Topshiriq klassik shifrlarni dasturiy ko‘rinishda amalga oshirish

7 Mavzu. Ma’lumotlarni autentifikatsiyalash kodlari.

Topshiriq :3. Klassik shifrlarni dasturiy ko‘rinishda amalga oshirish.
Metod: 3
Sharh
Ishdan maqsad: Klassik shifrlarni haqida amaliy bilim va ko’nikmalarga ega bo’lish. Nazariy qism
Sezar usuli.
Sezar shifri oddiy siljitish shifrining bir qismi hisoblanadi. Bu shifrni rimlik imperator Gole Yuliy Sezar o‘ylab topgan.
Shifrlashda matnning har bir harfi boshqa harf bilan quyidagi qoida asosida almashtiriladi. Harflarni almashtirishda kelayotgan yozuv harflarini k-ga siljitib almashtiriladi. Bu erda M – butun son hisoblanib, ochiq matni belgisini biror alfavitdagi o‘rni, S – butun son bo‘lib, shifr belgini biror alfavitdagi o‘rni. C=(M+k)modm, m - alfavit uzunligi. Deshifrlash ifodasi esa M=(C-k)modm ifoda bilan ifodalanadi. Yuliy Sezar bevosita k = 3 bo‘lganda ushbu usuldan foylangan.
Sezar usulining kamchiligi bu bir xil harflarning o‘z navbatida, bir xil harflarga almashishidir.
Masalan, matn sifatida T0=KOMPUTER so‘zini va K=3 deb oladigan bo‘lsak Sezar usuli natijasida quyidagi shifrlangan yozuv hosil bo‘ladi:
T1 = NRPSXWHU.
Vijiner shifri. Birinchi bo’lib Vijiner tizimi 1586-yilda chop etilgan va u ko’p alifboli tizimga nisbatan Yuqoriroq o’rinda turadi. Bleza Vijinera o’zini XVI asrning fransuz diplomati deb hisoblaydi. U kriptografiya tizimiga, Ya’ni uning rivojlanishiga o’z hissasini qo’shgan. Vijiner tizimi Sezar shifrlash tizimiga qaraganda mukammalroq hisoblanib, unda kalit harfidan harfga almashtiriladi. Bunday ko’p alifboli almashtirish shifrini shifrlash jadvali orqali ifodalash mumkin. Quyidagi jadvallarda Vijinerning ingliz alifbosi va kiril alifbolari uchun mos keluvchi qiymatlar ko’rsatilgan.

Vijiner usulida shifrlash. Bu shifrlash usuli ko‘p alfavitli shifrlash usuliga kiradi. Quyida kiril alifbosidan foydalanilgan holda kalit “КЎЗА” ga teng bo‘lgan holda, “БАЙРАМ_КУНИ” ochiq matnini shifrlash keltirilgan. Buning uchun dastlab satr bo‘ylab kiril alifbosi yoziladi. Alifboni birinchi harfi tagidan kalit so‘z 4 vertikal shaklda yoziladi. Shundan so‘ng har bir kalit so‘zning harfi orqasidan gorizontal shaklda alfavit to‘ldirib yoziladi.

Vernam shifri. Vernamning shifrlash tizimi modul qiymati m=2 bo’lgan Vijiner shifrlash tizimining bir qismi hisoblanib, 1926-yilda bu usulning aniq ko’rinishi ishlab chiqiladi. Gilbertom Vernam AT&SSHA firmasi xomiyligi ostida kiruvchi matn sifatida ikkilik sanoq sistemasidan foydalandi. Shifrlashda birinchi Ingliz alifbosidagi (A, B...Z). Matnning har bir harfi 5-bit bo’lakli (b0,b1…b4) Bado raqami bilan kodlanadi. Ixtiyoriy ketma-ketlikdagi ikkilik kalitlar k0,k1,k2, avval kitobsimon lentaga yoziladi. Quyidagi rasmda uzatilayotgan axborotni Vernam usuli orqali shifrlash ko’rsatilgan.

Kiruvchi matnni shifrlashda x-kiruvchi matn ikkilik ko’rinishiga Kalit ketma-ketligi k k y= x XOR k x= y XOR k Kiruvchi yozuvi Shifrlangan yozuv Tiklangan yozuv 5 o’tkaziladi va ikkilik modul ostida ikkilik ketma-ketlikdagi k-kalit bilan shifrlash amalga oshiriladi. Bu shifrlangan yozuv quyidagi tenglik orqali amalga oshiriladi. y = x ⊕k Deshifrlash uchun shifrmatn va kalit xor amalida qo’shiladi.