O’zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti samarqand filliali

y _i = p _i ( x _i ), 0 £ i < n
har bir n uchun, n = 1, 2, 3, ... .
p _i qiymati har bir i uchun bir xil bo'lsa, i = 0,1,2,... bo'lsa, kriptografik o'zgartirish Ek bir alfavitli almashtirish deyiladi; aks holda Ek transformatsiyasi polialfavit almashtirish deyiladi. 1-rasmda Ek almashtirishni amalga oshirish sxemasi ko'rsatilgan.

1-rasm. Almashtirish sxemasi _K almashtirishning xarakterli xususiyatlarini qayd etamiz :

• oddiy matn harfma-harf (harf-harf) shifrlanadi;

• shifrlangan matnning i-harfi y _i faqat i-komponentning vazifasidir. p _i tugmasi K va i-chi harfi x _i ochiq matn;
• n-grammni (x ₀ ,x ₁ ,x ₂ ,...,x _n-1 ) shifrlash formulaga muvofiq amalga oshiriladi.
(y ₀ ,y ₁ ,y ₂ ,...,y _n-1 ) = E _K (x ₀ ,x ₁ ,x ₂ ,...,x _n-1 )
Sezar tizimi bir alifboli almashtirish boʻlib, ochiq matnning n-grammini (x ₀ ,x ₁ ,x ₂ ,...,x _n-1 ) n-grammga (y ₀ ,y ₁ ,y _{2 ) shifrlaydi.} ,... ,y _n-1 ) quyidagi qoidaga muvofiq shifrlangan matn:
y _i = E _K (x _i ), 0 £ i < n
E _K : j ® (j + K) (mod n), 0 £ K < m
bu yerda j - ochiq matnli harfning raqamli kodi; j + K - shifrlangan matnning tegishli harfining raqamli kodi.
Ushbu kichik bo'limning boshida tasvirlangan Sezar shifridan farqli o'laroq, Sezar shifrlash tizimi asosan K kalitining tanlangan qiymatlari uchun 0 £ bilan monoalfavit almashtirishlar oilasini tashkil qiladi. K < m.
Sezar shifrlash tizimining afzalligi shifrlash va shifrni ochishning qulayligidir. Sezar tizimining kamchiliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:
• Sezar tizimiga muvofiq amalga oshirilgan almashtirishlar asl ochiq matnning turli harflarining paydo bo'lish chastotalarini niqoblamaydi;
• alfavit tartibi o'rnini bosuvchi harflar ketma-ketligida saqlanadi; K qiymatini o'zgartirganda, bunday ketma-ketlikning faqat boshlang'ich pozitsiyalari o'zgaradi;
• mumkin bo'lgan K tugmalari soni kichik;
• Tsezar shifrini shifrlangan matndagi harflarning paydo bo‘lish chastotasi tahlili asosida osonlikcha buziladi.
Monoalfavit almashtirish tizimiga qarshi kriptoanalitik hujum belgilarning paydo bo'lish chastotalarini hisoblashdan boshlanadi: shifrlangan matndagi har bir harfning paydo bo'lish soni aniqlanadi. Keyin shifrlangan matndagi harflarning chastotali taqsimoti asl xabarlar alifbosidagi harflarning chastota taqsimoti bilan taqqoslanadi, masalan, ingliz tilida. Shifrlangan matnda eng ko'p uchraydigan harf ingliz tilida eng ko'p uchraydigan harf bilan almashtiriladi va hokazo. Shifrlash tizimini muvaffaqiyatli buzish ehtimoli shifrlangan matn uzunligi bilan ortadi. Sezarning shifrlash tizimiga kiritilgan kontseptsiya juda samarali bo'lib chiqdi, buni uning ko'plab modifikatsiyalari tasdiqlaydi.