Информация Хавфсизлиги

5.3. Мураккаб урин алмаштириш шифрлари

Мураккаб урин алмаштириш шифрларидан фойдаланилганда очик матндаги символлар гурухи нафакат каторлар (оддий урин алмаштириш шифрларидагидек), балки устунлар буйича хам урин алмашади. 3-расмда куриб утилган жадвалга кайта мурожаат этамиз. Жадвалга очик матнни бу сафар катор буйича чапдан унгга томон ёзамиз. Жадвалнинг икки томонига калит суз ва унинг сонли эквивалентини ёзамиз. Бу сонга кура устунлар буйича сонларни усиш тартибида жойлаштириб урин алмаштириш амалга оширамиз. Сунгра яна шу коида буйича жадвал каторлари урнини алмаштирамиз. Шифрланган хабар матнни жадвалнинг катори буйича укиш натижасида хосил булади. Хосил булган шифрматн куриниб турибдики, бирор-бир маънога эга эмас. Икки марта урин алмаштиришда вариантлар сони жуда катта булиб, фойдаланилаётган жадвал улчамларига боглик (12-расм). Лекин катта улчамдаги жадваллардан фойдаланиш хам бу шифрни етарли даражада криптомустахкамлигини таъминлай олмайди.

Н

Е

Г

И

З

Г

Е

И

З

Н

Г

Е

И

З

Н

5

2

1

3

4

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

Н

5

М

А

Ж

Л

И

Н

5

Ж

А

Л

И

М

Г

1

У

А

Т

К

Г

Е

2

С

Э

Р

Т

А

Е

2

Р

Э

Т

А

С

Е

2

Р

Р

Т

А

С

Г

1

Г

А

У

Т

К

Г

1

У

А

Т

К

Г

И

3

И

З

Л

А

А

И

3

А

З

И

Л

А

И

3

И

З

Л

А

А

З

4

У

И

К

Ђ

Д

З

4

Д

И

У

К

Ђ

З

4

У

И

К

Ђ

Д

Н

5

Ж

А

Л

И

М

Жадвал куринишида ёзилган дастлабки матн

Устун урнини тартиб буйича алмаштириш

Катор урнини тартиб билан алмаштириш

Шифрланган матн: УАТКГ РРТАС ИЗЛАА УИКЂД ЖАЛИМ

Жадвал улчами		Урин алмаштиришлар сони
Каторлар сони	Устунлар сони	Катор буйича	Устун буйича	Умумий
3	3	5	6	36
4	4	24	24	576
5	5	120	120	14400
5	6	120	720	86400
6	6	720	720	518400

12-расм. Жадвалдан фойдаланиб амалга ошириладиган мураккаб урин алмаштириш шифри.

Юкоридаги хабарни уша калит асосида бошка усулда шифрлашни амалга оширамиз (13-расм).

Бунинг учун шифрматн танланган калитга мос кайта тартибланган очик матн каторларини хисоблаш (санаш) йули билан хосил килинади. Бунда каторларни санаш тартиби шифрматн каторлари билан бирга вертикал жойлашган калит суз асосида аникланади. Катта хажмадаги очик матнни шифрлашда калит суз вертикал буйича зарур сон марта такрорланиши мумкин.
Аввал очик матн оддий урин алмаштириш усулида шифрланади. Олинган шифрланган хабар блоклаб мос ракамли каторларга ёзилади (1-катор - 1-блок ва хоказо).



13-расм. Мураккаб урин алмаштириш шифри

Бу каторларнинг чап томонида вертикал буйича (устунда) катор (блок) лар келиши тартиби танланадиган калит ёки калит суз ёзилади. Энг сунггида калитдаги ракамларнинг усиб бориши тартибида каторлар кучириб ёзилади ва шифрматн хосил килинади.

Юкорида тасвирланган усуллардан ташкари мураккаб урин алмаштириш шифри шифрматнни диагонал буйича укиш йули билан хам шакллантирилади. Бунда кушни диагоналлар учун санаш тартиби тескари амалга оширилади. Бу усул 14-расмда курсатилган. Дастлабки хабар сифатида 6-расмдаги биринчи урин алмаштиришдан хосил булган шифрланган матн фойдаланилган. Харфларни санаш тартиби ракамлар, кушни диагоналларни санаш йуналишининг узгариши эса стрелкалар билан курсатилган.



14-расм. Диагонал буйича укишга асосланган мураккаб урин
алмаштириш шифри


5.4. Ўрнига куйиш шифрлари

Ўрнига куйиш шифрлари очик матн белгиларини аникланган коида (калит) га мос белги ёки символлар билан алмаштириш асосида хосил калинади. Бундай шифрлардан бирини купчилигимизга таниш изкувар Шерлок Холмс хакидаги хикоялардан бирида учратамиз. А.Конан-Дойлнинг “Ўйнаётган одамчалар” хикоясида матнлар алмаштириш шифрлари ёрдамида кандай килиб шифрланиши ва расшифровка килиниши тасвирланган. Бу шифрда алфавитнинг хар бир харфи уйнаётган одамчалар шаклига мослаштирилади. Бундай шифрлар паст криптомустахкамликка эга. Юкоридаги хикоядан маълумки, матн хеч бир хисоблаш техникаси ёрдамисиз тез расшифровка килиниши мумкин.

Урнига куйишга асосланган шифрлаш очик матнни шифрматнга узгартириш учун кулланиладиган эквивалентлар руйхати - шифроалфавит принципидан фойдаланади. Шифрлаш учун факатгина битта шифроалфавит фойдаланилса, бундай шифр бир алфавитли (моноалфавитли), икки ёки ундан ортик шифроалфавитдан фойдаланилса, куп алфавитли (полиалфавитли) деб номланади.
Хисоблаш техникасидан фойдаланиб шифрлаш тезлигини ошириш учун матнли информацияни ракамли куринишда тасвирлаш кулай хисобланади. Бунда матн символлари ракамли эквивалентлари билан алмаштирилади ёки иккили код куринишида тасвирланади. Ушбу холатдаги шифрлашда шифрланадиган матн символлари гамма деб номланувчи баъзи махсус кетма-кетлик символлари (калит) билан кетма-кет тахланади (складывается). Дастлабки матн устига калит (гаммалар)ни куйиш процедураси икки усулда амалга оширилиши мумкин.
Биринчи усулда ракамли эквивалентлари билан алмашган (масалан, А-32, Б-27, В-22 ва хоказо) дастлабки матн символлари К модул буйича тахланади, бу ерда К - алфавитдаги символлар сони.

Иккинчи усулда дастлабки очик матн ва калит (гамма) символлари иккили код куринишида тасвирланади, кейин эса битма-бит бир-бири билан 2 нинг модули буйича кушилади. Бу усул 15-расмда курсатилган. Хар бир харфи иккили коддаги эквивалентига эга “КРОНА” сузини шифрлаш талаб килинсин.

15-расм. Иккили коддан фойдаланиб шифрлаш.

Калит (гамма)ни (бу ерда 1001) харфларнинг иккили коди билан 2 нинг модули буйича кушамиз. Натижада факатгина 0 ва 1 лардан иборат кетма-кетлик хосил булади. Дастлабки кетма-кетликни тиклаш учун хосил булган шифрокетма-кетлик ва калитни 2 нинг модули буйича тескари кушишни амалга ошириш лозим.

2 нинг модули буйича кушиш усули урнига бошка мантикий амаллардан хам фойдаланиш мумкин. Масалан, мантикий эквивалентлик коидаси буйича узгартириш. Бу яна битта калит киритишга асосланган булиб, дастлабки матн ва калитдан шифрланган хабар символлари шакллантирилади. Бу усул буйича шифрлаш куп алфавитли урнига куйиш усулига ухшаш булиб, калит узунлиги шифрланадиган матн узунлигидан ошиб кетади.