Zamonaviy shifrlash algoritmlari klassifikatsiyasi

Diffuziya.Ochiq xabarning bitta belgi ta'siri shifrlangan xabarning koʻplab belgilariga ta'sir qiladi. Ushbu usul dekodlashda xatolar sonining koʻpayishiga olib kelsa ham, undan ochiq xabarning statistik tuzilishini yashirish uchun foydalanish mumkin.
Yutish.Dispersion tamoyilining rivojlanishi. Unda kalitning bitta belgilarining ta'siri shifrlangan koʻplab belgilarga ta'sir qiladi.
Aralashtirish.U asl xabarning maxsus oʻzgartirilishlaridan foydalanishga asoslanadi, buning natijasida mumkin boʻlgan ketma-ketliklar mumkin boʻlgan ochiq xabarlarning butun doirasiga tarqalib ketganga oʻxshaydi. Ushbu usulning rivojlanishi permutatsiya va almashtirishning oddiy operatsiyalarining ketmaketligidan iborat kompozit shifrlash algoritmlaridan foydalanish edi.
Ta'riflangan usullarning namunalari DES shifrlash standartlari va GOST 28147-89.
Shifrlash algoritmlarining ikkita asosiy turi mavjud: - nosimmetrik shifrlash algoritmlari; - assimetrik shifrlash algoritmlari.
Playfer Shifrlash usuli. (Eng. "Adolatli oʻyin"). 1850 yillarning boshlarida Charlz Uitstoun "toʻrtburchaklar shifr" deb nomlangan ixtiro qildi. Uitstounning yaqin doʻsti Leon Playfer ushbu kod haqida 1854 yilda uy kotibi lord Palmerston va shahzoda Albert bilan rasmiy ziyofatda gapirdi. Playfer harbiy va diplomatik doiralarda taniqli boʻlganligi sababli, "Playfer kodi" nomi Uitstonning yaratilishida abadiy kiritilgan.
Ushbu shifr birinchi alfanumerik-shifrli shifrga aylandi (portlarda sigram jadvalidagi belgilar harflar bilan emas, balki belgilar bilan ishlatilgan). U telegraf aloqalarining maxfiyligini ta'minlash maqsadida ishlab chiqilgan va Britaniya harbiylari tomonidan Boer va Birinchi jahon urushida ishlatilgan. U shuningdek, Ikkinchi Jahon urushi paytida Avstraliya orollari qirg’oq qoʻriqchilari tomonidan ishlatilgan.
Shifr juft belgilarni (bigram) shifrlashni ta'minlaydi. Shunday qilib, ushbu shifr oddiy almashtirish shifriga nisbatan buzg’unchilikka nisbatan ancha chidamli, chunki chastotani tahlil qilish qiyin. Buni amalga oshirish mumkin, ammo 26 ta mumkin boʻlgan belgilar (Lotin alifbosi) uchun emas, balki 26 x 26 \u003d 676 mumkin boʻlgan qadam uchun. Bigramramlarning chastotasini tahlil qilish mumkin, ammo bu ancha qiyin va juda katta hajmdagi shifr matnini talab qiladi.Xabarni shifrlash uchun uni bigramlarga (ikki belgidan iborat guruhlarga) boʻlish kerak, agar bu holda, agar ikkita oʻxshash belgilar Bigramda boʻlsa, ular orasida oldindan kelishilgan yordamchi belgi qoʻshiladi (asl nusxada -X, rus alifbosi uchun - Menman) Masalan, "shifrlangan xabar" "uchun" boʻladi Menman umumiy Menman". Kalit jadvalni yaratish uchun shior tanlanadi va keyin u Trisemus shifrlash tizimining qoidalariga muvofiq toʻldiriladi. Masalan, "DYADINA" shiori uchun asosiy jadval quyidagicha.
2.4.3-Playfair shifri uchun asosiy jadval

Keyin, quyidagi qoidalarga amal qilgan holda, boshlang’ich matnda juft juft belgilarni shifrlash amalga oshiriladi:

1. 
   Agar boshlang’ich matnning belgilar bir satrda paydo boʻlsa, u holda bu belgilar tegishli belgilarning oʻng tomonidagi eng yaqin ustunlarda joylashgan belgilar bilan almashtiriladi. Agar belgi satrda oxirgi boʻlsa, unda u oʻsha chiziqning birinchi belgisi bilan almashtiriladi.
   
2. 
   Agar boshlang’ich matnning kattaramramining belgilari bitta ustunda boʻlsa, ular darhol oʻsha ustunning belgilariga oʻzgartiriladi. Agar belgi ustunning pastki qismida boʻlsa, u oʻsha ustunning birinchi belgisi bilan almashtiriladi.
   
3. 
   Agar boshlang’ich matnning belgilar turli xil ustunlar va turli xil satrlarda boʻlsa, unda ular bir xil satrlarda joylashgan, ammo toʻrtburchaklar boshqa burchaklariga mos keladigan belgilar bilan almashtiriladi.
   

Shifrlashga misol.
"For" bigram toʻrtburchaklar hosil qiladi - uning oʻrniga "zhb";
Biggr ―shi‖ bitta ustunda - ―yue‖ bilan almashtirildi;
"Fr" Bigram bitta satrda - "xc" bilan almashtirildi;
Bigram "o" toʻrtburchaklar hosil qiladi - "yd" bilan almashtiriladi;
Bigram "en" bir xil satrda - "ba" bilan almashtirilgan;
Bigram "lekin" toʻrtburchaklar hosil qiladi - uning oʻrniga "am";
Bigram "ec" toʻrtburchaklar hosil qiladi - "gt" bilan almashtiriladi;
"Oya" bigram toʻrtburchaklar hosil qiladi - uning oʻrniga "ka";
"About" bigram toʻrtburchaklar hosil qiladi - uning oʻrniga "pa" qoʻyiladi;
"Shche" bigram toʻrtburchaklar hosil qiladi - u "sh" bilan almashtiriladi;
Bigi "ni" toʻrtburchaklar hosil qiladi - u "an" bilan almashtiriladi; "Uning" bigrami toʻrtburchaklar hosil qiladi - uning oʻrnini "gi" egallaydi.
Shifr dasturi ―jb yue xs yzh ba am gt ka pa she gig‖.
Shifrni ochish uchun siz belgilarga ushbu qoidalarning teskari tartibini ishlatishingiz kerak Menman (yoki X) agar ular asl xabarda ma'nosiz boʻlsa. U ikkita diskdan iborat edi - tashqi sobit va alifbo harflari qoʻllaniladigan ichki harakatlanadigan disk. Shifrlash jarayoni tashqi drayvdagi oddiy matnni topib, uni ichki diskdagi harf bilan almashtirish kerak edi. Shundan soʻng, ichki disk bitta pozitsiyaga oʻtkazildi va ikkinchi harf yangi shifr alifbosi yordamida shifrlandi. Ushbu shifrning kaliti disklardagi harflarning tartibi va tashqi diskka nisbatan ichki diskning dastlabki holati edi.
Nazariy savollar:

1. 
   Zamonaviy shifrlash usullarining klassifikatsiyasi nima?
   
2. 
   Shifrlash algoritmlarini tavsiflab bering;
   
3. 
   Shifrlash usullarining kombinatsiyalari qanday amalga oshiriladi?
   
4. 
   Oddiy almashtirish orqali shifrlash qanday amalga oshiriladi?
   
5. 
   Birlashtirilgan shifrlash usullari deganda nimani tushunasiz?
   
6. 
   Kodlash deganda nimani tushunasiz, belgilarni kodlash qanday amalga oshiriladi?