Sezar shifrlash algoritmi. Shifrlash, kalit, shifrmatn va deshifrlash ishining mazmun mohiyati

Individual loyihaning predmeti – Sezar shifrlash algoritmini o’rganish va shifrlashga teskari tartibdagi algoritm bo’yicha ish olib borish.
Individual loyihaning maqsadi – Sezar shifrini buzish dasturini tuzish va uni tekshirib ishlatib ko’rish.
Individual loyihadan kutilayotgan natija – “Sezar shifrini buzish dasturini tuzish”mavzusini chuqurroq o’rganishni ta’minlash, ko’nikmasiga ega bo’lish.
I-BOB. “SEZAR KRIPTOGRAFIK SHIFRLASH TIZIMI” HAQIDA NAZARIY ASOSLAR

1. 
   Kriptografiya va Sezar shifrlash algoritmi haqida.
   

Kriptografiya - bu shifrlash ilmi va san'ati. Hech bo'lmaganda hammasi shu yerda boshlangan. Bugungi kunda kriptografiya kontseptsiyasi kengayib, autentifikatsiya, raqamli imzolar va boshqa ko'plab elementar xavfsizlik funktsiyalarini o'z ichiga oladi. Kriptografiya matematikaning turli sohalarini, aloqa nazariyasini, ma'lumotlarni himoya qilish va shifrlarni buzish uchun asos yaratadigan texnik fanlarni qamrab oladi. Ma'lumotni shifrlash uchun bir nechta algoritmlar mavjud. Qadimgi almashtirish shifrlarining eng mashhuri - bu Rim imperatori Gay Yuliy Tsezar nomi bilan atalgan Tsezar shifridir, u o'z generallari bilan yashirin yozishmalarda foydalangan. Sezar shifrlash kriptografiyada eng ko'p o'rganilganlaridan biri bo'lib, kodlangan yozishning matematik asoslaridan biri bo'lgan modulli arifmetika tamoyillarini tasvirlashda juda foydali. Ushbu shifrda ma'lumotni yashirish printsipi unchalik murakkab emas. Xabardagi har bir harf o'ng tomonda ma'lum bir holatda alifboda joylashgan boshqa harf bilan almashtiriladi. Ushbu xabarni dekodlash uchun siz harflarni o'zgartirishingiz kerak bo'lgan qancha pozitsiyani bilishingiz kerak. Mutaxassislar Tsezar shifrini amaliy qo'llash bo'yicha kelishmaydi, kimdir Gay Yuliy Tsezarning o'zi alifbodagi to'rtta pozitsiyani o'zgartirib, matn harfini almashtirganligini va kimdir asl harfga nisbatan 3 pozitsiyani o'zgartirganini aytadi. Qaysi yo'nalishda alifbo tartibida, o'ngga yoki chapga harakat qilish kerakligi haqida aniq javob yo'q [1].
Kodlash - bu ma'lum qoidalarga rioya qilgan holda, iqtisodiy ma'lumotlarga belgilar berish jarayoni. Kodlash amalga oshiriladigan qoidalar to'plami kodlash tizimi deb ataladi. Kod - qabul qilingan kodlash tizimiga muvofiq belgi yoki belgilar guruhi ko'rinishidagi ob'ekt xususiyatining belgilanishi. Ikki turdagi kodlar mavjud: mashina va iqtisodiy. Mashina kodlari shaxsiy kompyuterni boshqarish va buyruqlarni ifodalash uchun ishlatiladi, iqtisodiy kodlar texnik va iqtisodiy ma'lumotlarni ko'rsatish uchun ishlatiladigan barcha turdagi kodlarni birlashtiradi. Kodlash jarayonida ishlatiladigan belgilar kodning alifbosini tashkil qiladi. Kodni belgilashda ishlatiladigan alifbo kodining belgilar soni kodning asosi deyiladi. Kodning raqamli alifbosi raqamlardan, aralash - harflar va raqamlardan iborat.Hisoblashda ma'lumotlarni faqat ikkita belgi ketma-ketligi bilan ko'rsatishga asoslangan ikkilik kodlash tizimi deb ataladigan tizim mavjud: 0 va 1. Ba'zan kodlash tizimlari sanoq tizimlari deb ataladi. Sakkizlik (0 dan 7 gacha), o'n oltilik (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F) va o'nlik (0 dan 9 gacha) ham mavjud. ) sanoq sistemalari. Axborotni kodlash saralash, guruhlash, qidirish usullaridan foydalanish bilan chambarchas bog'liq. Bu usullar kodlarning maqsadi va tuzilishini belgilaydi. Kodlash va teskari jarayon - dekodlash - hujjatlarni yoki boshqa axborot tashuvchilarni tayyorlashdan boshlab, aloqa kanallari orqali ma'lumotlarni uzatish va foydalanuvchiga samarali ma'lumot berish bilan yakunlangan avtomatlashtirilgan ma'lumotlarni qayta ishlash jarayonida qayta-qayta amalga oshiriladi. Iqtisodiy axborotni kodlash uchun quyidagi kodlash tizimlari qo'llaniladi: tartibli, ketma-ket, pozitsion, shaxmat (matritsa), kombinatsiyalangan.Tartibiy kodlash tizimi - bu uning seriya raqamlariga mos keladigan pozitsion nomenklaturaning shunday belgilanishi. Tartib kodi kichik, belgilangan nomlar ro'yxatini aniqlash uchun ishlatiladi. Kodeksning afzalliklari - qurilishning qulayligi; kamchiliklari - tasniflash guruhlari va xususiyatlar kichik guruhlarini ajratishning mumkin emasligi, yangi ob'ekt nomlari holatida nomenklaturani kengaytirishning mumkin emasligi. Seriyali kodlash tizimi ordinalning keyingi rivojlanishi hisoblanadi. Xususiyatlar iqtisodiy talablarga muvofiq oldindan guruhlangan. Har bir guruhga o'sish tartibida bir qator raqamlar beriladi, ammo zaxirani hisobga olgan holda, yangi ob'ektlar paydo bo'lgan taqdirda bo'sh pozitsiyalar mavjud. Ushbu tizimning afzalligi - nomenklaturani kengaytirishning qulayligi, guruhlashning qabul qilingan tizimi buzilmaganda, kamchilik - natijalarni olishning avtomatik imkoniyatining yo'qligi. Pozitsion kodlash tizimi ko'p sonli belgilarga ega elementlarni kodlash uchun ishlatiladi. Ob'ektlarni tasniflash guruhlar, kichik guruhlar, xususiyatlarning navlarini aniqlash uchun amalga oshiriladi. Ushbu tizimning afzalliklari ma'lumotlarni turli mezonlar bo'yicha guruhlashning ta'minlanishi, axborotni avtomatik ravishda siqish imkoniyati, kamchiliklari ko'p raqamli, noqulay. Shaxmatni kodlash tizimi pozitsion tizimning o'zgarishidir. Odatda u ikkita belgini bir vaqtning o'zida matritsa shaklida bog'laydi, bu erda bir belgi (eng baland) gorizontal (qatorlarda), ikkinchisi (eng yosh) - vertikal (ustunlarda) joylashtiriladi. Kod matritsaning kataklarida ikkita xarakteristikaning birikmasi sifatida qurilgan.Kombinatsiyalangan kodlash tizimi ularning afzalliklarini hisobga olgan holda turli xil kodlash tizimlarining kombinatsiyasiga asoslanadi. Muayyan holatlarga qarab, masalan, ketma-ket-pozitsion kod, qator-satr seriyali va hokazolardan foydalanish tavsiya etiladi. Muayyan kodlash tizimini tanlash kodlangan nomenklatura miqdoriga, uning barqarorligiga, vazifalarga bog'liq. tizim oldida turgan, xususan, ma'lumotlarni qidirish, shuningdek, ularning to'liqligi, ishonchliligi va asosliligi talab qilinadi [2].