Команда AL3RTowls школы №16 города Павлово/Сетевой проект Криптография
Проект Криптография |
Встречались ли вы с криптографией в реальной жизни? Если да, то где именно, приведите примеры.
Когда появилась криптография в России?
Использовались в основном шифры простой замены. Благодаря торговым связям Новгорода с Германией в России становятся известными многие западные разработки, в том числе новые системы шифрования. Учреждение постоянной почтовой связи России с Европой дало возможность развитию шифрованной переписки. Благодаря привлечению Петром I для разработки проектов развития образования и государственного устройства России знаменитого Готфрида Вильгельма Лейбница, который известен и как криптограф, в Петербурге появилась цифирная палата, задачами которой было развитие и использование систем шифрования. Схожи ли пути её развития с западной? В царской России XVIII в. закодированное открытое сообщение шифровалось далее простой заменой. В то время в Европе получили широкое распространение шифры, называемые номенклаторами, объединявшие в себе простую замену и код.
ПАРОХОД УПЛЫЛ ДАЛЕКО - ЛДМТСТА ПУЗЯЗ АДЗИЖТ БЛОКНОТ ЛЕЖИТ СВЕРХУ - ЭПКОЙТО ЗИГМО НЁБФСЧ ПРОДУКТ ИСЧЕЗ СОВСЕМ - ЛФКЗПОО ЕХУИД НТЮХБР Шифры замены Афинный шифр - шифр простой замены, использующий в качестве ключа два числа. Эти числа (то есть ключ афинного шифра) определяют линейную зависимость порядковых номеров символов будущей шифровки от порядковых номеров заменямых символов открытой информации в используемом алфавите. Так например, если линейная зависимость афинного шифра 2x+8, то символ "А" (порядковый номер символа равен 1) заменяется на "И" (порядковый номер символа равен 2*1+8=10). Шифр Атбаш. Шифрование шифром Атбаш идентично шифрованию Аффинным шифром с зависимостью N+1-x, где N - размер импользуемого алфавита. Это значит, что при зашифровании шифром Атбаш первая буква алфавита будет заменяться на последнюю, а вторая - на предпоследнюю. Да и само название шифра - "Атбаш" составлено из первой, последней, второй и предпоследней букв еврейского алфавита. Так например, при зашифровании шифром Атбаш фразы "это шифр атбаш" полученная шифровка будет выглядеть следующим образом - "ВМР ЖЦКО ЯМЮЯЖ".
Закрашенные клетки – это пример нашей решетки Кардано. Повернули решетку на 90 0 и повторили ещё 2 раза. После того, как ввели послание целиком, заполнили решетку «мусором» (произвольными буквами). При наложении решётки получаем текст: Литература искусство слова Шифр Плейфера. Квадрат Плейфера.
• Суть шифра. Шифр Плейфера использует матрицу 5х5 (для латинского алфавита, для кириллического алфавита необходимо увеличить размер матрицы до 4х8), содержащую ключевое слово или фразу. Для создания матрицы и использования шифра достаточно запомнить ключевое слово и четыре простых правила. Чтобы составить ключевую матрицу, в первую очередь нужно заполнить пустые ячейки матрицы буквами ключевого слова (не записывая повторяющиеся символы), потом заполнить оставшиеся ячейки матрицы символами алфавита, не встречающимися в ключевом слове, по порядку. Ключевое слово может быть записано в верхней строке матрицы слева направо, либо по спирали из левого верхнего угла к центру. Ключевое слово, дополненное алфавитом, составляет матрицу 5х5 и является ключом шифра. Для русского языка мы используем таблицу 4×8 и объединим буквы "Е" и "Ё" в одну ячейку или же совсем опустим этот символ. •Как шифровать ? Шаг первый. Разбиваем слова исходного текста на биграммы и отыскиваем эти биграммы в таблице. Два символа биграммы , по идее,соответствуют углам прямоугольника в ключевой матрице. Шаг второй. Здесь мы будем пользоваться 4 правилами Плейфера, одной из важнейших составляющих шифра в соответствии правилами заменим биграммы : 1. Если два символа биграммы совпадают (или если остался один символ), добавляем после первого символа «Х», зашифровываем новую пару символов и продолжаем. В некоторых вариантах шифра Плейфера вместо «Х» используется «Q». Для русского языка добавляют любую редкую букву, например "Ъ". 2. Если символы биграммы исходного текста встречаются в одной строке, то эти символы замещаются на символы, расположенные в ближайших столбцах справа от соответствующих символов. Если символ является последним в строке, то он заменяется на первый символ этой же строки. 3. Если символы биграммы исходного текста встречаются в одном столбце, то они преобразуются в символы того же столбца, находящиеся непосредственно под ними. Если символ является нижним в столбце, то он заменяется на первый символ этого же столбца. 4. Если символы биграммы исходного текста находятся в разных столбцах и разных строках, то они заменяются на символы, находящиеся в тех же строках, но соответствующие другим углам прямоугольника. •Как расшифровывать, зная ключ и шифротекст? Необходимо использовать инверсию этих четырёх правил, откидывая символы «Х» (или «Q»для английского и " Ъ" в нашем случае для русского), если они не несут смысла в исходном сообщении. •Пример шифрования. ° Рассмотрим английский вариант : Возьмём за ключ слово шкаф—"CUPBOARD" и заполним матрицу по спирали , начиная с верхнего левого угла.(рис1) Мы зашифруем слово: "CALLIGRAPHY". Разобьем на биграммы: CA LL(повторение, заменим " L" на "Х")IG RA PH Y(не хватает символа,мы добавим символ"X"). Итак, шифруем: 1) CA, образует прямоугольник, заменяем на MO 2) LX, образует квадрат, заменим на KN 3) IG, в одной строке, заменим на HF 4) RA, в одном столбце, заменим на RD 5) PH, образуют прямоугольник, заменим на UG 6) YX, образуют прямоугольник, заменим на NV Мы получили: MONKHFRDUGNV.
1. Где применяются такие шифры? Алгоритм RSA применяется для установления подлинности цифровых подписей.RSA – криптографическая система открытого ключа, обеспечивающая такие механизмы защиты как шифрование и цифровая подпись (аутентификация – установление подлинности). RSA используется в операционных системах Microsoft, Apple, Sun и Novell. В аппаратном использовании RSA алгоритм применяется в защищенных телефонах, на сетевых платах Ethernet, на смарт-картах. Входит в состав всех основных протоколов для защищенных коммуникаций Internet. Алгоритмы симметричной криптографии DES успешно применялись для защиты информации и успешно реализуются в большинстве программных библиотек. 2. Сравните два этих метода, сфера применения, скорость шифрования/дешифрования,размерность и общий вывод. Алгоритм RSA намного медленнее чем DES и другие алгоритмы блокового шифрования. RSA работает с двумя различными ключами: «открытым» и «закрытым» ключом. Оба работают совместно с друг другом, и сообщение, зашифрованное одним из них, может быть расшифровано только вторым. Алгоритм DES используется только один ключ длиной 56 битов, зашифровав сообщение с помощью одного пакета, для расшифровки вы можете использовать любой другой, относительная простота алгоритма обеспечивает высокую скорость обработки информации, достаточно высокая стойкость алгоритма. |
