Режа: Замонавий ахборот сақловчилардаги ахборотни ўчириш усуллари

1-qadam. Dastlabki matn uchta blokka ajratiladi. B1=,
B2=, B3=;
2-qadam

3-qadam: T1=
4-qadam: T1=
K₁=4,8,7,3,1,2,6,5 ; K₂=3,4,2,1,5,6,8,7 ; K₃=2,1,3,4,8,7,5,6 .



Т1=DILMURODOV_SHOHJAHON*****;

Amaliy mashg’ulot 2. Oddiy almashtirish shifrlash usullari. Vernam usuli shifrlash dasturini yaratish.
O'rin almashtirish shifrlash algoritmi
O'rin almashtirish shifrlash algoritmi uch qismdan iborat. Oddiy o'rin almashtirish, kalit yordamida o'rin almashtirish va ikki tomonlama o'rin almashtirish.
Oddiy o‘rin almashtirish usuli.
O'rin almashtirishga misol tariqasida dastlabki axborot blokini matritsaga ustun bo'yicha yozishni, o'qishni esa qator bo'yicha amalga oshirishni ko'rsatish mumkin. Matritsa qatorlarini to'ldirish va shifrlangan axborotni ustun bo'yicha o'qish ketma-ketligi kalit yordamida berilishi mumkin. Usulning kriptoturg'unligi blok uzunligiga (matritsa o'lchamiga) bog'liq. Masalan uzunligi 64 simvolga teng bo'lgan blok (matritsa o'lchami 8x8) uchun kalitning 1,6109 kombinatsiyasi bo'lishi mumkin. Uzunligi 256 simvolga teng bo'lgan blok (matritsa o'lchami 16x16) kalitning mumkin bo'lgan kombinatsiyasi 1,4 1026 ga yetishi mumkin. Bu holda kalitni saralash masalasi zamonaviy EHMIar uchun ham murakkab hisoblanadi.
O'rin almashtirish shifri oddiy shifrlash hisoblanib, bu usulda qator va ustundan foydalaniladi. Chunki shifrlash jadval asosida amalga oshiriladi. Bu yerda kalit (K) sifatida jadvalning ustun va qatori xizmat qiladi. Matn (TO) simvollarining o'lchamiga qarab NxM jadvali tuziladi va ochiq matnni (TO) ustun bo'yicha joylashtirilib chiqiladi, qator bo'yicha o'qilib, shifrlangan matnga (Tl) ega bo'linadi.
O’rin almashtirish shifrlari. Almashtirish (podstanovka) usullarining mohiyati bir alfavitda yozilgan axborot simvollarini boshqa alfavit simvollari bilan ma’lum qoida bo’yicha almashtirishdan iboratdir. Eng sodda usul sifatida to’g’ridan to’g’ri o’rin almashtirishni ko’rsatish mumkin. Dastlabki axborot yoziluvchi A₀ alfavitning s_0i simvollariga shifrlovchi A₁ alfavitning s_1i simvollari mos quyiladi. Oddiy holda ikkala alfavit ham bir xil simvollar to’plamiga ega bo’lishi mumkin.
Ikkala alfavitdagi simvollar o’rtasidagi moslik ma’lum algoritm bo’yicha K simvollar uzunligiga ega bo’lgan dastlabki matn T₀ simvollarining raqamli ekvivalentlarini o’zgartirish orqali amalga oshiriladi.
Monoalfavitli almashtirish algoritmi quyidagi qadamlar ketma-ketligi ko’rinishda ifodalanishi mumkin
1-qadam. [1xR] o’lchamli dastlabki A₀ alfavitdagi har bir simvol s₀ Є T i= ) ni A₀ alfavitdagi s_0i simvol tartib raqamiga mos keluvchi h₀ (s_0i) songa almashtirish yo’li bilan raqamlar ketma-ketligi L_0h ni shakllantirish.
2-qadam. L_0h ketma-ketligining har bir sonini h_1i= (k₁xh_0i(s_0i)+ k₂)(modR) formula orqali hisoblanuvchi L_1h ketma-ketlikning mos soni h_1i ga almashtirish yo’li bilan L_1h son ketma-ketligini shakllantirish, bu yerda k₁-o’nlik koeffitsent; k₂-siljitish koeffitsenti. Tanlangan k₁, k₂ koeffitsentlar h_0i, h_1i sonlarning bir ma’noli mosligini ta’minlashi lozim, h_1i=0 olinganida esa h_1i=R almashinuvi bajarilishi kerak.
3-qadam. L_1h ketma-ketlikning har bir soni h_1i(s_1i)ni [1xR] o’lchamli shifrlash alfavitning mos s_1i Є T₁(i= ) cimvoli bilan almashtirish yo’li bilan T₁ shifrmatnni hosil qilish.
4-qadam. Olingan shifrmatn o’zgarmas B uzunlikdagi bloklarga ajratiladi. Agar oxirgi blok to’liq bo’lmasa blok orqasiga maxsus simvol-to’ldiruvchilar joylashtiriladi (masalan:*).
SHifrlovchi jadval usulida kalit sifatida quyidagilar qo’llaniladi:
— jadval o’lchovlari;
— so’z yoki so’zlar ketma-ketligi;
— jadval tarkibi xususiyatlari.
Masalan:
T₀=KADRLAR TAYYoRLASH MILLIY DASTURI
K=4x7; V=4;
Ushbu axborot ustun bo’yicha ketma – ket jadvalga kiritiladi:

K	L	A	L	I	Y	T
A	A	Y	A	L	D	U
D	R	Yo	SH	L	A	R
R	T	R	M	I	S	I

Natijada, 4x7 o’lchovli jadval tashkil qilinadi.
Endi shifrlangan matn qatorlar bo’yicha aniqlanadi, ya’ni o’zimiz uchun 4 tadan belgilarni ajratib yozamiz.
KLAL_IYTA_AYAL_DUDR_YoSHLA_RRTR_MISI
Bu yerda kalit sifatida jadval o’lchovlari xizmat qiladi.
Oddiy o’rin almashtirish usulidan tashqari kalit yordamida o’rin almashtirish usuli ham mavjud. SHifrlash jadvalidan kalit orqali foydalaniladi.
Bu yerda kalit simvollariga mos holda jadvalning o’lchamiga qarab NxM jadvali tuziladi va ochiq matnni (T₀) ustun bo’yicha joylashtirilib chiqiladi. So’ngra kalit simvollari alfavit tartibida tartiblanib, ustun bo’yicha o’rin almashtiriladi, qator bo’yicha o’qilib shifrlangan matnga (T₁) ega bo’linadi va bloklarga bo’linadi.
T₀= O’zbekiston kelajagi buyuk davlat;
K = Toshkent;
V=4;
Matnda 28-ta va kalitda 7-ta harflar borligi uchun 7x7 jadval tuzamiz.

O’	K	O	L	G	Yu	V
Z	I	N	A	I	K	L
B	S	K	J	B	D	A
E	T	E	A	U	A	T

Endi kalit orqali 7x6 jadval tuzib kalitdagi harflarni alfavit bo’yicha raqamlab chiqamiz.

T	o	sh	k	e	n	t
5	4	7	2	1	3	6
O’	K	O	L	G	Yu	V
Z	I	N	A	I	K	L
B	S	K	J	B	D	A
E	T	E	A	U	A	T

Raqam bo’yicha ustunlarni o’zgartirib chiqamiz.

e	k	n	o	T	t	sh
1	2	3	4	5	6	7
G	L	Yu	K	O’	V	O
I	A	K	I	Z	L	N
B	J	D	S	B	A	K
U	A	A	T	E	T	E

Qator bo’yicha 4 tadan bloklarga bo’lib, simvollar ketma-ketligidagi shifrlangan matnni olamiz. SHuni e’tiborga olish kerakki, agar qatorda ketma-ket ikkita bir xil simvollar ketma-ketligi kelsa, chap tarafdan kelayotgan harf birinchi raqamlanadi, keyin esa ikkinchisi raqamlanadi va shifrlangan matn hosil qilinadi.

T₁= GLYuK_UVOI_AKIZ_LNBJ_DSBA_KUUA_TETE
SHifrni ochishda teskari jarayon amalga oshiriladi. SHifrlanish jarayoni qadamma – qadam amalga oshirilsa maqsadga muvofiq bo’ladi.
Ikki tomonlama o’rin almashtirish usuli. Bu usulda kalit sifatida ustun va qatordagi harflar tartibidagi sonlardan foydalaniladi. Avvalam bor kalit simvollariga qarab jadval tuziladi, va ochiq T₀ matn joylashtirilib chiqiladi, so’ngra esa raqamlar navbatma – navbat tartiblanib, avval ustun, so’ngra esa qatorlar o’rni almashtiriladi va jadvaldagi ma’lumot qator bo’yicha o’qilib T₁ga ega bo’linadi. Masalan: «Malakali xizmatchi» ochiq matni shifrlash talab etilsin. Bu yerda kalit bo’lib 1342 va 2314 xizmat qiladi. Yaxshiroq izohlanishi uchun K₁=1342 va K₂=2314, V=4 deb belgilab olamiz.
4x4 jadval yaratib T₀ qator bo’yicha yozamiz(1-jadval), 2-jadvaldagi ko’rinish bo’yicha qator va ustunlar tartib bilan o’rinlari almashtiriladi:

2 3 1 4 1 M A L A 3 K A L I 4 X I Z M 2 A T CH I

2 3 4 1 1 M A L A 2 A T CH I 3 K A L I 4 X I Z M

2 3 4 1 1 A M A L 2 I A T CH 3 I K A L 4 M X I Z

1-jadval 2-jadval 3-jadval
3 - jadvalga asosan shifrlangan matnni yozamiz va bloklarga bo’lib chiqamiz.
T₁ =AMAL_IATCH_IKAL_MXIZ
Ikki tomonlama almashtirishda jadval kattaligiga qarab variantlar ham ortib boradi. Jadval o’lchamining kattaligi shifr chidamliligini oshiradi.