запада(28) на(29) Восток(30), к(31) границам(32) России(33), к(34) которым(35) точно(36) так(37) же(38) с(39) 1811 года(40) стягивались(41) силы(42) России(43). 12 июня(44) силы(45) Западной(46) Европы(47) перешли(48) границы(49) России(50), и(51) началась(52) война(53), то(54) есть(55) совершилосъ(56) противное(57) человеческому(58) разуму(59) и(60) всей(61) человеческой(62) природе(63) событие(64). Миллионы(65) людей(66) совершали(67) друг(68) против(69) друга(70) такое(71) бесчисленное(72) количество(73) злодеяний(74), обманов(75), измен(76), воровства(77), подделок(78) и(79) выпуска(80) фальшивых(81) ассигнаций(82), грабежей(83), поджогов(84) и(85) убийств(86), которого(87) в(88) целые(89) века(90) не(91) соберет(92) летопись(93) всех(94) судов(95) мира(96) и(97) на(98) которые(99) в(100) этот(101) период(102) времени(ЮЗ) люди(104), совершавшие(105) их(106), не(107) смотрели(108) как(109) на(110) преступления(111).

Что(112) произвело(113) это(114) необычайное(115) событием(116)? Какие(117) были(118) причины(119) его(120)? Историки(121) с(122) наивнойМ23) уверенностью(124) говорятМ25), что(126) причинамиМ?7) этого(128) события(129) были(130) обида(131), нанесеннаяМ32) герцогу(133) Ольденбургскому(134), несо6людение(135) контентальной(136) системы(137), властолюбие(138) Наполеона(139), твердость(140) Александра(141), ошибки(142) дипламатов(143) ит. (144) п.(145).

Алгоритм шифрования при использовании простого книжного шифра заключается в том, что цифра 1 обозначает первую букву первого слова, то есть в рассматриваемом примере букву С. Цифра 2 соответствует первой букве второго слова — букве К и так далее. Например, число 38 соответствует букве Ж, а число 81 — букве Ф.

Наблюдательный читатель заметит, что одной и той же букве соответствуют разные числа. Так, например, букве Г соответствуют числа 3,14,32 и др. В этом заключается одно из достоинств книжного шифра. Поскольку одну и ту же букву открытого текста в криптограмме можно заменить разными числами, разгадать такую криптограмму с помощью методов частотного анализа невозможно.

В качестве примера попробуем зашифровать с помощью простого книжного шифра открытый текст СЕКРЕТНОЕ ПОСЛАНИЕ. Итак, если в данном открытом тексте заменить буквы на соответствующие им числа из приведенного выше текста, то полученная криптограмма будет выглядеть так:

1. 11.87.33.47.71.107.75.55. 22.134.108.93.25.91.121.120

Для того чтобы расшифровать это сообщение, получатель должен в аналогичной книге на известной ему странице пронумеровать все слова, а затем произвести замену указанных в криптограмме чисел на соответствующие буквы.

Усовершенствованный книжный шифр

При практическом применении рассмотренного ранее простого книжного шифра пользователь, без сомнения, столкнется с одной трудно разрешимой проблемой. Она заключается в том, что в русском алфавите есть буквы, с которых начинается лишь небольшое число слов, таких как, например, буква Ы. Найти такие слова в подавляющем числе книг просто невозможно. В то же время в русском языке практически вообще нет слов, которые начинались бы с таких букв, как Ъ или Ь. Однако незначительное усовершенствование простого книжного шифра позволяет решить эту задачу.

В усовершенствованном книжном шифре для замены каждой буквы открытого текста используются два числа, записываемые через тире. При этом первое число означает порядковый номер слова в тексте, а второе число означает номер буквы в этом слове.

Так, например, в приведенном ранее тексте первой страницы первой части третьего тома романа «Война и мир» Л. Н. Толстого число 2–4 соответствует четвертой букве второго слова, то есть букве Ц Таким же образом определяются числа для других букв. Число 46-8 соответствует в данном темпе букве Й, число 134-3 — букве Ь, число 49-7 — букве Ы и так далее.

Теперь, если в открытом тексте СЕКРЕТНОЕ ПОСЛАНИЕ заменить буквы на соответствующие им числа в соответствии с рассматриваемым алгоритмом шифрования, то полученная криптограмма будет выглядеть так:

4–7.48-2.117-1.83-2.89-5.137-4.57-7.101-3.67-4. 48-1.123-6.82-3.74-2.117-2.124-7.119-3.20-2

Расшифровка такой криптограммы для получателя сообщения не представляет труда. Достаточно в аналогичной книге на определенной странице пронумеровать все слова, а затем произвести замену указанных в криптограмме чисел на соответствующие буквы. В то же время несанкционированный пользователь разгадать подобную шифрограмму не сможет.

5.6. Тайны решеток и таблиц

Уже в древние века наши предки для создания шифрованных сообщений использовали специальные системы шифрования, основу которых составляли так называемые решетки, в отдельные клетки которых в определенном порядке записывались буквы алфавита.

Не менее известны и шифры, при применении которых используются специальные таблицы, ячейки которых также заполняются буквами алфавита При этом шифровальные таблицы с одинаковым количеством строк и столбцов получили название квадратов.

Шифры с использованием всевозможных шифровальных таблиц и решеток постоянно совершенствовались и усложнялись. В то же время эти шифры благодаря простоте их составления и применения может использовать даже неподготовленный пользователь.

В зависимости от используемых алгоритмов данные системы шифрования можно разделить на шифры замены и шифры перестановки. При этом среди шифров замены на основе таблиц следует отметить, например, квадрат Полибия, так называемый шифр «Большой крест» и др.

Простая шифровальная таблица

Данный шифр является одним из самых простых. Его основу составляет таблица, ячейки которой заполнены буквами алфавита. Для русского алфавита такая шифровальная таблица может состоять из шести столбцов по пять строк в каждом, которая будет выглядеть следующим образом:

Теперь эту таблицу следует дополнить еще одним столбцом, который заполнен буквами, и строкой, заполненной цифрами. При этом буквы и цифры могут быть абсолютно любыми. Для начала заполним ячейки дополнительной строки цифрами от 1 до 6, а ячейки дополнительного столбца заполним буквами от А до Д.

В итоге шифровальная таблица примет следующий вид:

Правило шифрования заключается в том, что каждую букву открытого текста необходимо заменить на комбинацию буквы и цифры. При этом буква в криптограмме соответствует строке, а цифра — столбцу, на пересечении которых расположена ячейка с соответствующей буквой открытого текста.

Так, например, в данной таблице ячейка с буквой С находится на пересечении строки В и столбца 5. Поэтому при шифровании открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ с помощью рассматриваемого шифра буква С должна быть заменена на сочетание или группу В5. Таким же образом букву Е открытого текста надо заменить на А6, букву К — на Б4 и так далее. В результате шифрования криптограмма примет следующий вид:

В5.А6.Б4.В4.А6.В6.В1 В2.А6. В5.В2.В2.А2.Д1.А6.В1.БЗ.А6.

Для расшифровки такой криптограммы следует использовать точно такую же таблицу с аналогичным расположением букв в ячейках. При этом каждая комбинация буквы и цифры шифрограммы должна быть заменена на букву, расположенную в соответствующей ячейке на пересечении строки и столбца, обозначенных этой буквой и этой цифрой. В рассматриваемом примере вместо комбинации В5 следует записать букву С, вместо А6 — букву Е и так далее, пока не будет расшифрован весь текст.

В одном из вариантов такого шифра для обозначения строк также можно использовать цифры. При этом шифровальная таблица будет выглядеть вот так:

После шифрования открытого текста с помощью приведенного выше алгоритма криптограмма будет состоять из нескольких пар или групп цифр. При этом в каждой группе первая цифра обозначает строку, а вторая цифра — столбец, на пересечении которых расположена ячейка с соответствующей буквой открытого текста.

Так например, в результате шифрования открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ криптограмма примет следующий вид:

35.16.24.34.16.36.31.32.16. 35.32.32.12.51.16.31.23.16.

Расшифровка такой криптограммы заключается в замене пар или групп цифр буквами, находящимися в тех ячейках таблицы, строки и столбцы для которых обозначены соответствующими цифрами.

Таблица с паролем

В приведенных ранее примерах шифров буквы в ячейки шифровальных таблиц вписывались в том порядке, в каком они расположены в алфавите. Естественно, стойкость таких шифров оставляет желать лучшего. Поэтому чаще всего при применении различных шифровальных систем, основанных на использовании таблиц, буквы алфавита в ячейки таких таблиц вписываются в случайном порядке или в соответствии с определенным правилом. Главное, чтобы порядок заполнения ячеек был известен получателю.

Наиболее удобным вариантом будет конечно же тот, когда ячейки заполнены в абсолютно произвольном порядке, а получатель уже имеет готовую таблицу с записанными в ячейки буквами. Однако в этом случае велик риск того, что такая шифровальная таблица может оказаться в руках незаконного пользователя со всеми вытекающими последствиями. Поэтому желательно, чтобы отправитель и получатель сообщения не хранили у себя шифровальную таблицу, а лишь знали, по какому правилу она составляется. При необходимости на основании такого правила всегда можно составить шифровальную таблицу, с ее помощью зашифровать или расшифровать сообщение, а затем эту таблицу уничтожить.

Одним из способов заполнения таблиц является использование паролей. Для составления такой таблицы сначала необходимо выбрать пароль или кодовое слово. При этом желательно, чтобы в пароле не было повторяющихся букв. Конечно же данная рекомендация не является обязательной. После этого буквы пароля вписываются в первые ячейки таблицы, а остальные ячейки заполняются оставшимися, не использованными в пароле, буквами алфавита.

Так, например, если в качестве пароля выбрано слово ПАРОДИЯ, то шифровальная таблица примет следующий вид;

Если теперь эту таблицу дополнить еще одним столбцом, заполненным буквами, и строкой, заполненной цифрами, то можно воспользоваться одним из рассмотренных ранее алгоритмов шифрования.

При использовании этого шифра каждую букву открытого текста необходимо заменить на комбинацию буквы и цифры. При этом буква в криптограмме соответствует строке, а цифра — столбцу таблицы, на пересечении которых расположена ячейка с соответствующей буквой открытого текста.

В результате шифрования открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ таким шифром криптограмма примет следующий вид:

В6.Б5.В2.АЗ.Б5.Г1.В5.А4.Б5. В6.А4.А4.Б2.Д2.Б5.В5.А6.Б5.

Таким же образом можно зашифровать сообщение с помощью таблицы, в которой для обозначения столбцов и строк используются только цифры.

В этом случае после шифрования открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ криптограмма будет выглядеть так:

36.25.32.13.25.41.35.14.25. 36.14.14.22.52.25.35.16.25.

При выборе пароля желательно, чтобы в нем не было повторяющихся букв, поскольку в этом случае упрощается создание шифровальной таблицы. Конечно желанная рекомендация не является обязательной. Можно использовать слова и с повторяющимися буквами, только при заполнении таблицы такие буквы следует пропустить.

Так, например, если в качестве пароля выбрано слово ПЕРЕПРАВА, то повторяющиеся буквы Е, П, Р и В не записываются в ячейки, а пропускаются. При этом шифровальная таблица примет следующий вид:

Если теперь данную таблицу дополнить еще одним столбцом, заполненным буквами, и строкой, заполненной цифрами, то можно воспользоваться уже упоминавшимся алгоритмом шифрования.

Напомним, что при использовании этого шифра правило шифрования заключается в том, что каждую букву открытого текста необходимо заменить на комбинацию буквы и цифры. При этом буква в криптограмме соответствует строке, а цифра — столбцу, на пересечении которых расположена ячейка с соответствующей буквой открытого текста. В результате шифрования открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ таким шифром криптограмма примет следующий вид:

В5. А2.Б6.АЗ.А2.В6.ВЗ.В4.А2. В5.В4.В4.А6.Д1.А2.ВЗ.Б5.А2.

И в этой таблице для обозначения строк можно использовать цифры. При этом порядок применения алгоритма шифрования не отличается от рассмотренных ранее шифров.

Для того чтобы усложнить незаконному пользователю задачу взлома шифра, вместо повторяющихся в пароле букв в ячейки можно вписывать оставшиеся буквы алфавита. Так, например, при использовании в качестве пароля слова ПЕРЕПРАВА повторяющиеся буквы Е, П, Р и В не записываются в ячейки. Вместо них в соответствующие ячейки вставляются не вошедшие в пароль следующие буквы алфавита Для рассматриваемого пароля вместо второй буквы Е следует записать букву Б, вместо второй буквы П — букву Г, вместо второй буквы Р — букву Д и так далее. При этом шифровальная таблица примет следующий вид:

Такую таблицу можно использовать для шифрования сообщений в соответствии как с рассмотренными ранее алгоритмами шифрования, так и с другими.

Следует отметить, что паролем может служить не только отдельное слово, но и целая фраза. Эго может быть известная поговорка или пословица, цитата или строка из стихотворения. При этом правила заполнения ячеек шифровальной таблицы буквами алфавита остаются такими же, как и для уже упоминавшихся таблиц с простым паролем.

Так, например, при использовании в качестве пароля фразы ПРИКАЗЫ НЕ ОБСУЖДАЮТСЯ шифровальная таблица может выглядеть следующим образом:

Такую таблицу также можно использовать для шифрования сообщений в соответствии как со всеми рассмотренными ранее алгоритмами шифрования, так и с другими.

Квадрат Полибия

Одну из первых систем шифрования, в которой использовалась таблица, описал древнегреческий историк Полибий. Точно неизвестно, является ли талантливый писатель автором этого шифра. Тем не менее специалисты называют этот шифр «квадратом Полибия». Еще до наступления нашей эры этот шифр широко применялся как греками, так и римлянами.

При использовании данного шифра составляется таблица, которая, например, для английского алфавита состоит из пяти столбцов по пять строк в каждом. В каждую клетку этой таблицы в произвольном порядке вписывается одна из букв алфавита. Необходимо отметить, что для русского алфавита, содержащего большее количество букв, шифровальная таблица должна содержать не менее 30 клеток. Эго может быть, например, таблица из шести столбцов по пять строк в каждом.

Алгоритм шифрования заключается в том, что при преобразовании открытого текста в криптограмму необходимо найти в таблице ячейку с нужной буквой и вставить в шифрованный текст букву, располагающуюся в нижней от нее ячейке в том же столбце. Если же буква открытого текста оказывается в ячейке нижней строки, то в шифрограмму следует записать букву из верхней ячейки того же столбца.

В качестве при мера зашифруем с помощью шифра «квадрат Полибия» открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ. Перед началом работы необходимо составить шифровальную таблицу, которая может выглядеть, например, вот так:

Теперь следует найти клетку с первой буквой открытого текста Эго буква С, ячейка с которой расположена в третьей строке третьего столбца. В соответствии с алгоритмом шифрования вместо этой буквы в криптограмму необходимо записать букву, расположенную в нижней от нее ячейке в том же столбце, то есть вместо буквы С — букву К. Таким же образом букву Е открытого текста надо заменить на букву У, букву К на букву Ц и так далее. Не следует забывать о том, что в случае если буква открытого текста окажется в ячейке нижней строки, то в шифрограмму следует записать букву из самой верхней ячейки того же столбца. Например, буква Р должна быть заменена в криптограмме на букву Ю.

В результате шифрования открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕс помощью рассматриваемого шифра криптограмма примет следующий вид:

КУЦЮУПВНУ КННИГУВМУ

Для расшифровки получатель сообщения должен использовать точно такую же таблицу с аналогичным расположением букв в ячейках. При этом каждая буква шифрограммы должна быть заменена на букву, расположенную в верхней от нее ячейке в том же столбце.

В рассматриваемом примере вместо буквы К следует записать букву С, вместо буквы У — букву Е и так далее, пока не будет расшифрован весь текст. Если же буква из криптограммы в таблице занимает верхнюю ячейку, то ее следует заменить на букву, находящуюся в самой нижней ячейке того же столбца.

Шифр «Большой крест»

Первые упоминания о шифре, в некоторых источниках называемом «Большой крест», относятся к XVIII столетию. Необходимо отметить, что в отдельных зарубежных изданиях автору встречались варианты этого шифра с весьма экзотическими названиями. Например, название одного из вариантов можно перевести на русский язык как шифр «Загончики для поросят».

Шифр «Большой крест» прост и в то же время очень эффективен. Неподготовленный незаконный пользователь, желающий прочитать сообщение, зашифрованное с помощью данного шифра замены, вряд ли сможет сразу догадаться, как его взломать. В связи с ограниченным объемом данной книги далее будут рассмотрены лишь некоторые варианты шифра «Большой крест».

Практическое использование данного шифра следует начать с составления специальной шифровальной таблицы, которая будет выглядеть как несколько решеток. В одном из вариантов такая таблица может иметь вид, показанный на рис. 5.1.

Рис. 5.1 Шифровальная таблица для шифра «Большой крест»

В качестве примера зашифруем с помощью шифра «Большой крест» открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ. Если заменить буквы открытого текста соответствующими им символами ячеек решетки, то получится промежуточный результат, показанный на рис. 5.2.

В окончательном виде криптограмма для открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ будет выглядеть так, как показано на рис. 5.3.

Рис. 5.2 Промежуточный результат шифрования с помощью шифра «Большой крест»

Рис. 5.3 Криптограмма для открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ полученная в результате использования шифра «Большой крест»

Если с помощью рассматриваемого шифра зашифровать открытый текст ИЛЛЮЗИЯ, то криптограмма примет вид показанный на рис. 5.4.

Рис. 5.4 Криптограмма для открытого текста ИЛЛЮЗИЯ, полученная в результате использования шифра «Большой крест»

Для того чтобы расшифровать приведенные криптограммы, достаточно составить аналогичную шифровальную таблицу и заменить символы на соответствующие им буквы.

Необходимо отметить, что комбинаций расположения букв в ячейках решеток может быть довольно много. Поэтому законный пользователь для шифрования сообщений при желании может придумать свой, оригинальный вариант шифра «Большой крест».

5.7. Перестановки в таблицах

В шифрах, основу которых составляют таблицы, применяются самые разнообразные алгоритмы шифрования. Ранее были рассмотрены несколько простых систем шифрования, в которых используются специальные таблицы, ячейки которых заполняются буквами алфавита.

При этом составление криптограммы заключается в замене букв открытого текста в соответствии с определенными правилами.

В то же время существует множество шифров, при работе с которыми также составляются таблицы, однако ячейки этих таблиц заполняются не всеми буквами алфавита, а только буквами открытого текста. Алгоритм шифрования при использовании таких шифров заключается в том, что строки и столбцы в таблице с открытым текстом переставляются или перемешаются в соответствии с определенным правилом.

Простая перестановка

Одним из шифров, основанных на перестановке строк и столбцов в таблице с открытым текстом, является шифр простой перестановки. Создание криптограммы при использовании данного шифра следует начать с составления таблицы, в ячейки которой необходимо вписать по строкам буквы открытого текста. При этом количество строк и столбцов в такой шифровальной таблице выбирается произвольно. После заполнения таблицы буквы в криптограмму выписываются по столбцам, сначала из первого столбца, затем из второго и так далее.

В качестве примера зашифруем с помощью этого шифра открытый текст МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО. При выборе таблицы, состоящей из пяти строк и шести столбцов, ее ячейки будут заполнены следующим образом:

Теперь для создания криптограммы достаточно последовательно выписать буквы из ячеек первого столбца, затем из ячеек второго столбца и так далее.

В окончательном виде криптограмма для открытого текста МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО будет выглядеть так:

МСИТЗ ЕТЗЬМ СРМНО ТЕЕЕЖ ОЧНВН ВИИОО

Если записать эту криптограмму без пробелов, то она примет следующий вид:

МСИТЗЕТЗЫИСРМНОТЕЕЕЖОЧНВНВИИОО

Для расшифровки такого шифрованного сообщения достаточно в таблицу аналогичных размеров по столбцам вписать буквы криптограммы, а затем по строкам прочитать открытый текст. Естественно, для этого получатель сообщения должен знать размер таблицы.

Перестановка с паролем

Не менее интересен более сложный способ шифрования, который можно назвать перестановкой с паролем. При использовании этого шифра столбцы или строки в таблице, заполненной буквами открытого текста, перемещаются на определенное количество позиций по определенному правилу. Порядок перемещения столбцов или строк в таблице должен быть известен получателю сообщения.

Как и в рассмотренном ранее шифре простой перестановки, создание криптограммы при использовании данного шифра следует начать с составления таблицы, в ячейки которой необходимо вписать по строкам буквы открытого текста. При этом количество строк и столбцов в такой шифровальной таблице выбирается произвольно.

Если пользователь решил произвести перестановку столбцов, то к этой таблице следует добавить еще две строки. В ячейки первой добавленной строки необходимо вписать буквы пароля. В ячейки второй строки записываются цифры, соответствующие позиции каждой буквы пароля в алфавите по отношению к другим буквам пароля.

Если в качестве пароля выбрать, например, слово ПРИВЕТ, то шифровальная таблица будет выглядеть вот так:

После этого необходимо переставить столбцы в таблице так, чтобы цифры во второй строке располагались по порядку. В результате такой перестановки таблица примет следующий вид:

Теперь для создания криптограммы достаточно последовательно выписать буквы из ячеек третьей строки, затем из ячеек четвертой строки и так далее.

ТОСМЕВ ЕЧРСТИ ЕНМИЗИ ЕВНТЬО ЖНОЗМО

Для того чтобы расшифровать эту шифрограмму, получатель сообщения, зная пароль, должен сначала составить аналогичную шифровальную таблицу, во второй строке которой записываются цифры по порядку, а в первой — соответствующие этим цифрам буквы пароля. Остальные ячейки следует заполнить по строкам буквами криптограммы. Если теперь переставить столбцы таблицы так, чтобы буквы в верхней строчке образовали пароль, то в строках таблицы получатель сообщения сможет прочитать открытый текст.

Таким же образом в таблице с открытым текстом можно произвести перестановку строк. В этом случае к первоначальной таблице следует добавить еще два столбца. При этом в ячейки первого добавленного столбца необходимо вписать буквы пароля. В ячейки второго столбца записываются цифры, соответствующие позиции каждой буквы пароля в алфавите по отношению к другим буквам пароля.

Если в качестве пароля выбрать, например, слово ВЕСНА, то шифровальная таблица для открытого текста МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО примет следующий вид:

После этого необходимо переставить строки в таблице так, чтобы цифры во втором столбце располагались по порядку. В результате такой перестановки таблица примет следующий вид:

Теперь для создания криптограммы достаточно последовательно выписать буквы из ячеек третьего столбца, затем из ячеек четвертого столбца и так далее.

В окончательном виде шифрограмма для открытого текста МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО будет выглядеть так:

ЗМСТИ МЕТЬЗ ОСРНМ ЖТЕЕЕ НОЧВН ОВИОИ

Для расшифровки этой криптограммы получатель сообщения, зная пароль, должен сначала составить аналогичную шифровальную таблицу, во втором столбце шторой записываются цифры по порядку, а в первом — соответствующие этим цифрам буквы пароля. Остальные ячейки следует заполнить по столбцам буквами криптограммы. Если теперь переставить строки таблицы так, чтобы буквы в первом столбце образовали пароль, то в строках таблицы получатель сообщения сможет прочитать открытый текст.

При выборе пароля желательно, чтобы в нем не было повторяющихся букв, поскольку в этом случае упрощается создание шифровальной таблицы. Конечно желанная рекомендация не является обязательной. Можно использовать слова и с повторяющимися буквами, только при заполнении таблицы номера таким буквам присваиваются слева направо.

Двойная перестановка

Следует признать, что рассмотренные ранее системы шифрования, в которых применяется перестановка столбцов и строк шифровальной таблицы, ячейки которой заполнены буквами открытого текста, имеют сравнительно низкую стойкость. Для специалистов взлом таких шифров не представляет особого труда. В то же время неподготовленный незаконный пользователь на разгадку подобного шифра будет вынужден затратить немало времени. Задача взлома шифра значительно усложнится, если отправитель сообщения воспользуется так называемым шифром двойной перестановки.

При использовании шифра двойной перестановки в таблице, заполненной буквами открытого текста, на определенное количество позиций по определенному правилу перемещаются как столбцы, так и строки.

В качестве примера зашифруем с помощью этого шифра открытый текст МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО. Если пользователь решил воспользоваться шифром двойной перестановки, то к уже знакомой шифровальной таблице, состоящей из пяти строк и шести столбцов, следует добавить еще две строки и два столбца. При этом ячейки таблицы будут заполнены следующим образом:

В ячейки первой добавленной строки необходимо вписать буквы пароля для перестановки столбцов. В ячейки второй строки записываются цифры, соответствующие позиции каждой буквы пароля в алфавите по отношению к другим буквам пароля. Если в качестве пароля для перестановки столбцов выбрать, например, слово ПРИВЕТ, то шифровальная таблица будет выглядеть вот так:

В ячейки первого добавленного столбца необходимо вписать буквы пароля для перестановки строк. В ячейки второго столбца записываются цифры, соответствующие позиции каждой буквы пароля в алфавите по отношению к другим буквам пароля. Если в качестве пароля для перестановки строк выбрать, например, слово ВЕСНА, то шифровальная таблица примет следующий вид:

Для создания криптограммы сначала необходимо переставить столбцы в таблице так, чтобы цифры во второй строке располагались по порядку. В результате такой перестановки таблица примет следующий вид:

После этого следует переставить строки в таблице так, чтобы цифры во втором столбце располагались по порядку. После выполнения такой перестановки таблица будет выглядеть вот так:

Теперь дпя создания шифрограммы достаточно последовательно выписать буквы из ячеек первой строки, затем из ячеек второй строки ит. д. В окончательном виде криптограмма для открытого текста МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО будет выглядеть так:

ЖНОЗМО ТОСМЕВ ЕЧРСТИ ЕВНТЬО ЕНМИЗИ

Для того чтобы расшифровать эту шифрограмму, получатель сообщения должен знать пароли для перемещения столбцов и строк Затем необходимо составить аналогичную шифровальную таблицу. Во второй строке этой таблицы записываются цифры по порядку, а в первой — соответствующие этим цифрам буквы пароля для перемещения столбцов. Во втором столбце таблицы записываются цифры по порядку, а в первом — соответствующие этим цифрам буквы пароля для перемещения строк. Остальные ячейки следует заполнить по строкам буквами криптограммы. Теперь необходимо переставить столбцы таблицы так, чтобы буквы в первой строке образовали пароль для перемещения столбцов. После этого достаточно переставить строки таблицы так, чтобы буквы в первом столбце образовали пароль для перемещения строк и в строках таблицы получатель сообщения сможет прочитать открытый текст.

В процессе шифрования буквы из ячеек шифровальной таблицы можно выписать и по столбцам, сначала из ячеек первого столбца, затем из ячеек второго столбца и так далее. В этом случае криптограмма для открытого текста МЕСТО ВСТРЕЧИ ИЗМЕНИТЬ НЕВОЗМОЖНО примет следующий вид:

ЖТЕЕЕ НОЧВН ОСРНМ ЗМСТИ МЕТЬЗ ОВИОИ

Однако в этом случае порядок действий при дешифровании незначительно изменится. При составлении таблицы получатель сообщения, как и в рассмотренном ранее примере, во второй строке должен записать цифры по порядку, а в первой — соответствующие этим цифрам буквы пароля для перемещения столбцов. Во втором столбце таблицы записываются цифры по порядку, а в первом — соответствующие этим цифрам буквы пароля для перемещения строк. Однако остальные ячейки следует заполнить буквами криптограммы не по строкам, а по столбцам.

После этого, как и в рассмотренном ранее примере, необходимо переставить столбцы таблицы так, чтобы буквы в первой строке образовали пароль для перемещения столбцов. Теперь достаточно переставить строки таблицы так, чтобы буквы в первом столбце образовали пароль для перемещения строк, и в строках таблицы получатель сообщения сможет прочитать открытый текст.

5.8. Магические квадраты

В Средние века широкое распространение получили шифры, основу которых составляли так называемые магические квадраты.

В математике магическими квадратами называются таблицы с одинаковым количеством строк и столбцов. В каждую ячейку такой таблицы вписывается какое-либо число, при этом сумма всех чисел, расположенных в одном столбце, в одной строке и на одной диагонали, составляет одно и то же число.

Необходимо отметить, что для шифрования проще всего использовать магические квадраты, в ячейки которых записываются числа по порядку без повторов, начиная от цифры 1 и до числа, которое определяется количеством ячеек в данном квадрате. При этом не следует забывать о том, что для шифрования длинных сообщений потребуются таблицы большего размера. Так, например, для шифрования открытого текста, состоящего из 16 знаков, достаточно воспользоваться магическим квадратом размером 4×4, а для шифрования текста, содержащего 64 знака, потребуется таблица размером 8×8.

При использовании шифров, основанных на магических квадратах, алгоритм шифрования заключается в том, что в ячейки таблицы вместо цифр магического квадрата по определенному правилу вписываются буквы и знаки открытого текста После того как все ячейки будут заполнены, текст криптограммы выписывается из таблицы по строкам или по столбцам.

Простейший магический квадрат

Как известно, чем меньше столбцов и строк в квадратной таблице, тем меньше вариантов построения на ее основе магического квадрата Так, например, для таблицы, состоящей из трех столбцов и трех строк, известен всего лишь один вариант заполнения ячеек цифрами от 1 до 9, в результате которого получится магический квадрат. Такая таблица будет выглядеть так:

Нетрудно подсчитать, что сумма цифр в каждом столбце, в каждой строке и в каждой большой диагонали составляет одно и то же число и равна 15.

При использовании шифров, основанных на магических квадратах, один из простейших алгоритмов шифрования заключается в том, что в ячейки таблицы вместо цифр магического квадрата вписываются по порядку буквы открытого текста. Так, например, вместо цифры 1 в соответствующую ей ячейку следует записать первую букву сообщения, вместо цифры 2 — вторую букву, вместо цифры 3 — третью букву и так далее.

В качестве примера зашифруем с помощью этого магического квадрата открытый текст РАЗВЕДЧИК При этом в ячейку с цифрой 1 следует записать букву Р, в ячейку с цифрой 2 — букву А, в ячейку с цифрой 3 — букву 3 и так до конца сообщения. В результате таблица примет следующий вид:

Теперь для создания криптограммы достаточно последовательно выписать буквы из ячеек первой строки, затем из ячеек второй строки и так далее.

В окончательном виде криптограмма для открытого текста РАЗВЕДЧИК будет выглядеть так:

ИРД ЗЕЧ ВКА

Получив такую шифрограмму, получатель для расшифровки сообщения должен сначала заполнить таблицу буквами криптограммы, а затем из соответствующих ячеек выписать буквы открытого текста в порядке, определяемом цифрами используемого магического квадрата.

Необходимо отметить, что утверждение о существовании лишь одного магического квадрата размером 3×3 для цифр от 1 до 9 не касается случаев, когда другие магические квадраты могут быть образованы из первоначального с помощью поворота таблицы или отражения строк и столбцов.

Один из таких производных квадратов может выглядеть следующим образом:

Такой магический квадрат также с успехом можно использовать для шифрования коротких сообщений в соответствии с приведенным выше алгоритмом.

Индийский квадрат

В одном из древних индийских храмов исследователи обнаружили квадратную таблицу, которая при более подробном изучении оказалась одним из самых первых известных магических квадратов. По мнению некоторых историков, эта таблица была создана в XII веке.

Ячейки данной таблицы, состоящей из четырех столбцов и четырех строк, заполнены числами от 1 до 16 так, что сумма всех чисел, расположенных в одном столбце, в одной строке и на одной диагонали, составляет одно и то же число, а именно 34. Более того, сумма чисел в четырех ячейках, образующих квадратные таблицы внутри данного магического квадрата, также составляет 34.

Порядок заполнения ячеек в этой таблице выглядит следующим образом:

Естественно, что такой магический квадрат также можно использовать для шифровки короткого сообщения, содержащего до шестнадцати знаков.

В качестве примера зашифруем, например, открытый текст СЕКРЕТНАЯ ВСТРЕЧА. Для шифрования данного сообщения с использованием рассмотренного ранее алгоритма необходимо сначала вставить в ячейки таблицы вместо цифр буквы открытого текста. При этом вместо цифры 1 в соответствующую ячейку следует вставить первую букву открытого текста, в рассматриваемом примере это будет буква С. Вместо цифры 2 в соответствующую ячейку следует вставить вторую букву открытого текста, то есть букву Е, и так далее.

В результате такой замены шифровальная таблица примет следующий вид:

В окончательном виде криптограмма для открытого текста СЕКРЕТНАЯ ВСТРЕЧА будет выглядеть так:

НТСЕ ЕРАС АКВЕ ЯТЧР

Для того чтобы расшифровать эту шифрограмму, получатель сообщения должен сначала заполнить таблицу известных ему размеров буквами криптограммы, а затем из соответствующих ячеек выписать буквы открытого текста в порядке, определяемом цифрами используемого магического квадрата.

По утверждению некоторых источников, классических магических квадратов размером 4×4 существует всего 12. При этом другие магические квадраты тех же размеров могут быть образованы из первоначального, например с помощью поворота таблицы или отражения строк и столбцов. Общее число таких производных магических квадратов разными специалистами оценивается от нескольких сотен до нескольких тысяч. С учетом того, что любой из упомянутых магических квадратов может быть использован для шифрования сообщения, задача взлома шифра для незаконного пользователя с помощью подбора необходимой таблицы вручную становится практически невыполнимой.

Квадрат Эйлера

Известный математик, астролог и криптограф Леонард Эйлер, долгое время работавший в России в XVIII веке, является автором известной таблицы, состоящей из восьми столбцов и восьми строк.

Все клетки так называемого квадрата Эйлера заполнены числами от 1 до 64 так, что сумма всех чисел, расположенных в одном столбце и в одной строке, составляет одно и то же число, а именно 260. Более того, если данную таблицу разделить на четыре квадратные таблицы, то и в каждой из них сумма чисел в ячейках одного столбца и одной строки также будет одинакова и составит 130. Таким же свойством обладает и квадрат размером 4×4, составленный из ячеек, расположенных в центральной части большой таблицы.

Порядок заполнения ячеек в квадрате Эйлера выглядит следующим образом:

Нетрудно заметить, что с математической точки зрения данная таблица не является классическим магическим квадратом, поскольку суммы чисел в ячейках, образующих диагонали, не равны между собой. В то же время квадрат Эйлера можно использовать для шифрования сравнительно длинных сообщений, используя алгоритм шифрования, рассмотренный ранее для классических магических квадратов.

Магический квадрат 9×9

Как отмечалось ранее, для шифрования длинных сообщений необходимо использовать таблицы большего размера. При этом не следует забывать о том, что чем больше столбцов и строк в квадратной таблице, тем больше вариантов построения на ее основе магического квадрата. Данный факт значительно усложняет незаконному пользователю задачу расшифровки сообщений, зашифрованных, например, с помощью магического квадрата размером 4×4.

Естественно, применение магических квадратов, например, размером 9×9 обеспечивает еще более высокую степень защиты и уменьшает вероятность того, что сообщение будет прочитано тем, кому оно не предназначено.

Один из вариантов такого квадрата имеет следующий вид:

Как и упоминавшийся квадрат Эйлера, данный магический квадрат также можно использовать для шифрования длинных сообщений, используя рассмотренный ранее алгоритм шифрования для классических магических квадратов. При этом открытый текст может содержать до 81 знака.

5.9. Трафарет в системах шифрования

Для создания шифрованных сообщений можно использовать специальные трафареты, которые представляют собой, например, лист бумаги с вырезанными в произвольном порядке отверстиями. Необходимо отметить, что в настоящее время известно множество систем шифрования, в которых применяются различные способы создания и использования таких трафаретов. Естественно, при применении таких шифров получатель криптограммы должен не только иметь точно такой же трафарет, но и хорошо знать правила работы с ним.

Один из вариантов простого шифра с использованием трафарета применял, например, великий русский писатель А. С. Грибоедов в начале XIX века. На лист бумаги он с помощью трафарета наносил текст сообщения, а затем уже без трафарета дополнял текст так, чтобы получилось вполне невинное письмо.

Трафаретные шифры неоднократно упоминаются и в произведениях авторов детективных романов. Среди более сложных шифров с трафаретами следует отметить, например, так называемую решетку Кардано.

Простой шифр с трафаретом

При использовании такого способа шифрования сначала необходимо сделать трафарет из листа бумаги с вырезанными в нем отверстиями. Для этого удобно воспользоваться листом бумаги в клеточку, в котором отдельные клетки следует вырезать в произвольном порядке.

Так, например, трафарет для шифрования сообщений может выглядеть так, как показано на рис. 5.5.

Рис. 5.5 Один из вариантов трафарета для шифрования сообщений

На представленном рисунке черным цветом закрашены ячейки, которые следует вырезать.

В качестве примера зашифруем с помощью данного трафарета открытый текст СЕКРЕТНОЕ ПИСЬМО. Для этого сначала необходимо наложить трафарет на чистый лист бумаги и в вырезанных прямоугольниках вписать буквы открытого текста.

В результате на листе получится следующая надпись:

Теперь для создания криптограммы достаточно убрать трафарет и между буквами открытого текста вписать любые другие буквы в произвольном порядке. В этом случае криптограмма может принять следующий вид:

Для того чтобы запутать незаконного пользователя, буквы можно вписать так, чтобы получился какой-либо вполне обычный текст.

При расшифровке такой криптограммы получателю сообщения достаточно наложить аналогичный трафарет на лист с текстом и в вырезанных ячейках прочитать открытый текст.

Необходимо отметить, что при использовании данного шифра для шифровки сравнительно коротких сообщений при создании трафарета необходимо обратить внимание на то, чтобы количество вырезанных клеточек было не меньше, чем количество букв в открытом тексте. Для шифровки длинных сообщений можно сделать трафарет с большим количеством вырезанных ячеек или же один и тот же трафарет использовать несколько раз.

Решетка Кардано

Более сложной системой шифрования, в которой также используется трафарет определенной формы, является шифр, называемый решеткой Кардано. Название этого шифра произошло от имени его автора, итальянского математика и философа Джероламо Кардано. Именно он в далеком 1566 году водной из своих работ опубликовал описание рассматриваемого шифра.

Основу простейшей решетки Кардано составляет трафарет, выполненный в форме квадратной таблицы. При этом ячейки в данном трафарете вырезаются так, чтобы после поворота трафарета вокруг центральной оси буквы, записанные в ячейках на подложенном листе бумага, не перекрывались. Другими словами, при четырех поворотах трафарета на 90? ячейки, перекрыв все клетки таблицы, ни разу не должны оказаться в одном и том же месте.

Рис. 5.8 Решетка Кардано размером 4×4

Так, например, вариант такого трафарета размером 4×4 имеет вид, изображенный на рис. 5.6.

На представленном рисунке черным цветом закрашены ячейки, которые следует вырезать.

В качестве примера зашифруем с помощью решетки Кардано открытый текст СЕКРЕТНАЯ ВСТРЕЧА Шифрование данного сообщения необходимо начать с заполнения ячеек таблицы буквами открытого текста Для этого наложим трафарет на лист с таблицей и в вырезанные ячейки впишем первые буквы открытого текста. В рассматриваемом примере это первые четыре буквы, а именно буквы С, Е, К и Р.

В результате надпись на листе будет выглядеть так:

После этого повернем трафарет по часовой стрелке на 90? и в свободные ячейки вновь запишем следующие четыре буквы открытого текста В рассматриваемом примере это буквы Е, Т, Н и А

Теперь повернем трафарет по часовой стрелке еще на 90? и в свободные ячейки вновь запишем следующие четыре буквы открытого текста а именно буквы Е, П, И и С.

Следующий поворот трафарета также следует провести по часовой стрелке еще на 90?, а свободные ячейки заполнить оставшимися четырьмя буквами открытого текста

После заполнения всех свободных ячеек и снятия трафарета на листе бумаги останется шифровальная таблица которая имеет следующий вид:

Теперь для создания криптограммы достаточно последовательно выписать буквы из ячеек первой строки, затем из ячеек второй строки и так далее. В окончательном виде криптограмма для открытого текста СЕКРЕТНАЯ ВСТРЕЧА будет выглядеть так:

ЯСЕР ЕВЕТ ЧНКС ААТР

Для того чтобы расшифровать эту шифрограмму, получатель сообщения должен сначала заполнить таблицу известных ему размеров буквами криптограммы. Затем необходимо наложить на заполненную таблицу трафарет и, поворачивая его по часовой стрелке на 90?, последовательно выписать из открывающихся ячеек буквы открытого текста.

Рис. 5.7 Решетка Кардано размером 6×6

Если пользователю потребуется зашифровать открытый текст, содержащий большое количество знаков, то решетку Кардано размером 4×4 можно использовать неоднократно.

В то же время для шифрования длинных сообщений любой желающий может составить и использовать решетку Кардано практически любых размеров.

Один из вариантов решетки Кардано размером 6×6 имеет вид, изображенный на рис. 5.7.

На представленном рисунке черным цветом закрашены ячейки, которые следует вырезать. Порядок пользования этим трафаретом аналогичен ранее рассмотренному.

Остается добавить, что применение решеток Кардано обеспечивает сравнительно высокую степень защиты и уменьшает вероятность того, что сообщение будет прочитано неподготовленным незаконным пользователем. Однако для специалиста взлом такого шифра не представляет особых трудностей.

5.10. Биграммные шифры

Одной из особенностей рассмотренных ранее систем шифрования является то, что в них каждая буква открытого текста шифруется отдельно. Однако еще в Средние века некоторые ученые предложили шифры с использованием алгоритмов, обеспечивающих одновременное шифрование сразу двух букв сообщения. Такие шифры стали называться биграммными.

Одно из первых описаний биграммного шифра было опубликовано немецким ученым И. Тритемиусом в начале XVI века Однако некоторые специалисты считают, что первое заслуживающее внимания описание биграммного шифра привел итальянец Д. Порта в 1563 году в книге «О тайной переписке».

Необходимо отметить, что биграммные шифры, несмотря на более высокую степень защищенности, по сравнению с другими использовавшимися в то время системами шифрования, в течение примерно 300 лет почти не применялись. И лишь в XIX веке одновременно в нескольких европейских странах началась активная работа над созданием оригинальных биграммных шифров. Так, например, в России над своим вариантом биграммного шифра работал талантливый криптограф и изобретатель П. Ф. Шиллинг, а в Британии — Ч. Ветстоун.

Название одного из биграммных шифров, придуманного в XIX веке, связано с именем министра почт Британской империи барона Л. Плейфера (L Playfair). Шифр «Playfair» был настолько удачным, что в различных версиях применялся англичанами и во время Первой мировой войны уже в XX столетии.

При использовании шифра «Playfair» алгоритм шифрования заключается в том, что открытый текст разделяется на пары букв, после чего каждая пара по определенному правилу заменяется на пару букв криптограммы. При этом в процессе шифрования необходимо использовать таблицу, заполненную буквами соответствующего алфавита.

В оригинальном шифре «Playfair» для английского алфавита применяется таблица размером 5×5 с паролем Playfair. Для русского алфавита можно использовать, например, уже рассмотренную ранее таблицу с паролем ПАРОДИЯ:

В качестве примера зашифруем с помощью шифра «Playfair» открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ.

Как уже отмечалось, сначала шифруемое сообщение необходимо разбить на пары букв, которые часто называются группами. В рассматриваемом примере после выполнения данного преобразования открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ примет следующ ий вид;

СЕ КР ЕТ НО ЕС ОО БЩ ЕН ИЕ

Необходимо отметить, что в соответствии с алгоритмом шифрования пара или группа букв, состоящая из одной и той же буквы, должна быть разделена буквой X или буквой У.

В то же время одной из указанных букв следует дополнить открытый текст в том случае, если последняя группа букв будет неполной.

С учетом данных требований в рассматриваемом примере открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ, разделенный на пары букв, будет выглядеть вот так:

СЕ КР ЕТ НО ЕС ОХ ОБ ЩЕ НИ ЕХ

Теперь каждую пару букв следует зашифровать отдельно с помощью составленной ранее шифровальной таблицы, ячейки которой должны быть заполнены буквами алфавита по определенному правилу. В нашем примере это приведенная выше таблица с паролем ПАРОДИЯ.

Сначала в таблице надо найти каждую из двух букв, входящих в состав подлежащей шифрованию группы. Затем следует мысленно построить четырехугольник, в двух противоположных вершинах которого находятся две шифруемые буквы открытого текста Две буквы, оказавшиеся в двух других вершинах этого прямоугольника, являются составной частью криптограммы. При этом каждая буква пары открытого текста заменяется буквой криптограммы, лежащей с ней в одной строке.

Так, например, в рассматриваемом примере при шифровании первой пары букв, а именно букв СЕ, в криптограмму следует записать буквы НЖ, вместо букв КР — буквы ЛА, вместо букв ЕТ — буквы ЯЦ и так далее.

В случае если обе буквы какой-либо группы открытого текста находятся в одном столбце таблицы, то в криптограмму записываются буквы, находящиеся под ними, то есть в соответствующих ячейках следующей строки.

Так, в рассматриваемом примере при шифровании группы ОХ открытого текста в криптограмму записывается пара ГЫ Если же при этом одна из пары букв открытого текста окажется в нижней строке столбца, то в шифрограмме эта буква должна быть заменена на букву, находящуюся в верхней строке этого столбца.

В случае, если обе буквы какой-либо группы открытого текста находятся в одной строке таблицы, то в криптограмму записываются буквы, находящиеся справа от них, то есть в соответствующих ячейках следующего столбца.

Так, например, при шифровании группы ТХ открытого текста в криптограмму записывается пара УЦ. Если же при этом одна из пары букв открытого текста окажется в крайнем правом столбце строки, то в шифрограмме эта буква должна быть заменена на букву, находящуюся в первом столбце этой строки.

По окончании шифрования криптограмма открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ примет следующий вид:

НЖ ЛА ЯЦ МД ЖН ГЫ АГ ЭБ СД ГЦ

Для дешифрования такого сообщения получатель сначала должен с помощью известного ему правила или пароля составить таблицу, а затем, используя указанные выше правила, заменить пары или группы букв криптограммы на соответствующие им пары или группы букв открытого текста.

Шифр «Двойной квадрат»

Помимо шифра «Playfair», в том же XIX веке был изобретен биграммный шифр, получивший название «Двойной квадрат». Однако, в отличие от шифра «Playfair», при применении шифра «Двойной квадрат» в процессе шифрования используется не одна, а две таблицы, ячейки которых заполнены буквами алфавита.

В то же время алгоритмы шифрования указанных шифров очень похожи: открытый текст разделяется на пары букв, после чего каждая пара по определенному правилу заменяется на пару букв криптограммы.

Перед началом шифрования открытого текста с помощью шифра «Двойной квадрат» необходимо составить две таблицы, заполненные буквами алфавита Для русского алфавита можно использовать, например, уже рассмотренные ранее таблицы с паролем ПАРОДИЯ и с паролем ПРИКАЗЫ НЕ ОБСУЖДАЮТСЯ, которые следует расположить рядом:

В качестве примера зашифруем с помощью шифра «Двойной квадрат» открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ

Как уже отмечалось, сначала шифруемое сообщение необходимо разбить на пары букв. В рассматриваемом примере после выполнения данного преобразования открытый текст СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ примет следующий вид:

СЕ КР ЕТ НО ЕС 00 БЩ ЕН ИЕ

В соответствии с алгоритмом шифрования пара букв, состоящая из одной и той же буквы, должна быть разделена буквой X или буквой У. В то же время одной из указанных букв следует дополнить открытый текст в том случае, если последняя группа букв будет неполной.

СЕ КР ЕТ НО ЕС ОХ ОБ ЩЕ НИ ЕХ

Теперь каждую пару или группу букв следует зашифровать отдельно. Для этого сначала надо найти эти две буквы в таблицах, при этом первая буква биграммы должна находиться в левой таблице, а вторая — в правой. После этого необходимо в двух таблицах построить четырехугольник, в двух противоположных вершинах которого находятся две шифруемые буквы открытого текста. Две буквы, оказавшиеся в двух других вершинах этого прямоугольника, являются составной частью криптограммы. При этом каждая буква пары открытого текста заменяется буквой криптограммы, лежащей с ней в одной строке, но в другой таблице.

Так, например, в рассматриваемом примере при шифровании первой пары букв, а именно букв СЕ, в криптограмму следует записать буквы ДЖ, вместо букв КР — буквы ЖА, вместо букв ЕГ — буквы БН и так далее.

При использовании данного шифра возможна ситуация, когда обе буквы какой-либо группы открытого текста окажутся в одной строке таблиц В этом случае в криптограмму вместо первой буквы биграммы открытого текста записывается буква, находящаяся в том же столбце той же строки второй таблицы. Вместо второй буквы биграммы открытого текста в криптограмму записывается буква, находящаяся в том же столбце той же строки первой таблицы.

Так, в рассматриваемом примере при шифровании группы ЕС открытого текста в криптограмму записывается пара БЖ.

Если же при этом одна из пары букв открытого текста окажется в крайнем правом столбце строки, то в шифрограмме эта буква должна быть заменена на букву, находящуюся в первом столбце этой строки.

По окончании шифрования криптограмма открытого текста СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ примет следующий вид:

ДЖ ЖА БН ЮЕ БЖ ЗХ АГ ШБ ДД СЦ

Для дешифрования такого сообщения получатель сначала должен с помощью известных ему правил или паролей составить две таблицы, а затем, используя указанные выше правила, заменить пары или группы букв криптограммы на соответствующие им пары или группы открытого текста. При этом первая буква биграммы шифрованного текста должна находиться в правой таблице, а вторая — в левой.

6 интересных шифров для детей

Шифрование — это отличный способ разнообразить ваши игры с детьми. Собирайтесь всей семьей, пробуйте разные шифры и вместе разгадывайте зашифрованные фразы!

Такие игры развивают логику и внимательность, а еще они просто очень увлекательные и веселые. Когда ребенок хорошо освоит какой-нибудь шифр, вы сможете оставлять с его помощью друг другу записки и послания, которые не поймут посторонние люди. Собрали для вас несколько простых, но интересных способов шифрования.

Каждое слово шифруется с помощью трех чисел. Первое указывает на номер страницы в книге, второе на номер строчки, а третье на конкретное слово в этой строчке. Не забудьте указать на листке с посланием, с помощью какой книги оно зашифровано.

Этот шифр особенно удобен для домашних игр, ведь вы с ребенком будете использовать один и тот же экземпляр книги. А в разных изданиях расположение текста на страницах может отличаться, поэтому разгадать шифр с помощью другой книги не получится.

Еще его называют масонским шифром и шифром крестики-нолики. В нем каждая буква соответствует какому-нибудь символу. Чтобы удобнее было соотносить буквы и символы, рисуют сетки и располагают буквы в них. Для шифрования английского алфавита достаточно четырех сеток, для русского понадобится пять.
Сначала начертите таблицу и впишите в каждый квадрат буквы от А до З. Потом нарисуйте такую же таблицу, только в каждом квадрате в разных частях поставьте точки. Впишите буквы от И до Р. В третьей таблице вместо точек поставьте черточки. В нее войдут буквы от С до Щ. Нарисуйте две сетки в виде буквы Х, во второй тоже расставьте точки. Заполните их оставшимися буквами.
Другое название — шифр Древней Спарты. Для этой шифровки вам понадобится длинная полоска бумаги и какой-нибудь цилиндр (подойдет скалка или втулка от бумажных полотенец).
Намотайте бумагу на цилиндр и напишите в строчку первое слово послания. Затем поверните цилиндр и напишите второе слово ниже. И так далее, сколько хватит места на бумаге.
Когда вы снимите ее с цилиндра и размотаете, то на бумаге увидите лишь случайный набор букв. Чтобы расшифровать его, нужно будет снова намотать послание на цилиндр подходящего размера.
Это шифр со сдвигом. В нем каждая буква заменяется другой буквой, в зависимости от того, как вы решите сдвинуть алфавит при шифровании. Удобнее шифровать и разгадывать послания с помощью такого колеса.
Напишите все буквы алфавита на двух бумажных кругах разного размера. Положите меньший круг на больший и скрепите в центре канцелярской кнопкой. Вы сможете вращать круги и выбирать разные варианты замены букв.
В этом варианте шифрования используется алфавит задом наперед. То есть вместо А нужно писать Я, вместо Б букву Ю и так далее. Шифр очень простой, зато помогает ребенку лучше запомнить алфавит.
Начертите квадратную таблицу, впишите в клетки все буквы алфавита. Над таблицей напишите цифры от одного до шести, а слева буквы от А до Е. Так каждую букву в таблице можно зашифровать с помощью цифры и буквы, на пересечении которых она расположена в таблице.
Ещё почитать по теме
Типы шифров | Топ 7 различных типов шифров в деталях
Введение в типы шифров
Словом, цифровое мошенничество, чтобы предотвратить наши данные, используется много методов, чтобы защитить наши данные от хакеров или любых третьих лиц. В этой статье мы собираемся обсудить типы шифров. Перед этим давайте сначала увидим смысл. Обычный текст — это сообщение или данные, которые могут быть прочитаны отправителем, получателем или любым третьим лицом. Когда обычный текст изменяется с использованием некоторых алгоритмов или методов, результирующие данные или сообщение называются зашифрованным текстом. Короче говоря, преобразование простого текста, то есть читаемого текста в нечитаемый текст, называется зашифрованным текстом.
Типы шифров
Типы шифров даны следующим образом:
1. Цезарь Шифр
В шифре Цезаря набор символов простого текста заменяется любым другим символом, символами или числами. Это очень слабая техника сокрытия текста. В шифре Цезаря каждый алфавит в сообщении заменяется тремя знаками вниз. Давайте посмотрим на один пример. Простой текст EDUCBA. Как и шифр Цезаря, каждый алфавит заменяется на три знака вниз, поэтому E заменяет на H, D заменяет на G, U заменяет на X, C заменяет на F, B заменяет на E и A заменяет на D. Так что здесь обычный текст — EDUCBA, а зашифрованный текст — HGXFED.
Алгоритм шифрования Цезаря выглядит следующим образом:
Прочитайте каждый алфавит простого текста
Замените каждый алфавит на 3 места вниз.
Повторите процесс для всего алфавита в простом тексте.
Модифицированная версия шифра Цезаря: этот шифр работает так же, как и шифр Цезаря, единственное отличие состоит в том, что в шифре Цезаря каждый алфавит заменяется на три позиции вниз, где в модифицированной версии шифра Цезаря число определяется пользователем. замените алфавит, и это число будет постоянным. Например, EDUCBA и номер для замены равны 1, поэтому E заменит F, D заменит E, U заменит V, C заменит D, B заменит C, а A заменит B. здесь обычный текст — EDUCBA, а зашифрованный — FEVDCB.
Модифицированная версия алгоритма шифрования Цезаря выглядит следующим образом
Прочитайте каждый алфавит простого текста
Возьми номер на замену
Замените каждый алфавит на указанное число вниз.
Повторите процесс для всего алфавита в простом тексте.
2. Моноалфавитный шифр
Поскольку шифр Цезаря и модифицированная версия шифра Цезаря легко взломать, монофорический шифр входит в картину. В monoalphabetic каждый алфавит в простом тексте может быть заменен любым другим алфавитом кроме оригинального алфавита. То есть A может быть заменен любым другим алфавитом от B до Z. B может быть заменен с A или C на Z. C может быть заменен на A, B и D на z и т. Д. Моно-алфавитный шифр создает трудности для взлома сообщение, поскольку есть случайные замены и доступны большое количество перестановок и комбинаций.
3. Гомофонический заменитель шифра
Шифр с гомофоническим замещением аналогичен моноалфавитному шифру, единственное отличие состоит в том, что в моноалфавитном алфавите мы заменяем любой другой случайный алфавит, кроме исходного алфавита, в котором шифр с гомофоническим замещением, алфавит, заменяется фиксированным алфавитом или набором алфавита. Алфавит замещения заменяется на фиксированный. Например, замените A на x, E на B, S на A и т. Д. Или замените A на E, x или L, B на T, A, Z и т. Д.
4. Подстановочный шифр полиграма
В шифре подстанции полиграммы вместо замены каждого алфавита другим блоком алфавитов заменяется другим блоком алфавитов. Замените EDUCBA на XYQLAB. В этом случае EDUCBA заменит XYQLAB, но EDU может быть заменен другим набором блоков, предположим, что EDU заменит LOD. В этом типе шифров замена обычного текста выполняется через блок за блоком, а не символ за символом.
5. Полиабетический заменитель шифра
Полиалфабетический шифр также известен как Vigenere Cipher, который изобрел Леон Баттиста Альберти. В Polyalphabetic Substitution Cipher — это метод шифрования букв алфавита. Он использует несколько алфавитов подстановки для шифрования. Квадрат Вигенера или таблица Вигенера используются для шифрования текста. Таблица содержит 26 алфавитов, написанных в разных строках, причем каждый алфавит циклически сдвигается влево в соответствии с предыдущим алфавитом, что эквивалентно 26 возможным шифрам Цезаря. Шифр использует другой алфавит из одной строки в разных точках процесса шифрования.
Давайте рассмотрим Оригинальный текст — Educba, а ключевое слово — Apple. Для процесса шифрования, первая буква исходного текста, E в паре с A, первая буква ключа. Поэтому используйте строку E и столбец A квадрата Vigenère, то есть E. Аналогично, для второй буквы исходного текста используется вторая буква ключа, буквой в строке d и столбце p является s. Остальная часть исходного текста зашифрована таким же образом. Окончательное шифрование Educba — Esjnfa.
6. Playfair Cipher
Шифр Playfair также называется квадратом Playfair. Это криптографический метод, который используется для шифрования данных. Процесс шифрования Playfair выглядит следующим образом:
Создание и заполнение матрицы.
Процесс шифрования.
Давайте обсудим вышеупомянутые шаги в деталях, способах создания и заполнения матрицы. Он использует матрицу 5 * 5 для хранения ключевого слова или ключа, который используется для процесса шифрования и дешифрования.
Этот шаг работает следующим образом
Введите ключевое слово в матрице построчно, то есть слева направо и сверху вниз.
Пропустите повторяющиеся слова в ключевом слове.
Заполните оставшиеся пробелы остальными алфавитами (A — Z), которые не были частью ключевого слова.
Примечание: при этом объедините I и J в одной ячейке таблицы. т.е. если в ключевом слове присутствует I или J, отбросьте I и J при заполнении оставшегося места шифрования.
Процесс шифрования работает следующим образом:
Разбейте алфавиты на группы (каждая группа должна содержать два значения). Процессы шифрования будут выполняться в этих группах.
Если оба алфавита в группе одинаковы, добавьте x после первого алфавита.
Если оба алфавита в группе присутствуют в одной и той же строке матрицы, замените их алфавитами, расположенными справа от них справа соответственно. Если исходная группа находится на правой стороне ряда, то происходит переход к левой стороне ряда.
Если оба алфавита в группе присутствуют в одном и том же столбце, замените их алфавитами, указанными ниже, соответственно. Если исходная группа находится в нижней части строки, то происходит переход к верхней части строки.
Если оба алфавита в группе не находятся в одной строке или столбце, замените их алфавитами в той же строке сразу, но в другой паре углов прямоугольника, который определен исходной группой.
7. Hill Cipher
Hill Cipher работает с несколькими алфавитами одновременно. Шифр Хилл работает следующим образом:
Присвойте номер каждому алфавиту в простом тексте. A = 0, B = 1… .z = 25
Организовать текстовое сообщение в виде матрицы чисел на основе вышеуказанного шага в числовом формате. Результирующая матрица называется матрицей простого текста.
Умножьте матрицу простого текста на случайно выбранный ключ. Обратите внимание, что ключевая матрица должна иметь размер n * n, где n обозначает количество строк в текстовой матрице.
Умножьте и матрицу, то есть шаг 2 и шаг 3.
Вычислите значение mod 26 вышеупомянутой матрицы, то есть результаты матрицы в шаге 4.
Теперь переведите числа в алфавиты, т.е. 0 = A, 1 = B и т. Д.
Результат шага 6 становится нашим зашифрованным текстом.
Рекомендуемые статьи
Это руководство по типам шифров. Здесь мы обсуждаем введение и различные типы шифров, которые включают в себя шифр с цезаром, моноалфавитный и гомофонический заменители и т. Д. Вы также можете посмотреть следующие статьи, чтобы узнать больше —
Симметричные алгоритмы
Что такое SFTP?
Расширенный стандарт шифрования
Криптосистемы
Шифрованный алфавит для детей. Криптография: шпионские игры
В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.
«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».
Как раньше прятали слова?
Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:
выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.
Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.
АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.
Все тайнописи имеют системы
1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.
Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:
Д овольно именем известна я своим; Р авно клянётся плут и непорочный им, У техой в бедствиях всего бываю боле, Ж изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле. Б лаженству чистых душ могу служить одна, А меж злодеями — не быть я создана. Юрий Нелединский-Мелецкий Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.
2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:
употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.
Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.
3. «ROT1» — шифр для детишек?
Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.
А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ» . Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.
4. От перестановки слагаемых…
Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.
Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар» . Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум» .
Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.
5. Сдвижной шифр Цезаря
Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.
Никто не смог. Попробуйте вы
Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:
Криптос . Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.
Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.
Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.
Ответ:
1) Блюдечко
2) Слоненку все надоело
3) Хорошая погода
Когда-то мы со старшей Настей запоем играли в сыщиков и детективов, придумывали свои шифры, методы расследования. Потом это увлечение прошло и вот вернулось снова. У Насти появился жених Димка, который с упоением играет в разведчиков. Его увлечение разделила и моя дочь. Как известно, для того, чтобы передавать друг другу важные сведения, разведчикам нужен шифр. С помощью этих игр вы тоже узнаете, как зашифровать слово или даже целый текст!
Белые пятна
Любой текст даже без шифра может превратиться в трудночитаемую абракадабру, если между буквами и словами неправильно расставить пробелы.
Например, вот во что превращается простое и понятное предложение «Встречаемся на берегу озера» — «В стре чаем с Янабер егуоз ера» .
Даже внимательный человек не сразу заметит подвох. Но опытный разведчик Димка говорит, что это самый простой вид шифровки.
Без гласных
Либо можно воспользоваться таким методом – писать текст без гласных букв.
Для примера привожу такое предложение: «Записка лежит в дупле дуба, который стоит на опушке леса» . Шифрованный текст выглядит так: «Зпска лжт в дпл дб, ктр стт н пшке лс» .
Тут потребуется и смекалка, и усидчивость, и, возможно, помощь взрослых (которым тоже иногда не вредно потренировать память и вспомнить детство).
Читай наоборот
Эта шифровка объединяет в себе сразу два метода. Текст нужно читать справа налево (то есть наоборот), причем пробелы между словами могут быть расставлены наобум.
Вот, прочтите и расшифруйте: «Нелета минвь дуб, маноро тсоп иртомс» .
Второй за первого
Либо каждую букву алфавита можно обозначить следующей за ней буквой. То есть вместо «а» мы пишем «б», вместо «б» напишем «в», вместо «в» — «г» и так далее.
Опираясь на этот принцип можно составить необычный шифр. Мы, чтобы не запутаться, сделали для всех участников игры мини-шпаргалки. С ними намного удобнее пользоваться этим методом.
Разгадайте, что за фразу мы для вас зашифровали: «Тьъйлб г тжсйбмж фиобуэ мждлп – по ожлпдеб ож тойнбжу щмарф» .
Заместители
По такому же принципу, как и предыдущий шифр, используется метод «Замена». Я читала, что его использовали для шифровки священных иудейских текстов.
Вместо первой буквы алфавита мы пишем последнюю, вместо второй – предпоследнюю и так далее. То есть вместо А – Я, вместо Б – Ю, вместо В – Э…
Чтобы было легче расшифровать текст, нужно иметь под рукой алфавит и листочек с ручкой. Смотришь соответствие буквы и записываешь. Прикинуть на глазок и расшифровать ребенку будет трудно.
Таблицы
Можно зашифровать текст, предварительно записав его в таблицу. Только заранее нужно договориться, какой буквой вы будете отмечать пробелы между словами.
Небольшая подсказка — это должна быть распространенная буква (типа р, к, л, о), потому что за редко встречающиеся в словах буквы сразу цепляется взгляд и из-за этого текст легко расшифровывается. Также нужно обговорить, какой по величине будет таблица и каким образом вы будете вписывать слова (слева направо или сверху вниз).
Давайте вместе зашифруем фразу с помощью таблицы: Ночью идем ловить карасей.
Пробел будем обозначать буквой «р», слова пишем сверху вниз. Таблица 3 на 3 (рисуем в клеточках обычного тетрадного листа).
Вот что у нас получается: Н Ь И М О Т К А Й О Ю Д Р В Ь А С Р Ч Р Е Л И Р Р Е.
Решетка
Для того, чтобы прочесть текст, зашифрованный таким образом, вам и вашему другу понадобится одинаковые трафареты: листы бумаги с вырезанными на них в произвольном порядке квадратиками.
Шифровку нужно писать на листке точно такого же формата, как и трафарет. Буквы пишутся в клеточки-дырки (причем тоже можно писать, например, справа-налево или сверху-вниз), остальные клеточки заполняются любыми другими буквами.
Ключ в книге
Если в прошлом шифре мы готовили два трафарета, то теперь нам понадобятся одинаковые книги. Помню еще во времена моего детства мальчишки в школе использовали для этих целей роман Дюма «Три мушкетера».
Записки выглядели примерно так: «324 с, 4 а, в, 7 сл. 150 с, 1 а, н, 11 сл….»
Первая цифра обозначала номер страницы, вторая – номер абзаца, третья буква – как надо считать абзацы сверху (в) или снизу (н), четвертая буква – слово.
В моем примере нужные слова нужно искать: Первое слово: на странице 324, в 4 абзаце сверху, седьмое слово. Второе слово: на странице 150, в 1 абзаце снизу, одиннадцатое слово.
Процесс расшифровки небыстрый, зато никто из посторонних прочитать послание не сможет.
Моих воспоминаний с детских лет + воображения хватило ровно на один квест: десяток заданий, которые не дублируются. Но детям забава понравилась, они просили еще квесты и пришлось лезть в инет. В этой статье не будет описания сценария, легенд, оформления. Но будет 13 шифров, чтобы закодировать задания к квесту.
Шифр №1. Картинка
Рисунок или фото, которое напрямую указывает место, где спрятана следующая подсказка, или намек на него: веник +розетка = пылесос Усложнение: сделайте паззл, разрезав фото на несколько частей.
Шифр 2. Чехарда.
Поменяйте в слове буквы местами: ДИВАН = НИДАВ
Шифр 3. Греческий алфавит.
Закодируйте послание буквами греческого алфавита, а детям выдайте ключ:
Шифр 4. Наоборот.
Пишете задание задом наперед:
каждое слово: Етищи далк доп йонсос
или все предложение, или даже абзац: етсем морком момас в — акзаксдоп яащюуделС. итуп монрев ан ыВ
Шифр 5. Зеркально.
(когда я делала квест своим детям, то в самом начале выдала им «волшебный мешочек»: там был ключ к «греческому алфавиту», зеркало, «окошки», ручки и листы бумаги, и еще всякая ненужная всячина для запутывания. Находя очередную загадку, они должны были сами сообразить, что из мешочка поможет найти отгадку)
Шифр 6. Ребус.
Слово кодируется в картинках:
Шифр 7. Следующая буква.
Пишем слово, заменяя все буквы в нем на следующие по алфавиту (тогда Я заменяется на А, по кругу). Или предыдущие, или следующие через 5 букв:).
ШКАФ = ЩЛБХ
Шифр 8. Классика в помощь.
Я брала стихотворение (и говорила детям, какое именно) и шифр из 2х цифр: № строки № буквы в строке.
Пример:
Пушкин «Зимний вечер»
Буря мглою небо кроет, Вихри снежные крутя; То, как зверь, она завоет, То заплачет, как дитя, То по кровле обветшалой Вдруг соломой зашумит, То, как путник запоздалый, К нам в окошко застучит.
21 44 36 32 82 82 44 33 12 23 82 28
прочитали, где подсказка? :)
Шифр 9. Темница.
В решетку 3х3 вписываете буквы:
Тогда слово ОКНО шифруется так:
Шифр 10.
Лабиринт.
Моим детям такой шифр пришелся по душе, он непохож на остальные, потому что не столько для мозгов, сколько на внимание.
Итак:
на длинную нитку/веревку цепляете буквы по порядку, как они идут в слове. Затем веревку растягиваете, закручиваете и всячески запутываете между опорами (деревьями, ножками итд). Пройдя по нитке, как по лабиринту, от 1й буквы до последней, дети узнают слово-подсказку.
А представьте, если обмотать таким образом одного из взрослых гостей! Дети читают — Следующая подсказка на дяде Васе. И бегут ощупывать дядю Васю. Эх, если он еще и щекотки боится, то весело будет всем!
Шифр 11. Невидимые чернила.
Восковой свечкой пишете слово. Если закрасить лист акварелью, то его можно будет прочитать. (есть и другие невидимые чернила.. молоко, лимон, еще что-то.. Но у меня в доме оказалась только свечка:))
Шифр 12. Белиберда.
Гласные буквы остаются без изменений, а согласные меняются, согласно ключу. например: ОВЕКЬ ЩОМОЗКО читается как — ОЧЕНЬ ХОЛОДНО, если знать ключ: Д Л Х Н Ч З М Щ К В
Шифр 13. Окошки.
Детям понравилось неимоверно! Они потом этими окошками весь день друг другу послания шифровали. Итак: на одном листе вырезаем окошки, столько, сколько букв в слове. Это трафарет, его прикладываем к чистому листу и «в окошках» пишем слово-подсказку. Затем трафарет убираем и на оставшемся чистом месте листа пишем много разных других ненужных букв. Прочитать шифр можно, если приложить трафарет с окошками. Дети сначала впали в ступор, когда нашли лист, испещренный буквами. Потом крутили туда-сюда трафарет, его же нужно еще правильной стороной приложить!
Шифр 14. Карта, Билли!
Нарисуйте карту и отметьте (Х) место с кладом. Когда я делала своим квест первый раз, то решила что карта — это им очень просто, поэтому нужно ее сделать загадочней (потом выяснилось, что детям хватило бы и просто карты, чтобы запутаться и бежать в противоположном направлении). ..
Это схема нашей улицы. Подсказки здесь — номера домов (чтоб понять, что это вообще наша улица) и хаски. Такая собака живет у соседа напротив. Дети не сразу узнали местность, задавали мне наводящие вопросы.. Тогда в квесте участвовало 14 детей, поэтому я их обьединила в 3 команды. У них было 3 варианта этой карты и на каждом помечено свое место. В итоге, каждая команда нашла по одному слову: «ПОКАЖИТЕ» «СКАЗКУ» «РЕПКА» Это было следующее задание:). После него остались уморительные фото!
На 9ти летие сына не было времени выдумывать квест и я его купила на сайте MasterFuns .. На свой страх и риск, потому что описание там не очень. Но нам с детьми понравилось, потому что:
недорого (аналог где-то 4х долларов за комплект)
быстро (заплатила — скачала-распечатала — на все про все минут 15-20)
заданий много, с запасом. Ихотя мне не все загадки понравились, но там было из чего выбрать, и можно было вписать свое задание
все оформлено в одном, монстерском, стиле и это придает празднику эффект. Помимо самих заданий к квесту, в комплект входят: открытка, флажки, украшения для стола, приглашения гостям. И все -в монстрах! :)
помимо 9ти летнего именинника и его друзей, у меня есть еще 5тилетняя дочка. Задания ей не по силам, но для нее и подружки тоже нашлось развлечение — 2 игры с монстрами, которые тоже были в наборе. Фух, в итоге — все довольны!
Человек – социальное существо. Мы учимся взаимодействовать с другими, наблюдая за их реакцией на наши действия с первых дней жизни. При любом взаимодействии мы используем то, что искусствоведы называют «культурными кодами». А ведь культурные коды – самые сложные в дешифровке, здесь нет специальной программы, которая подскажет, что может значить приподнятая бровь или беспричинные, казалось бы, слёзы; нет однозначного ответа; более того, даже сам «кодирующий» может не знать, что он имел в виду под своим действием! Наука понимать окружающих – это то, что мы постигаем всю жизнь, и чем лучше развито это умение, тем, как правило, гармоничнее складывается общение с окружающими и любая деятельность, в которой нужны согласованные действия.
Изучение криптографии в обеих её ипостасях (шифровка и дешифровка) позволяет научиться находить связь между шифрованным, запутанным, непонятным посланием и смыслом, который в нём таится. Проходя исторический путь от шифра Юлия Цезаря до RSA-ключей, от розеттского камня до эсперанто, мы учимся воспринимать информацию в непривычном нам виде, разгадываем загадки, привыкаем к многовариантности. И главное – учимся понимать: как разных, непохожих на нас людей, так и математико-лингвистические механизмы, которые лежат в основе каждого, абсолютно каждого послания.
Итак, приключенческий рассказ о криптографии для детей, для всех, у кого есть дети, и для всех, кто когда-нибудь был ребёнком.
Трепещут на ветру флаги, ржут разгорячённые кони, бряцают доспехи: это Римская империя обнаружила, что в мире ещё есть кто–то, кого они не завоевали. Под командованием Гая Юлия Цезаря находится огромная армия, которой надо быстро и точно управлять.
Шпионы не дремлют, враги готовятся перехватить посланников императора, чтобы узнать все его блестящие планы. Каждый кусок пергамента, попадающий не в те руки – это вероятность проиграть сражение.
Но вот захвачен посланник, злоумышленник разворачивает записку… и ничего не понимает! «Наверное, – чешет он в затылке, – это на каком–то неизвестном языке…». Рим торжествует, его планы в безопасности.
Что же такое шифр Цезаря? Самый простой его вариант – это когда мы вместо каждой буквы ставим следующую по алфавиту: вместо «а» – «б», вместо «е» – «ж», а вместо «я» – «а». Тогда, например, «Я люблю играть» станет «А мявмя йдсбуэ». Давайте посмотрим на табличку, сверху в ней будет буква, которую шифруем, а снизу – на которую заменяем.
Алфавит как бы «сдвинут» на одну букву, правда? Поэтому этот шифр ещё называют «шифром сдвига» и говорят «используем шифр Цезаря со сдвигом 10» или «со сдвигом 18». Это значит, что надо «сдвинуть» нижний алфавит не на 1, как у нас, а, например, на 10 – тогда у нас вместо «а» будет «й», а вместо «у» – «э».
Сам Цезарь использовал этот шифр со сдвигом 3, то есть его таблица шифрования выглядела вот так:
Точнее, она бы так выглядела, если бы Цезарь жил в России. В его случае алфавит был латинский.
Такой шифр достаточно легко взломать, если вы профессиональный шпион или Шерлок Холмс. Но он до сих пор подходит для того, чтобы хранить свои маленькие секреты от посторонних глаз.
Вы и сами можете устроить свой маленький домашний заговор. Договоритесь о своём числе сдвига, и вы сможете оставлять друг другу шифрованные записки на холодильнике о сюрпризе на чей-нибудь день рождения, отправлять шифрованные сообщения и, может быть, если случится длинная разлука, даже писать друг другу тайные, кодированные письма!
Но вся история криптографии – это история борьбы между искусством зашифровывать послания и искусством их расшифровывать. Когда появляется новый способ закодировать сообщение, находятся те, кто пытаются этот код взломать.
Что такое «взломать код»? Это значит – придумать способ его разгадать, не зная ключа и смысла шифра. Шифр Цезаря тоже когда-то был взломан – так называемым «методом частотного анализа». Посмотрите на любой текст – гласных в нём гораздо больше, чем согласных, а «о» гораздо больше, чем, например, «я». Для каждого языка можно назвать самые часто и редко используемые буквы. Надо только найти, какой буквы больше всего в зашифрованном тексте. И скорее всего это будет зашифрованная «о», «е», «и» или «а» – самые часто встречающиеся буквы в русских словах. А как только ты знаешь, какой буквой обозначили, например, «а», ты знаешь, и на сколько «сдвинут» шифрованный алфавит, а значит, можешь расшифровать весь текст.
Когда разгадку кода Цезаря узнал весь мир, криптографам пришлось придумать что-нибудь помощнее. Но, как часто бывает, люди не стали изобретать что–то совсем новое, а усложнили уже имеющееся. Вместо того, чтобы шифровать все буквы по одному и тому же сдвинутому алфавиту, в тайных посланиях их стали использовать несколько. Например, первую букву шифруем по алфавиту со сдвигом 3, вторую – со сдвигом 5, третью – со сдвигом 20, четвертую – снова со сдвигом 3, пятую – со сдвигом 5, шестую – со сдвигом 20 и так далее, по кругу. Такой шифр называют полиалфавитным (то есть многоалфавитным). Попробуйте, так ваш шифр уже может разгадать только тот, кто посвящён в тайны криптографии!
Казалось бы, злоумышленники должны были запутаться и тайны должны были навсегда остаться тайнами. Но если шифр один раз был взломан, то и любые более сложные его варианты тоже будут однажды взломаны.
Давайте представим, что кто–то зашифровал послание двумя алфавитами. Первая буква – со сдвигом 5, вторая – со сдвигом 3, третья – снова 5, четвертая снова 3 – как на табличке ниже.
Мы можем разделить все зашифрованные буквы на две группы: буквы, зашифрованные со сдвигом 5 (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) и буквы, зашифрованные со сдвигом 3 (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20). И внутри каждой группы искать, какие буквы встретились нам чаще остальных – так же, как в шифре Цезаря, только мороки побольше.
Если шифровщик использовал три алфавита, то мы разделим буквы на три группы, если пять – то на пять. А дальше снова идет в ход тот же самый частотный анализ.
Можно задать вопрос – откуда дешифраторы знали, что алфавитов три, а не, например, пять? На самом деле они не знали. И перебирали все возможные варианты. Поэтому дешифровка занимала гораздо больше времени, но все же была возможной.
В криптографии сообщение, которое надо передать, называется «открытым текстом», а зашифрованное сообщение – «шифрованным текстом». И правило, по которому текст зашифрован, называется «ключом шифра».
Незаметно подкрался XX век. Человечество всё больше надеется на машины: поезда заменяют повозки, радио появляется почти в каждом доме, и уже встали на крыло первые самолеты. И шифровку тайных планов в конце концов тоже передают машинам.
Во время Второй мировой войны было изобретено очень много машин для шифрования сообщений, но все они опирались на идею того, что полиалфавитный шифр можно ещё больше запутать. Запутать настолько, что, хотя по идее его и можно будет разгадать, на практике это ни у кого не получится. Запутать настолько, насколько это способна сделать машина, но не способен человек. Самая известная из таких шифровальных машин – «Энигма», использовавшаяся Германией.
theromanroad.files.wordpress.com
Но, пока самой главной тайной Германии была конструкция «Энигмы», самой главной тайной её противников было то, что к середине войны все страны уже «Энигму» разгадали. Если бы об этом стало известно в самой Германии, они бы начали придумывать что-то новое, но до конца войны они верили в идеальность своей шифровальной машины, а Франция, Англия, Польша, Россия читали тайные немецкие сообщения как открытую книгу.
Всё дело в том, что польский ученый Мариан Реевский однажды подумал о том, что раз придумали машину для шифровки сообщений, то можно придумать и машину для расшифровки, и первый свой образец называл «Бомба». Не из-за «взрывного» эффекта, как можно было бы подумать, а в честь вкусного, круглого пирожного.
Потом математик Алан Тьюринг построил на его основе машину, которая полностью расшифровывала код «Энигмы», и которую, между прочим, можно считать первым прародителем наших современных компьютеров.
Самый сложный код за всю Вторую мировую придумали американцы. На каждый боевой корабль США был откомандирован… индеец. Их язык был настолько непонятен и малоизучен, звучал так странно, что дешифровщики не знали, как и подступиться, и флот США безбоязненно передавал информацию на языке индейского племени чокта.
Вообще, криптография – это же не только о том, как загадать загадку, но и о том, как её разгадать. Не всегда такие загадки специально придумывают люди – иногда их подбрасывает сама история. И одной из главных загадок для криптографов долгое время была загадка древнеегипетского языка.
Никто не знал, что же значат все эти иероглифы. Что египтяне имели в виду, рисуя птиц и скарабеев. Но в один счастливый день французская армия обнаружила в Египте «Розеттский камень».
На этом камне была надпись – одна и та же, на древнегреческом, египетском буквенном (демотический текст) и египетском иероглифическом. Историки того времени хорошо знали древнегреческий, поэтому что же написано на камне они узнали быстро. Но главное, что, зная перевод, они смогли раскрыть тайны древнего египетского языка. Демотический текст был расшифрован достаточно быстро, а вот над иероглифами историки, лингвисты, математики, криптографы ломали голову долгие годы, но в конце концов всё-таки разгадали.
И это была большая победа криптографов – победа над самим временем, которое надеялось спрятать от людей их историю.
Но среди всех этих разгаданных шифров есть три особенных. Один – это метод Диффи – Хеллмана. Если маленькое сообщение зашифровать этим методом, то, чтобы его расшифровать, надо взять все компьютеры в мире и занять их этим на много-много лет. Именно он используется сегодня в Интернете.
Второй – это квантовое шифрование. Оно, правда, ещё не совсем придумано, зато, если люди сделают квантовые компьютеры такими, как о них мечтают, то такой шифр будет знать, когда его пытаются расшифровывать .
А третий особенный шифр – это «книжный шифр». Его удивительность в том, что им просто что-то зашифровать и непросто – расшифровать. Два человека выбирают одну и ту же книгу, и каждое слово из своего письма в ней ищут и заменяют тремя цифрами: номер страницы, номер строки и номер слова в строке. Это очень просто сделать, правда? А разгадать совсем не просто: откуда шпиону знать, какую книгу вы выбрали? И самое главное, компьютеры в этом деле тоже особо не помогут. Конечно, если подключить очень много умных людей и очень много мощных компьютеров, такой шифр не устоит.
Но есть главное правило безопасности. Её, этой безопасности, должно быть столько, чтобы зашифрованное послание не стоило тех огромных усилий, которые надо потратить на её расшифровку. То есть чтобы злодею – шпиону пришлось потратить столько сил, чтобы разгадать ваш код, сколько он не готов тратить на то, чтобы узнать ваше сообщение. И это правило работает всегда и везде, как в дружеских школьных переписках, так и в мире настоящих шпионских игр.
Криптография – это искусство загадывать и разгадывать загадки. Искусство сохранить тайны, и искусство их раскрывать. С криптографией мы учимся понимать друг друга и придумываем, как сохранить что-то важное для себя в безопасности. А чем лучше мы умеем и то и другое, тем спокойнее и деятельнее может быть наша жизнь.
Когда-то мы со старшей Настей запоем играли в сыщиков и детективов, придумывали свои шифры, методы расследования. Потом это увлечение прошло и вот вернулось снова. У Насти появился жених Димка, который с упоением играет в разведчиков. Его увлечение разделила и моя дочь. Как известно, для того, чтобы передавать друг другу важные сведения, разведчикам нужен шифр. С помощью этих игр вы тоже узнаете, как зашифровать слово или даже целый текст!
Белые пятна
Любой текст даже без шифра может превратиться в трудночитаемую абракадабру, если между буквами и словами неправильно расставить пробелы.
Например, вот во что превращается простое и понятное предложение «Встречаемся на берегу озера» — «В стре чаем с Янабер егуоз ера» .
Даже внимательный человек не сразу заметит подвох. Но опытный разведчик Димка говорит, что это самый простой вид шифровки.
Без гласных
Либо можно воспользоваться таким методом – писать текст без гласных букв.
Для примера привожу такое предложение: «Записка лежит в дупле дуба, который стоит на опушке леса» . Шифрованный текст выглядит так: «Зпска лжт в дпл дб, ктр стт н пшке лс» .
Тут потребуется и смекалка, и усидчивость, и, возможно, помощь взрослых (которым тоже иногда не вредно потренировать память и вспомнить детство).
Читай наоборот
Эта шифровка объединяет в себе сразу два метода. Текст нужно читать справа налево (то есть наоборот), причем пробелы между словами могут быть расставлены наобум.
Вот, прочтите и расшифруйте: «Нелета минвь дуб, маноро тсоп иртомс» .
Второй за первого
Либо каждую букву алфавита можно обозначить следующей за ней буквой. То есть вместо «а» мы пишем «б», вместо «б» напишем «в», вместо «в» — «г» и так далее.
Опираясь на этот принцип можно составить необычный шифр. Мы, чтобы не запутаться, сделали для всех участников игры мини-шпаргалки. С ними намного удобнее пользоваться этим методом.
Разгадайте, что за фразу мы для вас зашифровали: «Тьъйлб г тжсйбмж фиобуэ мждлп – по ожлпдеб ож тойнбжу щмарф» .
Заместители
По такому же принципу, как и предыдущий шифр, используется метод «Замена». Я читала, что его использовали для шифровки священных иудейских текстов.
Вместо первой буквы алфавита мы пишем последнюю, вместо второй – предпоследнюю и так далее. То есть вместо А – Я, вместо Б – Ю, вместо В – Э…
Чтобы было легче расшифровать текст, нужно иметь под рукой алфавит и листочек с ручкой. Смотришь соответствие буквы и записываешь. Прикинуть на глазок и расшифровать ребенку будет трудно.
Таблицы
Можно зашифровать текст, предварительно записав его в таблицу. Только заранее нужно договориться, какой буквой вы будете отмечать пробелы между словами.
Небольшая подсказка — это должна быть распространенная буква (типа р, к, л, о), потому что за редко встречающиеся в словах буквы сразу цепляется взгляд и из-за этого текст легко расшифровывается. Также нужно обговорить, какой по величине будет таблица и каким образом вы будете вписывать слова (слева направо или сверху вниз).
Давайте вместе зашифруем фразу с помощью таблицы: Ночью идем ловить карасей.
Пробел будем обозначать буквой «р», слова пишем сверху вниз. Таблица 3 на 3 (рисуем в клеточках обычного тетрадного листа).
Вот что у нас получается: Н Ь И М О Т К А Й О Ю Д Р В Ь А С Р Ч Р Е Л И Р Р Е.
Решетка
Для того, чтобы прочесть текст, зашифрованный таким образом, вам и вашему другу понадобится одинаковые трафареты: листы бумаги с вырезанными на них в произвольном порядке квадратиками.
Шифровку нужно писать на листке точно такого же формата, как и трафарет. Буквы пишутся в клеточки-дырки (причем тоже можно писать, например, справа-налево или сверху-вниз), остальные клеточки заполняются любыми другими буквами.
Ключ в книге
Если в прошлом шифре мы готовили два трафарета, то теперь нам понадобятся одинаковые книги. Помню еще во времена моего детства мальчишки в школе использовали для этих целей роман Дюма «Три мушкетера».
Записки выглядели примерно так: «324 с, 4 а, в, 7 сл. 150 с, 1 а, н, 11 сл….»
Первая цифра обозначала номер страницы, вторая – номер абзаца, третья буква – как надо считать абзацы сверху (в) или снизу (н), четвертая буква – слово.
В моем примере нужные слова нужно искать: Первое слово: на странице 324, в 4 абзаце сверху, седьмое слово. Второе слово: на странице 150, в 1 абзаце снизу, одиннадцатое слово.
Процесс расшифровки небыстрый, зато никто из посторонних прочитать послание не сможет.
Шифр алфавит цифры. Криптография: шпионские игры
С той самой поры, как человечество доросло до письменной речи, для защиты сообщений используются коды и шифры. Греки и египтяне использовали шифры для защиты личной переписки. Собственно говоря, именно из этой славной традиции и произрастает современная традиция взлома кодов и шифров. Криптоанализ изучает коды и методы их взлома, и это занятие в современных реалиях может принести немало пользы. Если вы хотите этому научиться, то можно начать с изучения самых распространенных шифров и всего, что с ними связано. В общем, читайте эту статью!
Шаги
Расшифровка шифров замещения
Начните с поиска слов из одной буквы. Большинство шифров на основе относительно простой замены легче всего взломать банальным перебором с подстановкой. Да, придется повозиться, но дальше будет только сложнее.
Слова из одной буквы в русском языке — это местоимения и предлоги (я, в, у, о, а). Чтобы найти их, придется внимательно изучить текст. Угадывайте, проверяйте, закрепляйте или пробуйте новые варианты — иного метода разгадки шифра нет.
Вы должны научиться читать шифр. Взламывать его — это не столь важно. Учитесь выхватывать шаблоны и правила, лежащие в основе шифра, и тогда его взлом не будет представлять для вас принципиальной сложности.
Ищите наиболее часто употребляемые символы и буквы. К примеру, в английском языке такими являются “e”, “t” и “a”. Работая с шифром, используйте свое знание языка и структуры предложений, на основе чего делайте гипотезы и предположения. Да, на все 100% вы редко будете уверены, но разгадывание шифров — это игра, где от вас требуется делать догадки и исправлять собственные ошибки!
Двойные символы и короткие слова ищите в первую очередь, старайтесь начать расшифровку именно с них. Легче, как никак, работать с двумя буквами, чем с 7-10.
Обращайте внимание на апострофы и символы вокруг. Если в тексте есть апострофы, то вам повезло! Так, в случае английского языка, использование апострофа означает, что после зашифрованы такие знаки, как s, t, d, m, ll или re. Соответственно, если после апострофа идут два одинаковых символа, то это наверняка L!
Попробуйте определить, какой у вас тип шифра. Если вы, разгадывая шифр, в определенный момент поймете, к какому из вышеописанных типов он относится, то вы его практически разгадали. Конечно, такое будет случаться не так уж и часто, но чем больше шифров вы разгадаете, тем проще вам будет потом.
Цифровая замена и клавиатурные шифры в наши дни распространены более всего. Работая над шифром, первым делом проверяйте, не такого ли он типа.
Распознавание обычных шифров
Шифры замещения. Строго говоря, шифры замещения кодируют сообщение, замещая одни буквы другими, согласно заранее определенному алгоритму. Алгоритм — и есть ключ к разгадке шифра, если разгадать его, то и раскодировать сообщение проблемы не составит.
Даже если в коде есть цифры, кириллица или латиница, иероглифы или необычные символы — пока используются одни и те же типы символов, то вы, вероятно, работаете именно с шифром замещения. Соответственно, вам надо изучить используемый алфавит и вывести из него правила замещения.
Квадратный шифр. Простейшее шифрование, используемое еще древними греками, работающее на основе использования таблицы цифр, каждая из которых соответствует какой-то букве и из которых впоследствии и составляются слова. Это действительно простой код, своего рода — основа основ. Если вам надо разгадать шифр в виде длинной строки цифр — вероятно, что пригодятся именно методы работы с квадратным шифром.
Шифр Цезаря. Цезарь умел не только делать три дела одновременно, он еще и понимал в шифровании. Цезарь создал хороший, простой, понятный и, в то же время, устойчивый ко взлому шифр, который в его честь и назвали. Шифр Цезаря — это первый шаг на пути к изучению сложных кодов и шифров. Суть шифра Цезаря в том, что все символы алфавита сдвигаются в одну сторону на определенное количество символов. Например, сдвиг на 3 символа влево будет менять А на Д, Б на Е и т.д.
Следите за клавиатурными шаблонами. На основе традиционной раскладки клавиатуры типа QWERTY в наше время создаются различные шифры, работающие по принципу смещения и замещения. Буквы смещаются влево, вправо, вверх и вниз на определенное количество символов, что и позволяет создать шифр. В случае таких шифров надо знать, в какую сторону были смещены символы.
Так, меняя колонки на одну позицию вверх, “wikihow” превращается в “28i8y92”.
Полиалфавитные шифры. Простые замещающие шифры опираются на создание шифрующим своего рода алфавита для шифрования. Но уже в Средние века это стало слишком ненадежно, слишком просто для взлома. Тогда криптография сделала шаг вперед и стала сложнее, начав использовать для шифрования символы сразу нескольких алфавитов. Что и говорить, надежность шифрования сразу повысилась.
Что значит быть дешифровальщиком
Будьте терпеливы. Взломать шифр — это терпение, терпение и еще раз терпение. Ну и упорство, конечно же. Это медленная, кропотливая работа, сопряженная с большим количеством разочарования из-за частых ошибок и необходимости постоянно подбирать символы, слова, методы и т.д. Хороший дешифровальщик просто обязан быть терпеливым.
Пожалуй, шифр Цезаря один из самых простейших способов шифрования данных. Он использовался Цезарем еще до нашей эры для тайной переписки. И если предложить любому человеку придумать свой алгоритм шифровки, то он, наверняка, «придумает» именно такой способ, ввиду его простоты.
Шифр Цезаря часто называют шифром сдвига . Давайте разберемся, как шифровать данные с помощью этого метода криптографии.
Шифр Цезаря онлайн
Сервис предназначен для шифрования любого текста, используя для этого шифр сдвига (Цезаря). Шифруются только русские буквы, все остальные символы остаются без изменения.
Как шифровать
Предположим, что мы хотим зашифровать слово Россия. Рассмотрим, как для этого можно использовать шифр Цезаря. Для начала, вспомним русский алфавит и пронумеруем буквы по-порядку.
Итак, наше слово Россия. Попробуем его зашифровать. Для этого нам нужно определиться с шагом шифрования. Шаг шифрования или сдвиг — это число, которое указывает на сколько позиций мы будем смещаться влево или вправо по алфавиту. Часто сдвиг называют ключом . Его можно выбрать произвольно. В нашем примере выберем шаг равный 7. Таким образом каждую букву шифруемого слова мы будем смещать вправо (в сторону конца алфавита) на 7 позиций. Буква Р у нас имеет номер 18. Прибавим к 18 наш шаг и получим 25. Значит в зашифрованном слове вместо буквы Р будет буква с номером 25 — Ч. Буква о превратится в букву х. Буква с — в ш и так далее. В итоге после шифрования слово Россия превратится в Чхшшпё.
Р -> Ч
о -> х
с -> ш
с -> ш
и -> п
я -> ё
Задавая шаг шифрования можно зашифровать любой текст.
Как расшифровать
Во-первых, вы можете воспользоваться специально созданным калькулятором на этой странице. В поле для текста вводите зашифрованный текст, а наш сервис дешифрует его, используя все возможные варианты сдвига. На выходе вы получите все полученные результаты и вам останется только выбрать правильный. К примеру, у вас есть зашифрованный шифром Цезаря текст — «З шчхцж аьмцчн хлцчкнцен». Вставляем его в калькулятор и получаем варианты дешифрования, среди которого видим «Я помню чудное мгновенье» со сдвигом 24.
Ну и, естественно, вы можете произвести дешифровку вручную. Но такая расшифровка займет очень много времени.
Наверняка, если Вы зашли на этот сайт с целью дешифровать непонятную абракадабру, первым вопросом будет «Как разгадать этот шифр ?». Расшифровать шифр (когда знаешь ключ шифра и вид шифра ) легко, а вот дешифровать шифр (когда не знаешь ключа шифра , взломать шифр то есть)… Это непросто, но Вы с помощью этой статьи и приложения CryptoApp можете получить представление о стойкости шифров , определении вида шифра и возжможно даже взломать (дешифровать) шифр . Ну что ж начнём!
1. Для начала необходимо определить вид шифра .
Способы определения: а) если некоторые символы шифровки употребляются крайне часто, а другие крайне редко, (например в следующей шифровке » «(пробел) и буква «Ж» — употребляются очень часто, а буква «Ю» всего один раз: ЦИПЛ ЖЁВКФЁ ГЖАЛЖ ЙЖЬКВЖРКНЫ ЁК МКФН ЦИПЛ ЖЁВКФЁJJJ ШГДМЫ ЕЪ ЙЖЙЪНКВИМЫ ЛКММБКШКНЫ Ж ЁКИАЖВДД ЙЖЙОВЯЛЁЪС1 ИЁНДЛДМЁЪС И ЙЖЁЯНЁЪС ЦИПЛКС1 К НКБЬД ЙЖЙОВЯЛИШЖРКНЫ БЛКФЁД ИЁНДЛДМЁЖД ЙЛИВЖЬДЁИД1 ЙЖШРЖВЯЮЧДД ШКЦИПЛЖРКНЫ1 ЛКМЦИПЛЖРЪРКНЫ И ГКЬД ГДЦИПЛЖРЪРКНЫ МЖЖАЧДЁИЯ ЛКШВИХЁЪЕИ РИГКЕИ ЦИПЛЖРКЁИЯ И ЖНЙЛКРВЯНЫ ЦИПЛЖРБИ Р МЖУИКВЫЁЖФ МДНИ РБЖЁНКБНД2 ЙЖВЁЪФ МЙИМЖБ МНКНДФ ЙЖ ЦИПЛКЕ МЕЖНЛИНД ЁИЬД2 ЛДБЖЕДЁГОДЕ ЁКХКНЫ М РИГЪ ЦИПЛЖР) то скорее всего это шифр простой замены (включая его частные случаи Шифр Цезаря , Аффинный шифр , Шифр Атбаш и др.) или шифр перестановки (Сцитала и др.)
Б) если несколько подряд идущих символов шифровки повторяются в этом шифрованном сообщении , (например в следующей шифровке последовательность символов «4ХБ» встречается три раза: !CZ.ЩQKF8D KWRP.TЩUZABII04-КIQOAW4O!Щ FOOЩ.(?CYY8Ъ8ABFBLYЩZЛIS! :MEWCTXЩO4?В!CWKXU5ZЩP7C9IYZX3?ZUNQЁKPYPЯЩV(БH-PWH::ЩKЪJMHЗГ:?АA!CZ.4XЮЩ8Щ-U!JTAUIU?F+NCFIOUБ!EVV4OY92FHQ9!ZАQ!P5JVTFQD9LCRMIS!SGIQЁY.B9ЭBMИ.X-ZG4XБ Ы2N4PSVЕ)RQВG4XБ ЩKЪ88ARKWHГTZKTMVD7MYЩ?)+DДPSCАAKBEFGR Л-LEMN8EXC2VCSK.WSQXЁ5C5ZMRN40FЗГИ3ГTZKTMEKЪ6ЭL.Ж.C БSIOALGPCЭ6X):VOVX96AJQIHZDCВ(L:ZPЩW!4UBDЭJ.KЖL).EG5,GQPKGMRK:LVP6ЩVPEQJ9L8:Z-3,K,4XБ ЩTЪ6G8ДKЖL).T6 то скорее всего это Шифр Виженера
В) если ни один из вышеописанных способов определения вида шифра не подошел, придется угадывать его — для облегчения участи дешифровщика — Виды шифров
2. Определив вид шифра (или предположив что определили) — читаем статью Дешифрование
Или статью конкретно по этому виду шифрования . А в случае если это шифр простой замены , шифр Виженера , то Вам непременно пригодится бесплатный инструмент для дешифровки этих видов шифра — приложение CryptoApp . Теперь если у Вас спросят как разгадать шифр , у Вас уже будет четкий алгоритм действий!
1. Простейшая система этого шифра заключается в том, что азбука разбивается на группы с равным числом букв и каждая из них обозначается двумя цифрами. Первая цифра обозначает группу, а вторая — порядковый номер буквы в этой группе.
АБВГ ДЕЖЗ ИКЛМ НОПР СТУФ ХЦЧШ ЩЫЮЯ 1 2 3 4 5 6 7
Зашифрованные слова, например «Уголовный розыск», будут выглядеть следующим образом:
53 14 42 33 42 13 41 72 31 44 42 24 72 51 32
Алфавит может браться и не в обычном порядке, а с любой перестановкой букв.
2. Шифр может быть усложнен по следующей схеме:
Буквы составляются из двух цифр. Первая — ее место в группе, а вторая обозначает номер группы. Например, слово «опасность» в зашифрованном виде будет выглядеть так:
33 37 14 32 34 33 32 35 58
Для усложнения прочтения слово можно записать в одну строку:
333714323433323558
3. Сюда же можно отнести и цифровое письмо, где буквы разделяются на пять групп, каждая из которых снабжается двумя номерами.
№
группы
№
места
Каждая буква изображается дробью таким образом, что числителем ее будет номер группы, а знаменателем — номер места в группе. Так как при этой схеме не употребляются цифры свыше шести, то цифры с семи до девяти можно использовать как пустые знаки. Этим шифром слово «день» может быть записано следующим образом:
71 81 30 57 95 76 19 38
4. Множительный шифр. Для работы с ним нужно запомнить кодовое число и заранее договориться, все ли буквы алфавита будут использоваться, не будут ли выкинуты какие-нибудь.
Предположим, что кодовым числом будет 257, а из алфавита исключаются буквы: й, ь, ъ, ы, т.е. он выглядит следующим образом:
АБВГДЕЁЖЗИКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЭЮЯ
Требуется зашифровать выражение: «Встреча завтра». Текст пишется для удобства шифрования вразрядку:
В С Т Р Е Ч А З А В Т Р А 2 5 7 2 5 7 2 5 7 2 5 7 2
Под каждой буквой пишется по цифре до тех пор, пока не кончится фраза. Затем вместо каждой буквы текста пишется та буква алфавита, которая по счету оказывается первой вслед за таким количеством букв, какое показывает цифра, стоящая внизу, причем счет производится вправо. Так, под первой буквой «В» стоит цифра «2», поэтому вместо буквы «В» в шифровальном письме ставится третья буква алфавита «Д». Под второй буквой текста «С» стоит цифр «5», поэтому вместо нее ставится шестая после «С», т.е. буква «Ц». В цифрованном виде письмо приобретет следующий вид:
ДЦШТКБВ НЖДЧЧВ
Для прочтения шифровки необходимо под каждую букву поставить ключевое, кодовое число. В нашем случае число 257. А в алфавите отсчитывать влево от данной буквы шифрованного письма столько букв, сколько показывает стоящая перед нею цифра. Значит, вместо буквы «Д» вторая налево будет буква «В», а вместо «Ц» пятая, значит буква «С».
Д Ц Щ Т К Б В Н Ж Д Ч Ч В 2 5 7 2 5 7 2 5 7 2 5 7 2 В С Т Р Е Ч А З А В Т Р А
По материалам Л.А.Мильяненков По ту сторону закона энциклопедия преступного мира
Когда наконец удается разгадать сложный шифр, в нем могут оказаться тайны мировых лидеров, секретных обществ и древних цивилизаций. Перед вами — десятка самых загадочных шифров в истории человечества, которые до сих пор не удалось разгадать.
Спонсор поста: люстры и светильники
Записки Рики Маккормика
В июне 1999 года через 72 часа после того, как один человек был объявлен пропавшим без вести, на кукурузном поле в штате Миссури обнаружили тело. Что странно, труп разложился сильнее, чем должен был за такое время. На момент смерти у 41-летнего Рики Маккормика в карманах лежали две зашифрованные записки. Он был безработным с неоконченным школьным образованием, жил на пособие, и у него не было машины. Еще Маккормик отсидел в тюрьме за изнасилование несовершеннолетней. В последний раз его видели живым за пять дней до того, как его тело было найдено, — когда он пришел на плановый осмотр в больницу Форест-Парк в Сент-Луисе.
Ни подразделение криптоанализа ФБР, ни Американская криптоаналитическая ассоциация так и не смогли расшифровать эти записки и обнародовали их через 12 лет после убийства. Следователи полагают, что таинственные записки были написаны примерно за три дня до убийства. Родственники Маккормика утверждают, что убитый использовал такую технику кодирования сообщений с детства, но, к сожалению, никто из них не знает ключа к этому шифру.
Криптос
Это скульптура американского художника Джима Санборна, которая установлена перед входом в штаб-квартиру ЦРУ в Лэнгли, штат Вирджиния. Она содержит четыре сложных зашифрованных сообщения, три из которых были расшифрованы. До сих пор нерасшифрованными остаются 97 символов последней части, известной как К4.
Заместитель главы ЦРУ в 1990-е годы Билл Стадмен поставил АНБ задачу расшифровать надписи. Была создана специальная команда, которая смогла разгадать три из четырех сообщений в 1992 году, но не обнародовала их до 2000 года. Также три части разгадали в 1990-е годы аналитик ЦРУ Дэвид Стейн, который использовал бумагу и карандаш, и специалист по информатике Джим Гиллогли, который использовал компьютер.
Расшифрованные сообщения напоминают переписку ЦРУ, а скульптура по форме похожа на бумагу, выходящую из принтера во время печати.
Рукопись Войнича
Рукопись Войнича, созданная в XV веке, — одна из самых знаменитых загадок эпохи Возрождения. Книга носит имя антиквара Вильфрида Войнича, купившего ее в 1912 году. Она содержит 240 страниц, и каких-то страниц не хватает. В рукописи полно биологических, астрономических, космологических и фармацевтических иллюстраций. Здесь даже есть загадочная раскладывающаяся астрономическая таблица. Всего манускрипт содержит более 170 тысяч символов, которые не соответствуют каким-либо правилам. Нет ни пунктуации, ни разрывов в написании зашифрованных символов, что нетипично для рукописного зашифрованного текста. Кто создал эту рукопись? Исследователь? Травник? Алхимик? Книга когда-то предположительно принадлежала императору Священной Римской империи Рудольфу II, который увлекался астрологией и алхимией.
Леон Баттиста Альберти, итальянский писатель, художник, архитектор, поэт, священник, лингвист и философ, не мог выбрать какое-то одно занятие. Сегодня он известен как отец западной криптографии, и он жил в те же годы, когда была создана рукопись. Он создал первый полиалфавитный шифр и первую механическую шифровальную машину. Может, рукопись Войнича — один из первых экспериментов в криптографии? Если код рукописи Войнича расшифруют, это может изменить наши знания об истории наук и астрономии.
Надпись Шагборо
Пастуший монумент находится в живописном Стаффордшире в Англии. Он был возведен в XVIII веке, и это скульптурная интерпретация картины Николя Пуссена «Аркадийские пастухи», однако некоторые детали изменены. Под картиной — текст из 10 букв: последовательность O U O S V A V V между буквами D и M. Над изображением картины — две каменные головы: улыбающийся лысый мужчина и мужчина с козлиными рогами и острыми ушами. Согласно одной из версий, человек, который оплатил памятник, Джордж Ансон, написал аббревиатуру латинского высказывания «Optimae Uxoris Optimae Sororis Viduus Amantissimus Vovit Virtutibus», которое означает «Лучшей из жен, лучшей из сестер, преданный вдовец посвящает это вашим добродетелям».
Бывший лингвист ЦРУ Кит Мэсси связал эти буквы со строфой Евангелия от Иоанна 14:6. Другие исследователи считают, что шифр связан с масонством. Бывший аналитик Блетчли-парка Оливер Лоун предположил, что код может быть отсылкой к генеалогическому древу Иисуса, что маловероятно. Ричард Кемп, глава поместья Шагборо, инициировал в 2004 году рекламную кампанию, которая связывала надпись с местонахождением Святого Грааля.
Линейное письмо А
Линейное письмо А — это разновидность критского письма, содержащая сотни символов и до сих пор не расшифрованная. Оно использовалось несколькими древнегреческими цивилизациями в период с 1850 по 1400 год до н.э. После вторжения на Крит ахейцев ему на смену пришло Линейное письмо Б, которое расшифровали в 1950-х годах, и оказалось, что это одна из ранних форм греческого языка. Линейное письмо А так и не смогли расшифровать, и коды к Линейному письму Б для него не подходят. Чтение большинства знаков известно, но язык остается непонятным. В основном его следы находили на Крите, однако встречались памятники письменности на этом языке и в материковой Греции, Израиле, Турции, и даже в Болгарии.
Считается, что Линейное письмо А, которое называют предшественником крито-минойского письма, — это именно то, что можно увидеть на Фестском диске, одной из самых известных археологических загадок. Это диск из обожженной глины диаметром примерно 16 см, датируемый вторым тысячелетием до н.э. и найденный в Фестском дворце на Крите. Он покрыт символами неизвестного происхождения и значения.
Через 1000 лет после крито-минойского появился этеокритский язык, который не подлежит классификации и может быть как-то связан с Линейным письмом А. Он записывается буквами греческого алфавита, но это точно не греческий язык.
Шифр Дорабелла
Английский композитор Эдуард Элгар также очень интересовался криптологией. В память о нем первые шифровальные машины начала XX века назывались в честь его произведения «Энигма-вариации». Машины «Энигма» были способны зашифровывать и дешифровать сообщения. Элгар отправил своей подруге Доре Пенни «записку Дорабелле» — именно так он называл подругу, которая была младше его на двадцать лет. Он уже был счастливо женат на другой женщине. Может, у него с Пенни был роман? Она так и не расшифровала код, который он ей послал, и никто другой так и не смог этого сделать.
Криптограммы Бейла
Мужчина из Вирджинии, который создает шифры с тайнами спрятанных сокровищ, — это что-то из области произведений Дэна Брауна, а не из реального мира. В 1865 году была опубликована брошюра, описывающая огромное сокровище, которое сегодня бы стоило более 60 миллионов долларов. Оно якобы было зарыто на территории округа Бедфорд уже 50 лет. Возможно, человек, который это сделал, Томас Дж. Бейл, никогда не существовал. Но в брошюре было указано, что Бейл передал коробку с тремя зашифрованными сообщениями владельцу гостиницы, который на протяжении нескольких десятилетий ничего с ними не делал. О Бейле больше ничего не было слышно.
В единственном сообщении Бейла, которое было расшифровано, говорится, что автор оставил огромное количество золота, серебра и драгоценностей в каменном погребе на глубине шесть футов. Также там говорится, что в другом шифре описано точное местонахождение погреба, поэтому не должно возникнуть никаких сложностей в его обнаружении. Некоторые скептики считают, что сокровища Бейла — утка, которая удачно использовалась для продажи брошюр по 50 центов, что в переводе на современные деньги будет 13 долларов.
Загадки убийцы Зодиака
Знаменитый серийный убийца из Калифорнии по прозвищу Зодиак дразнил полицию Сан-Франциско несколькими шифрами, утверждая, что некоторые из них раскроют местонахождение бомб, заложенных по всему городу. Он подписывал письма кругом и крестом — символом, обозначающим Зодиак, небесный пояс из тринадцати созвездий.
Зодиак также отправил три письма в три разные газеты, в каждом из которых содержалась треть от шифра из 408 символов. Школьный учитель из Салинаса увидел символы в местной газете и разгадал шифр. В сообщении говорилось: «Мне нравится убивать людей, потому что это очень весело. Это веселее, чем убивать диких животных в лесу, потому что человек — самое опасное животное из всех. Убийство дает мне самые острые ощущения. Это даже лучше секса. Самое лучшее ждет, когда я умру. Я снова появлюсь на свет в раю, и все, кого я убил, станут моими рабами. Я не скажу вам моего имени, потому что вы захотите замедлить или остановить набор рабов для моей загробной жизни».
Зодиак взял ответственность за убийство 37 человек и так и не был найден. По всему миру у него появились подражатели.
Таман Шуд
В декабре 1948 года на пляже Сомертона в Австралии нашли тело мужчины. Личность умершего так и не удалось установить, а дело окутано тайной по сей день. Мужчину могли убить не оставляющим следов ядом, но даже причина смерти неизвестна. Человек из Сомертона был одет в белую рубашку, галстук, коричневый вязаный пуловер и серо-коричневый пиджак. Бирки с одежды были срезаны, а бумажник отсутствовал. Зубы не соответствовали каким-либо имеющимся стоматологическим записям.
В кармане у неизвестного обнаружили кусочек бумаги со словами «tamam shud», или «законченный» по-персидски. В дальнейшем при публикации материала на эту тему в одной из газет была допущена опечатка: вместо «Tamam» было напечатано слово «Taman», в результате чего в историю вошло именно ошибочное название. Это был обрывок страницы из редкого издания сборника «Рубайат» персидского поэта XII века Омара Хайяма. Книга была найдена, и на внутренней стороне обложки был написан местный номер телефона и зашифрованное сообщение. Кроме того, в камере хранения близлежащей железнодорожной станции нашли чемодан с вещами, но это не помогло установить личность убитого. Может, человек из Сомертона был шпионом холодной войны под глубоким прикрытием? Криптограф-любитель? Годы проходят, но исследователи так и не приблизились к разгадке.
Блиц-шифры
Эта загадка — самая новая из всех перечисленных, так как была обнародована только в 2011 году. Блиц-шифры — это несколько страниц, обнаруженных во время Второй мировой войны. Они лежали годами в деревянных ящиках в одном из подвалов Лондона, который был раскрыт в результате немецких бомбовых ударов. Один солдат взял с собой эти бумаги, и оказалось, что в них полно странных чертежей и зашифрованных слов. Документы содержат более 50 уникальных символов, напоминающих каллиграфические. Датировать документы не удается, однако, согласно популярной версии, блиц-шифры — дело рук оккультистов или масонов XVIII века.
Полиалфавитный шифр — Polyalphabetic cipher
Полиалфавитный шифр является любой шифра на основе замещения , с использованием множества алфавитов замещения. Шифр Виженера , вероятно , является наиболее известным примером полиалфавитных шифра, хотя это упрощенный частный случай. Машина Enigma более сложна, но по сути все еще представляет собой полиалфавитный шифр замещения.
История
Работа Аль-Калкашанди (1355–1418), основанная на более ранней работе Ибн ад-Дурайима (1312–1359), содержала первое опубликованное обсуждение замены и транспозиции шифров, а также первое описание полиалфавитного алфавита. шифр, в котором каждой букве открытого текста присвоено более одной замены. Однако утверждалось, что полиалфавитные шифры, возможно, были разработаны арабским криптологом Аль Кинди (801–873) столетиями раньше.
Шифра Альберти по Альбертите около 1467 была ранний полиалфавитным шифром. Альберти использовал смешанный алфавит для шифрования сообщения, но всякий раз, когда он хотел, он переключался на другой алфавит, указывая на то, что он сделал это, включив в криптограмму заглавную букву или число. Для этого шифрования Альберти использовал устройство декодирования, его шифровальный диск , который реализовал полиалфавитную замену со смешанными алфавитами.
Йоханнес Тритемиус — в своей книге Polygraphiae libri sex (Шесть книг о полиграфии), которая была опубликована в 1518 году после его смерти — изобрел полиалфавитный шифр с прогрессивным ключом, названный шифром Тритемия . В отличие от шифра Альберти, который переключал алфавиты через случайные промежутки времени, Тритемиус переключал алфавиты для каждой буквы сообщения. Он начал с tabula recta , квадрата с 26 буквами (хотя Тритемий, писавший на латыни , использовал 24 буквы). Каждый алфавит был сдвинут на одну букву влево от буквы над ним и начинался снова с буквы A после достижения Z (см. Таблицу).
Идея Тритемия заключалась в том, чтобы зашифровать первую букву сообщения, используя первый сдвинутый алфавит, так что A стал B, B стал C и т. Д. Вторая буква сообщения была зашифрована с использованием второго сдвинутого алфавита и т. Д. Шифровальный диск Альберти реализовал то же самое. схема. У него было два алфавита, один на фиксированном внешнем кольце, а другой на вращающемся диске. Буква зашифровывается, ища эту букву на внешнем кольце и кодируя ее как букву под ней на диске. Диск начинается с A под B, и пользователь поворачивает диск на одну букву после шифрования каждой буквы.
Взломать шифр было тривиально, и машинная реализация Альберти не намного сложнее. Ключевая прогрессия в обоих случаях была плохо скрыта от злоумышленников. Даже реализацию Альберти его полиалфавитного шифра было довольно легко взломать (заглавная буква — главный ключ к разгадке криптоаналитика). В течение большей части следующих нескольких сотен лет почти все упускали из виду важность использования множественных замещающих алфавитов. Создатели полиалфавитных подстановочных шифров, похоже, сконцентрировались на затемнении выбора нескольких таких алфавитов (повторение по мере необходимости), а не на увеличении безопасности, которое возможно за счет использования многих и никогда не повторять ни одного.
Этот принцип (в частности, неограниченное количество дополнительных заменяющих алфавитов Альберти) был большим достижением — самым значительным за несколько сотен лет, прошедших с момента разработки частотного анализа . Разумную реализацию было бы (и, когда она наконец была реализована) было бы намного труднее сломать. Лишь в середине XIX века (в секретной работе Бэббиджа во время Крымской войны и в общем эквивалентном публичном раскрытии Фридриха Касиски несколько лет спустя) криптоанализ хорошо реализованных полиалфавитных шифров получил хоть какое- то значение. См. Экзамен Касиски .
Заметки
использованная литература
Альберти, Леон Баттиста (1997), Трактат о шифрах, пер. А. Закканьини. Предисловие Дэвида Кана , Турин: Галимберти
Черчхаус, Роберт (2002), Коды и шифры: Юлий Цезарь, Загадка и Интернет , Кембридж: Издательство Кембриджского университета, ISBN 978-0-521-00890-7
Гейнс, Хелен Фуше (1939), криптоанализ , Дувр, ISBN 0-486-20097-3
Смотрите также
<img src=»https://en.wikipedia.org//en.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>
Шифры, гадания, капкейки. Как сделать веселым изучение иностранного языка для ребенка
Период, когда дети учатся дома, стоит использовать как уникальную возможность сделать то, на что обычно не хватало времени, например подтянуть иностранный язык. В этом уверена Ольга Мяэотс — заведующая отделом детской книги и детских программ библиотеки иностранной литературы, переводчик и литературный критик.
Главное, считает она, — активно использовать язык. Можно читать самые разные тексты на нем — книги, журналы, объявления, афиши и даже надписи на упаковках. А еще можно превратить занятия в игру. По просьбе mos.ru Ольга Мяэотс рассказала о трех интересных подходах, которые понравятся детям разного возраста.
Кстати, ранее сотрудники библиотеки выбрали для mos.ru художественные книги на иностранных языках для читателей с разным уровнем подготовки. Найти их советы можно здесь и здесь.
Урок первый, для ребят помладше. Занимаемся математикой
Важно, чтобы чтение было не самоцелью, а средством. Например, можно заняться математикой, а заодно подтянуть числительные и вопросительную форму предложения. Предложите ребенку решить простейшие задачи, но напишите или произнесите их условия на иностранном языке. Приведу примеры с английским, но принцип работает для любого языка, который учит ребенок.
Вот задачка на умножение: one hen has two legs, how many legs have five hens? (У одной курицы две ноги, а сколько ног у пяти?) Если подставить вместо курицы (hen) любое четвероногое животное, например кролика (rabbit), а также изменить количество животных в вопросе, у вас будет другая задача.
Хорошо, если текст задачи смешной и предлагает какую-то забавную коллизию.
Вот вполне жизненная ситуация: Mary invited 12 friends to her birthday party. Each friend ate one cupcake except for Tim who ate two. Tim loves cupcakes! If Mary cooked 24 cupcakes, how many are left? (Мэри пригласила на день рождения 12 друзей. Каждый друг съел один капкейк, кроме Тима, который съел два. Тим любит капкейки! Если Мэри приготовила 24 капкейка, сколько осталось?)
Предложите ребенку самому сочинять и записывать задачи. А если у вас двое или больше детей, которые уже учат язык, можно объявить математический конкурс на самую интересную задачу, а потом всей семьей прочитать условия каждой из них вслух и, конечно, решить.
Урок второй, для ребят постарше. Учимся шифрованию
Удивительно, но часто детям интереснее писать, чем читать. Попробуем взять это на вооружение. Но читать мы будем не просто тексты, а шифровки. Если понравится, то, возможно, это станет вашим повседневным занятием.
Сначала вспомним, в каких книгах появлялись шифры. В «Пляшущих человечках» Артура Конана Дойла из серии про приключения Шерлока Холмса, в детских детективах Энид Блайтон, в «Кортике» Анатолия Рыбакова. Когда я попросила своих коллег вспомнить такие книги, список получился очень длинный. Вы тоже наверняка что-нибудь помните.
Например, загадочные маленькие существа Тофсла и Вифсла из книг Туве Янссон о муми-троллях говорили на своем особом языке, который понимал только Хемуль. На самом деле расшифровать, что говорят эти малыши, несложно: они просто добавляют в обычную речь вставные слоги: «Я пошла-сла гуля-сла и нашла-сла шляпу-сла». Вот вам и первый образец!
Шифры могут быть самые разные: можно просто заменить буквы их порядковыми номерами в алфавите, а можно усложнить и проставить их в обратном порядке. Или вообще перепутать и присвоить буквам номера в хаотичном порядке, но тогда нужно иметь образец кода — как у настоящих разведчиков.
Можно сделать специальный шифровальный круг: соединить две окружности разных диаметров, на которых по краям написан алфавит. Вращая, надо так совместить две окружности, чтобы букве шифра (цифре или другому символу) соответствовала буква из реального алфавита.
Книг о кодах и шифрах много. Интересные варианты можно найти и в интернете. Для занятий лучше сразу писать запрос в поисковой системе на изучаемом языке: secret codes — по-английски, geheimcode — по-немецки, le code secret — по-французски и так далее.
Шифр готов? Пускаем его в дело! Отныне повседневные разговоры будут засекречены. Ребенок хочет знать, где его любимая футболка? Мама спрашивает, что заказать в интернет-магазине? Папа принимает заявки на фильм, который члены семьи хотят посмотреть вечером? Ответы будут в шифровке. А так как вы пишете ее на иностранном языке, полученный результат еще нужно перевести на русский.
Зашифрованными подсказками можно отметить путь к заветной цели — например, спрятанной коробке конфет или пульту от телевизора. Можно посылать шифровки в бутылках, а можно складывать в шкатулки и ящички. Когда шифрованная переписка уже станет привычной, от житейских тем переходите к более сложным историям и играм в поиски сокровищ, спасению пропавших путешественников или другим приключенческим сюжетам, которые подскажет фантазия.
Урок третий, для подростков. Испытываем судьбу
Гадание на книгах, давно известное развлечение, в последнее время переживает новую волну популярности. В социальных сетях можно наблюдать диалоги, в которых один пользователь загадывает номер страницы и строчки, второй перепечатывает полученный результат из первой попавшейся под руку книги, и вместе они трактуют предсказание. Порой выходит очень забавно.
Предлагаем погадать на иноязычной книге. Придется не только перевести предсказание, но еще и обсудить его возможную трактовку на иностранном языке.
ROT Cipher — Rotation — Online Rot Decoder, Solver, Translator
Поиск инструмента
Шифр ROT
Инструмент для расшифровки / шифрования с помощью ROT. Код ROT для вращения (наиболее распространенный вариант — Caesar Cipher) — это самый простой шифр шифрования на основе сдвига.
Результаты
Шифр ROT — dCode
Тег (и): Замещающий шифр
Поделиться
dCode и другие
dCode является бесплатным, а его инструменты являются ценным подспорьем в играх, математике, геокэшинге, головоломках и задачах, которые нужно решать каждый день! Предложение? обратная связь? Жук ? идея ? Запись в dCode !
ROT Шифровальный декодер
ROT-n Энкодер
Инструмент для расшифровки / шифрования с помощью ROT.Код ROT для вращения (наиболее распространенный вариант — Caesar Cipher) — это самый простой шифр шифрования на основе сдвига.
Ответы на вопросы
Как зашифровать с помощью Rot cipher?
Шифр Rot-N / Rot — это простая замена символов, основанная на сдвиге / повороте N букв в алфавите. Например. одна буква заменяется другой (всегда одинаковой), которая находится дальше (ровно на N букв дальше) по алфавиту.
Это основа известного кода Цезаря и множества его вариантов, изменяющих сдвиг.Самым популярным вариантом является ROT13, который имеет то преимущество, что он обратим с нашим 26-буквенным алфавитом (операции шифрования и дешифрования идентичны, поскольку 13 — это половина 26).
900JKLMNOPQRSTUVWOPXYZA
Обычный алфавит ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Шифрованный алфавит
Сдвиг / вращение 1 BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWOPX Сдвиг
CipXYZA
CipXYZA
CipXYZA
Cip.. …
Шифрованный алфавит
Сдвиг / поворот 13 NOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLM
… …
Пример: Сообщение ВРАЩЕНИЕ закодировано по алфавиту ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ со смещением N = 13 дает зашифрованное сообщение EBGNGVBA.
Как расшифровать шифр Rot?
Deciphering Rot очень похож (или иногда идентичен) шифрованию со сдвигом алфавита в другом направлении.
Из сообщения и алфавита (или предполагаемого алфавита) можно проверить все повороты с помощью грубой силы (столько тестов, сколько символов в алфавите), чтобы найти простое сообщение.
Какие варианты гнили?
Вариант Rot состоит из изменения используемого алфавита, который может отличаться от 26 символов (от A до Z).
Можно рассматривать любую смену:
900 40 Rot13 / Rot-13
90 040 26
Смена Имя Примечания
1 Rot1 / Rot-1 Минимальный сдвиг на 1 букву
2 Rot2 / Rot- 2
3 Rot3 / Rot-3 Цезарь Cipher (обычный сдвиг по умолчанию)
4 Rot4 / Rot-4
5 Rot5 / Rot-5 Реверсивный для 10 цифр
6 Rot6 / Rot-6
7 Rot7 / Rot-7
8 Rot8 / Rot-8
9 Rot9 / Rot-9
10 Rot10 / Rot-10
11 Rot11 / Rot-11
12 Rot12 / Rot12
13 Реверсивный для нашего 26-буквенного алфавита
14 Rot14 / Rot-14
15 Rot15 / Rot-15
16 Rot16 / Rot-16 Реверсивный для кодирования base32
17 Rot17 / Rot-17
18 Rot18 / Rot-18 Реверсивный для буквенно-цифрового алфавита из 36 символов (26 букв + 10 цифр )
19 Rot19 / Rot-19
20 Rot20 / Rot-20
21 Rot21 / Rot-21
22 Rot22 / Rot -22
23 Rot23 / Rot-23
24 Rot24 / Rot-24
25 Rot25 / Rot-25 Обратный сдвиг на 1 букву
Rot26 / Rot-26 Преобразование идентичности (без изменений) для нашего 26-буквенного алфавита
31 Rot31 / Rot-31 Реверсивный для чувствительного к регистру буквенно-цифрового алфавита из 62 символов (26 прописные + 26 строчные + 10 цифр)
32 Rot32 / Rot-32 Реверсивный для кодирования base64
47 Rot47 / Rot-47 Реверсивный для 94 печатаемых символов ASCII
Задайте новый вопрос
Исходный код
dCode сохраняет за собой право собственности на исходный код онлайн-инструмента «ROT Cipher».За исключением явной лицензии с открытым исходным кодом (обозначенной CC / Creative Commons / free), любой алгоритм, апплет или фрагмент (конвертер, решатель, шифрование / дешифрование, кодирование / декодирование, шифрование / дешифрование, переводчик) или любая функция (преобразование, решение, дешифрование / encrypt, decipher / cipher, decode / encode, translate), написанные на любом информатическом языке (PHP, Java, C #, Python, Javascript, Matlab и т. д.), доступ к данным, скриптам, копипасту или API не будет бесплатным , то же самое для загрузки ROT Cipher для автономного использования на ПК, планшете, iPhone или Android!
Нужна помощь?
Пожалуйста, заходите в наше сообщество Discord, чтобы получить помощь!
Вопросы / комментарии
Сводка
Инструменты аналогичные
Поддержка
Форум / Справка
Ключевые слова
rot, вращение, цезарь, код, сдвиг, rot13, rot47
Ссылки
Источник: https: // www.dcode.fr/rot-cipher
© 2021 dCode — Идеальный «инструментарий» для решения любых игр / загадок / геокэшинга / CTF.
Код обратного алфавита / шифр
Использование декодера шифрования Atbash
Шифр атбаш — это простой шифр подстановки из библейских времен; он переворачивает алфавит так, что каждая буква отображается на букву в той же позиции в обратной алфавиту (A -> Z, B -> Y). Исходная реализация (ок.500 г. до н.э.) был для еврейского алфавита, и есть ссылки на него в Ветхом Завете. Шифр Атбаша также был связан с различными формами мистицизма. В наше время это называется кодом обратного алфавита (см. Эти материалы Cubscout). Шифр atbash легко взломать, как только вы поймете, что имеете дело с шифр подстановки и очень уязвим для анализа частоты букв. Это Основное современное приложение — головоломки и игры. Этот переводчик atbash (включая оба atbash encoder и atbash decoder) могут помочь вам в декодировании этих зашифрованных сообщений.
Этот инструмент представляет собой декодер atbash; это также кодировщик atbash, поскольку они абсолютно идентичны. Чтобы использовать переводчик atbash для перевода сообщения (настройка кодировщика atbash), вставьте свое сообщение в текстовое поле и нажмите перевести сообщение. Результат появится ниже. Расшифровать шифр атбаш сообщение, скопируйте текст из поля результатов в текстовое поле (которое служит кодировщиком atbash) и нажмите перевести сообщение. Вы должны смотреть на исходный текст.
Для низкотехнологичного шифра на удивление эффективен шифр atbash. Хотя он полностью полагается на suprise (подсказка: не используйте его для кодирования действительно секретных сообщений), большинство декодеров мысленно пробуют шифр Цезаря (фиксированный сдвиг букв), который не работает, и предполагает смешанный алфавитный шифр. Это очень более сложный шифр для атаки даже с помощью компьютера. Так что не смейтесь над кодировщиком atbash и декодер atbash — они могут быть простоватыми, но их определенно достаточно, чтобы сбить с толку большинство людей некоторое время.Конечно, до компьютерной автоматизации задача декодера атбаша была сложнее.
У нас также есть инструмент Substitution Cipher Workbench, который может кодировать и декодировать сообщения с использованием более сложных одноалфавитных шифров, Цезарь Cipher Decoder и декодер для шифрования Rot13.
Шифровальный декодер: широкая перспектива
Первое в истории человечества использование шифров для защиты информации было в Месопотамии. Мы нашли несколько глиняных табличек, явно предназначенных для защиты информации.Военное и дипломатическое использование шифров началось примерно в 500-400 годах до нашей эры, с документированным использованием шифров во многих частях мира (греки, иврит, Индия).
Шифр Атбаш — одна из самых простых систем шифрования; Зашифрованный текст atbash легко расшифровать, как только вы поймете шаблон. Шифр Rot13, шифр A1Z26, код Морзе и аффинный шифр, будучи артефактом машинной эры, также легко поддаются решению. Оттуда вы переходите к полному моноалфавитному шифрованию с более сложной моноалфавитной системой подстановки, чтобы перемешать секретное сообщение.Современные головоломки с криптограммами основаны на моноалфавитном подстановочном шифре. Решение головоломки включает отображение алфавита зашифрованного текста в алфавит открытого текста.
Как известно опытным решателям криптограмм, слабость дешифрования подстановочного шифра, который поддерживает ту же базовую структуру сообщения в открытом тексте письма. Например, однобуквенные подсказки, такие как первая буква, вторая буква и последняя буква слова, ограничивают диапазон возможных слов и облегчают угадывание.Пунктуация тоже помогает.
Есть несколько вариантов усложнения шифра, которые не под силу большинству аналитиков. Первый — встроить в систему шифр сдвига так, чтобы шаблоны слов были скрыты. Другой — использовать несколько алфавитов и чередоваться между ними (это основа полиалфавитной системы шифрования, такой как шифр vigenere. Комбинированный шифр лучше защищен, поскольку гораздо сложнее взломать обе системы кодирования одновременно.
Нужно больше? Ознакомьтесь с нашими решатель шифрования слов.>
Katas.Playground / алфавит-cipher.md at master · tpetricek / Katas.Playground · GitHub
Льюис Кэрролл опубликовал шифр, известный как Алфавитный шифр в 1868 г., возможно, в детском журнале. Он описывает то, что известно как Шифр Виженера, хорошо известная схема в криптографии.
В этом Ката вы будете реализовывать кодирование и декодирование текста с помощью шифр. Бонусная задача — угадать секретную фразу, когда у вас есть оригинальные текст и его закодированная версия.
Портировано с @ gigasquid’s Страна чудес Clojure Katas.
Алфавитный шифр: введение
Этот алфавитный шифр включает замену алфавита с помощью ключевого слова. Сначала вы должны составить такую диаграмму замены, где каждая строка алфавит поворачивается на единицу по мере того, как каждая буква идет вниз по таблице.
  ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
 Abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
 B bcdefghijklmnopqrstuvwxyza
 C cdefghijklmnopqrstuvwxyzab
 D defghijklmnopqrstuvwxyzabc
 E efghijklmnopqrstuvwxyzabcd
 F fghijklmnopqrstuvwxyzabcde
 G ghijklmnopqrstuvwxyzabcdef
 H hijklmnopqrstuvwxyzabcdefg
 Я ijklmnopqrstuvwxyzabcdefgh
 J jklmnopqrstuvwxyzabcdefghi
 K klmnopqrstuvwxyzabcdefghij
 L lmnopqrstuvwxyzabcdefghijk
 M mnopqrstuvwxyzabcdefghijkl
 N nopqrstuvwxyzabcdefghijklm
 O opqrstuvwxyzabcdefghijklmn
 P pqrstuvwxyzabcdefghijklmno
 Q qrstuvwxyzabcdefghijklmnop
 R rstuvwxyzabcdefghijklmnopq
 S stuvwxyzabcdefghijklmnopqr
 T tuvwxyzabcdefghijklmnopqrs
 U uvwxyzabcdefghijklmnopqrst
 V vwxyzabcdefghijklmnopqrstu
 W wxyzabcdefghijklmnopqrstuv
 X xyzabcdefghijklmnopqrstuvw
 Y yzabcdefghijklmnopqrstuvwx
 Z zabcdefghijklmnopqrstuvwxy
  
Обе стороны должны выбрать секретное ключевое слово.Это ключевое слово нигде не записывается, а запоминается.
Чтобы закодировать сообщение, сначала запишите сообщение.
  встреча
  
Затем введите ключевое слово (в данном случае лепешек ), повторенное столько раз, сколько необходимо.
  sconessconessco
встретить
  
Теперь вы можете найти столбец S в таблице и проследить его вниз, пока он не встретится со строкой M . Значение на перекрестке — это буква е .Таким образом будут закодированы все буквы.
  sconessconessco
встретить
egsgqwtahuiljgs
  
Закодированное сообщение теперь имеет вид egsgqwtahuiljgs
Для декодирования человек использовал бы секретное ключевое слово и делал бы наоборот.
Алфавитный шифр: Детская площадка
  позвольте кодировать (ключ: строка) (сообщение: строка) =
  "кодировать"
  
пусть декодирует (ключ: строка) (сообщение: строка) =
  "декодировать"
  
пусть расшифрует (шифр: строка) (сообщение: строка) =
  "дешиферм"
  
foo
  кодировать "бдительность" "meetmeontuesdayeveningatseven" = "hmkbxebpxpmyllyrxiiqtoltfgzzv"
  
  кодировать "лепешки" "meetmebythetree" = "egsgqwtahuiljgs"
  
Проверить декодирование
  декодировать "бдительность" "hmkbxebpxpmyllyrxiiqtoltfgzzv" = "meetmeontuesdayeveningatseven"
  
  декодировать "лепешки" "egsgqwtahuiljgs" = "meetmebythetree"
  
проверка дешифрирования
  расшифровать "opkyfipmfmwcvqoklyhxywgeecpvhelzg" "thequickbrownfoxjumpsoveralazydog" = "бдительность"
  
  расшифровать "hcqxqtqljmlzhwiivgbsapaiwcenmyu" "packmyboxwithfivedozenliquorjugs" = "scones"
  
Алфавитный шифр: Лицензия
Авторские права (c) 2015 Матиас Брандевиндер / Лицензия Массачусетского технологического института.
Исходная версия Clojure: Copyright © 2014 Carin Meier, распространяется по общественной лицензии Eclipse либо версии 1.0, либо (по адресу ваш вариант) любой более поздней версии.
Портировано с @ gigasquid’s страна чудес закрытие катас
Как работает шифр зашифрованного алфавита
Шифр зашифрованного алфавита имеет два аргумента: текст и шифрование. В этом случае шифр принимает символы верхнего регистра или слова. Аргумент encrypt принимает значение True или False.Истинное шифрование и ложное дешифрование. Внутри функции есть алфавит и криптокошелек. Криптабета — это зашифрованная версия алфавита. Он также имеет пустую строку результата, которая будет использоваться для построения результата шифрования.
 # Шифрованный алфавитный шифр.
def scramble (текст, шифрование):
    alpha = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
    crypta = "PTQGMKCRSVEXADZBJFOWYNIHLU"
    результат = "" 
Этот шаг выполняется, только если функция вызывается с аргументом encrypt, установленным в False.Когда функция шифрует, она использует альфа и крипту, как указано выше. При расшифровке альфа должна хранить «PTQGMKCRSVEXADZBJFOWYNIHLU», а крипта должна хранить «ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ». Итак, если encrypt имеет значение False, приведенные ниже операторы с отступом перемешивают две строки. Это делается путем копирования альфа-строки в temp, а затем копирования крипты в альфа-канал. Наконец, temp, который содержит исходную альфа-версию, копируется в crypta.
, если шифрование ложно:
        темп = альфа
        альфа = крипта
        crypta = temp 
Цикл шифрования начинается с проверки того, что буква в верхнем регистре и буква = буква.верхний (). Затем он находит индекс буквы в альфе с index = alpha.find (letter). Наконец, он ищет букву с этим индексом в шифровальной таблице и добавляет результат строки с результатом result = result + crypta [index].
 для буквы в тексте:
        letter = letter.upper ()
        index = alpha.find (буква)
        результат = результат + крипта [индекс]

    вернуть результат

# Сценарий начинает выполнение операторов отсюда. 
Сценарий начинает выполнение операторов здесь, с обычным режимом сна (1000) и сообщением, чтобы установить клавиатуру в режим CAPS LOCK.
 сон (1000)

print («Установите на клавиатуре CAPS LOCK.»)
печать () 
Внутри основного цикла оператор ввода предлагает ввести слово CAPS LOCK и сохраняет результат в переменной с именем text. Затем result = scramble (text, True) шифрует набранный вами текст и сохраняет его в переменной с именем result, которая печатается.
, пока True:
    text = input ("Введите строку CAPS LOCK:")
    
    результат = схватка (текст, Истина)

    print ("зашифрованный результат =", результат)
 
Затем result = scramble (result, False) расшифровывает строку, а последний оператор печати отображает исходный текст, который вы ввели.
 результат = схватка (результат; Ложь)
    
    print ("unscrambled result =", результат) 
символьных шифров и блочных шифров
символьных шифров и блочных шифров
Шифр принимает сообщение (открытый текст ), а кодирует его — помещает его в форму (зашифрованный текст ), где информация в сообщении не очевидна при просмотре. В получатель сообщения берет зашифрованный текст и декодирует , он — выполняет операцию, которая восстанавливает открытый текст из зашифрованного текста.
Пример. (смена ) шифр ) Он также известен как Цезарь шифр , поскольку он предположительно использовался Юлием Цезарем.
Буквы алфавита будут представлены цифрами 0, …, 25:
Если x — буква, я закодирую ее, используя
(Я мог бы использовать любое ненулевое число от 1 до 25 вместо 11.) формула выше заменяет каждую букву другой буквой; в результате, алфавит «сдвигается» на 11 позиций влево.
Таблица перевода для этого шифра:
(а) Используйте этот шифр для шифрования сообщения
(b) Найдите преобразование декодирования для этого шифра.
«I» заменяется на «T», «W» на «Н» и так далее. Я получаю зашифрованный текст
Я сгруппирую буквы в слова из 5 букв, чтобы скрыть исходное слово группировки:
Я добавил дополнительную букву «Z» в конце, чтобы последний группы выходят равномерно.Если вы расшифруете сообщение, вы получите
Вы можете видеть, что группировка из 5 букв и дополнительная буква «Z» не повредило, так как очевидно, что это был за открытый текст.
(а) Решите уравнение x:
Это уравнение является преобразованием декодирования; это эквивалентно чтение таблицы перевода назад.
Пример. Рассмотрим шифр сдвига
Используйте его, чтобы зашифровать сообщение «Я ДОЛЖЕН ЕСТЬ ЕДА».
Зашифрованное сообщение — «B \ FNLM \ ATOX \ YHHW».
Я написал для этого компьютерную программу. Всего 26 возможных сдвигов, поэтому, если вы хотите расшифровать это грубой силой, вы можете пропустите зашифрованный текст через 26 программ смены и посмотрите, какая из них произвел разумное сообщение. Шифры сдвига не очень полезны, когда речь идет о защите секретов!
Следующее, что нужно попробовать — это аффинное соединение преобразование :
Мне нужно последнее условие, чтобы я мог декодировать Сообщения.Это эквивалентно возможности инвертировать трансформация. Теперь если, то а есть обратимый мод 26, так что
Это уравнение можно использовать для декодирования сообщений.
Пример. Рассмотрим трансформацию.
(а) Зашифруйте открытый текст «КОГДА Я СТАНУ РЫБОЙ».
(b) Найдите преобразование декодирования.
(а) Вот таблица перевода:
Зашифрованный текст: «UXIB \ UCRR \ C \ TIYGWI \ O \ NCAX».
(b) Решите относительно x через y:
Пример. Рассмотрим следующий аффинный шифр:
Найдите два открытых текста (входные буквы), которые создают одинаковый зашифрованный текст (выходное письмо).
Я могу создать два входа, которые дают одинаковый результат, найдя два входы, которые делают «» равным 0 mod 26. Одно из таких значений — 0; Я могу произвести другой, используя 13, так как .
Входы (это «А») и (что означает «N»).
Это не очень хороший аффинный шифр, поскольку вы не можете построить декодирование преобразования.
Шифры сдвига и шифры аффинного преобразования называются заменой символов или шифрует , потому что каждая буква заменяется другой буквой. Они просты в использовании, но относительно легко взломать. Например, в любом достаточно большом сообщении вы можете сосчитать буквы в зашифрованный текст и угадать замену, используя частотные таблицы для буквы на английском языке.
В качестве частичного средства от частотного анализа вы можете подумать о шифрование блоков по k букв за раз. Для этого закодируйте буквы как число от 0 до 25 обычным способом. Рассмотрим блок из k буквы . Как ключ шифрования, выбрать матрицу M, которая обратима mod 26. (M будет обратимым mod 26, если он взаимно прост с 26). Тогда шифр преобразование есть, т.е.
Расшифровать сообщения можно с помощью.
Пример. (диграфический шифр ) Рассмотрим шифр
(а) Закодируйте сообщение «ОСТРЫЕ МЯЧИ».
(b) Найдите преобразование декодирования.
(а) Разбейте сообщение на группы из двух букв и преобразуйте их в 2-мерные векторы:
Наконец, используйте M для кодирования каждого вектора. Например,
, поэтому первые два буквы зашифрованного текста — «FD».
Продолжая таким образом, вы получите зашифрованный текст
(б) Пусть
Поскольку и, M обратима по модулю 26.Фактически,
(Обратите внимание, что , потому что .)
Преобразование декодирования
Пример. Рассмотрим следующий блочный шифр:
Найдите два разных входа, которые дают одинаковый результат.
Я найду два разных входа, которые дают одинаковый результат. Один из таких входов есть.
Чтобы найти другой, произведите матричное умножение и выпишите два уравнения:
Я могу получить (ненулевое) решение первого уравнения с помощью «переключение и отрицание»:
Я пробую во втором уравнении:
Я не получил 0, но поскольку 22 имеет коэффициент 2, я могу получить 0 с помощью умножая все на 13:
Это все еще удовлетворяет.
Таким образом, и — это два входа, которые дают одинаковый результат. Это показывает, что этот блочный шифр — плохой шифр, поскольку вы не будете уметь построить преобразование декодирования.
Контактная информация
Домашняя страница Брюса Икенаги
Авторские права 2019 Брюс Икенага
[2018-03-26] Задача № 355 [Простой] Алфавитный шифр: dailyprogrammer
Описание
«Алфавитный шифр», опубликованный Льюисом Кэрроллом в 1868 году, описывает шифр Виженера (спасибо / u / Yadkee за разъяснения) для передачи секретных сообщений.Шифр включает замену алфавита с использованием общего ключевого слова. Использование алфавитного шифра для передачи сообщений следует следующей процедуре:
Вы должны создать такую схему подстановки, где каждая строка алфавита поворачивается на единицу при перемещении каждой буквы вниз по таблице. Во всех тестовых примерах будет использоваться одна и та же таблица замен.
  ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
B bcdefghijklmnopqrstuvwxyza
C cdefghijklmnopqrstuvwxyzab
D defghijklmnopqrstuvwxyzabc
E efghijklmnopqrstuvwxyzabcd
F fghijklmnopqrstuvwxyzabcde
G ghijklmnopqrstuvwxyzabcdef
H hijklmnopqrstuvwxyzabcdefg
Я ijklmnopqrstuvwxyzabcdefgh
J jklmnopqrstuvwxyzabcdefghi
K klmnopqrstuvwxyzabcdefghij
L lmnopqrstuvwxyzabcdefghijk
M mnopqrstuvwxyzabcdefghijkl
N nopqrstuvwxyzabcdefghijklm
O opqrstuvwxyzabcdefghijklmn
P pqrstuvwxyzabcdefghijklmno
Q qrstuvwxyzabcdefghijklmnop
R rstuvwxyzabcdefghijklmnopq
S stuvwxyzabcdefghijklmnopqr
T tuvwxyzabcdefghijklmnopqrs
U uvwxyzabcdefghijklmnopqrst
V vwxyzabcdefghijklmnopqrstu
W wxyzabcdefghijklmnopqrstuv
X xyzabcdefghijklmnopqrstuvw
Y yzabcdefghijklmnopqrstuvwx
Z zabcdefghijklmnopqrstuvwxy
  
Оба человека, обменивающиеся сообщениями, должны согласовать секретное ключевое слово.Чтобы это ключевое слово было эффективным, его нужно нигде не записывать, а запоминать.
Чтобы закодировать сообщение, сначала запишите его.
  посылка доставлена
  
Затем введите ключевое слово (например, snitch ), повторяя столько раз, сколько необходимо.
  стукач
посылка доставлена
  
Теперь вы можете найти столбец S в таблице и проследовать по нему вниз, пока не встретите строку T .Значение на перекрестке — это буква L . Таким образом будут закодированы все буквы.
  стукач
посылка доставлена
lumicjcnoxjhkomxpkwyqogywq
  
Закодированное сообщение теперь имеет вид lumicjcnoxjhkomxpkwyqogywq
Для декодирования другой человек будет использовать секретное ключевое слово и таблицу для поиска букв в обратном порядке.
Описание ввода
Каждый ввод состоит из двух строк, разделенных пробелом.Первое слово будет секретным словом, а второе — сообщением, которое нужно зашифровать.
  snitch, посылка доставлена
  
Описание вывода
Ваша программа должна распечатать зашифрованное сообщение.
  lumicjcnoxjhkomxpkwyqogywq
  
Входные данные для испытаний
  Бонд theredfoxtrotsquietlyatmidnight
убийство поезда
в саду
  
Выходы задач
  uvrufrsryherugdxjsgozogpjralhvg
flrlrkfnbuxfrqrgkefckvsa
zhvpsyksjqypqiewsgnexdvqkncdwgtixkx
  
Bonus
В качестве бонуса также реализуйте часть алгоритма дешифрования и попытайтесь расшифровать следующие сообщения.
Бонусные входы
  плащ klatrgafedvtssdwywcyty
Python pjphmfamhrcaifxifvvfmzwqtmyswst
Мур rcfpsgfspiecbcc
  
Бонусные выходы
  iamtheprettiestunicorn
всегда смотри на светлую сторону жизни
только для твоих глаз
  
Шифр Виженера | криптология | Britannica
Vigenère cipher , тип шифра подстановки, изобретенный французским криптографом 16-го века Блезом де Виженером и используемый для шифрования данных, в котором исходная структура открытого текста несколько скрыта в зашифрованном тексте за счет использования нескольких различных моноалфавитных шифров подстановки, а не просто один; кодовый ключ указывает, какая конкретная подстановка должна использоваться для шифрования каждого символа открытого текста.Такие результирующие шифры, обычно известные как полиалфавитные, имеют долгую историю использования. Системы различаются в основном способом, которым ключ используется для выбора из набора правил одноалфавитной замены.
Подробнее по этой теме
криптология: шифры Виженера
Другой подход к сокрытию структуры открытого текста в зашифрованном тексте включает использование нескольких различных моноалфавитных шифров замещения…
В течение многих лет этот тип шифра считался неприступным и был известен как le chiffre indéchiffrable , что буквально означает «неразрывный шифр». Процедура шифрования и дешифрования шифров Виженера проиллюстрирована на рисунке.

Таблица Виженера При шифровании открытого текста зашифрованная буква находится на пересечении столбца, возглавляемого буквой открытого текста, и строки, индексированной буквой ключа. Для дешифрования зашифрованного текста буква открытого текста находится в заголовке столбца, определяемого пересечением диагонали, содержащей зашифрованную букву, и строки, содержащей ключевую букву.
Encyclopædia Britannica, Inc.
В простейших системах типа Виженера ключом является слово или фраза, которые повторяются столько раз, сколько требуется для шифрования сообщения. Если ключ DECEPTIVE и появляется сообщение WE ARE DISCOVERED SAVE YOURSELF, то полученный шифр будет
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас
На графике показана степень, в которой необработанная частота встречаемости скрыта за счет шифрования текста статьи с помощью повторяющегося ключа DECEPTIVE.Тем не менее, в 1861 году Фридрих В. Касиски, бывший офицер немецкой армии и криптоаналитик, опубликовал решение шифров Виженера с повторяющимся ключом, основанное на том факте, что идентичные пары символов сообщения и ключа порождают одни и те же символы шифра. Криптоаналитики ищут именно такие повторы. В приведенном выше примере группа VTW появляется дважды, разделенная шестью буквами, что говорит о том, что длина ключа (то есть слова) равна трем или девяти. Следовательно, криптоаналитик разделит символы шифра на три и девять моноалфавитов и попытается решить каждый из них как простой шифр замены.Имея достаточный зашифрованный текст, было бы легко найти неизвестное ключевое слово.

Частотный анализ букв шифров Виженера Текст этой статьи был зашифрован шифром Виженера с повторяющимся ключом (ключевое слово DECEPTIVE) и случайным полиалфавитным шифром. На рисунке показано, как относительное частотное распределение исходного открытого текста маскируется соответствующим зашифрованным текстом, который больше напоминает чисто случайную последовательность, предоставленную в качестве базовой.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Периодичность повторяющегося ключа, используемого Касиски, может быть устранена с помощью шифра Виженера с текущим ключом. Такой шифр создается, когда в качестве ключа используется неповторяющийся текст. Виженер фактически предложил объединить сам открытый текст, чтобы следовать за секретным ключевым словом, чтобы предоставить рабочий ключ в так называемом автоключе.
Несмотря на то, что шифры с текущим ключом или автоключи устраняют периодичность, существуют два метода их криптоанализа. В одном случае криптоаналитик исходит из предположения, что и зашифрованный текст, и ключ имеют одинаковое частотное распределение символов, и применяет статистический анализ.Например, E встречается в английском тексте с частотой 0,0169, а T встречается вдвое реже. Криптоаналитику, конечно, потребуется гораздо больший сегмент зашифрованного текста, чтобы решить шифр Виженера с бегущим ключом, но основной принцип, по сути, тот же, что и раньше, то есть повторение одинаковых событий дает одинаковые эффекты в зашифрованном тексте. Второй метод решения шифров с текущим ключом широко известен как метод вероятных слов. В этом подходе из шифра вычитаются слова, которые, как считается, наиболее вероятно встречаются в тексте.Например, предположим, что было перехвачено зашифрованное сообщение президенту Конфедеративных Штатов Америки Джефферсону Дэвису. На основе статистического анализа частотности букв в зашифрованном тексте и привычек Юга к шифрованию, похоже, используется шифр Виженера с бегущим ключом. Разумным выбором для вероятного слова в открытом тексте может быть «ПРЕЗИДЕНТ». Для простоты пробел будет закодирован как «0». Тогда PRESIDENT будет закодирован — а не зашифрован — как «16, 18, 5, 19, 9, 4, 5, 14, 20» с использованием правила A = 1, B = 2 и так далее.Теперь эти девять чисел добавляются по модулю 27 (для 26 букв плюс символ пробела) к каждому последующему блоку из девяти символов зашифрованного текста, сдвигая каждый раз на одну букву, чтобы сформировать новый блок. Почти все такие добавления в результате будут создавать случайные группы из девяти символов, но некоторые могут создавать блок, содержащий значимые английские фрагменты. Затем эти фрагменты можно расширить с помощью любого из двух описанных выше методов. При наличии достаточного количества шифрованного текста криптоаналитик может в конечном итоге расшифровать шифр.Здесь важно иметь в виду, что избыточность английского языка достаточно высока, чтобы количество информации, передаваемой каждым компонентом зашифрованного текста, превышало скорость, с которой двусмысленность (т.
No related posts.

Обычный алфавит	ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Шифрованный алфавит Сдвиг / вращение 1	BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWOPX Сдвиг
CipXYZA
CipXYZA
CipXYZA
Cip..	…
Шифрованный алфавит Сдвиг / поворот 13	NOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLM
…	…

Смена	Имя	Примечания
1	Rot1 / Rot-1	Минимальный сдвиг на 1 букву
2	Rot2 / Rot- 2
3	Rot3 / Rot-3	Цезарь Cipher (обычный сдвиг по умолчанию)
4	Rot4 / Rot-4
5	Rot5 / Rot-5	Реверсивный для 10 цифр
6	Rot6 / Rot-6
7	Rot7 / Rot-7
8	Rot8 / Rot-8
9	Rot9 / Rot-9
10	Rot10 / Rot-10
11	Rot11 / Rot-11
12	Rot12 / Rot12
13	Реверсивный для нашего 26-буквенного алфавита
14	Rot14 / Rot-14
15	Rot15 / Rot-15
16	Rot16 / Rot-16	Реверсивный для кодирования base32
17	Rot17 / Rot-17
18	Rot18 / Rot-18	Реверсивный для буквенно-цифрового алфавита из 36 символов (26 букв + 10 цифр )
19	Rot19 / Rot-19
20	Rot20 / Rot-20
21	Rot21 / Rot-21
22	Rot22 / Rot -22
23	Rot23 / Rot-23
24	Rot24 / Rot-24
25	Rot25 / Rot-25	Обратный сдвиг на 1 букву
Rot26 / Rot-26	Преобразование идентичности (без изменений) для нашего 26-буквенного алфавита
31	Rot31 / Rot-31	Реверсивный для чувствительного к регистру буквенно-цифрового алфавита из 62 символов (26 прописные + 26 строчные + 10 цифр)
32	Rot32 / Rot-32	Реверсивный для кодирования base64
47	Rot47 / Rot-47	Реверсивный для 94 печатаемых символов ASCII

Апрель 2024
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30