Шифрование. Шифры замены и перестановки. Схема шифрования Виженера

Шифром замены называется алгоритм шифрования, который производит замену каждой буквы открытого текста на какой-то символ шифрованного текста. Получатель сообщения расшифровывает его путем обратной замены.

В классической криптографии различают 4 разновидности шифров замены:

• Простая замена, или одноалфавитный шифр. Каждая буква открытого текста заменяется на один и тот же символ шифртекста.

• Омофонная замена. Аналогична простой замене с единственным отличием: каждой букве открытого текста ставятся в соответствие несколько символов шифртекста. Например, буква "А" заменяется на цифру 5, 13, 25 или 57 , а буква "Б" — на 7, 19, 31 или 43 и так далее.

• Блочная замена. Шифрование открытого текста производится блоками. Например, блоку "АБА" может соответствовать "РТК", а блоку "АББ" — "СЛЛ".

• Многоалфавитная замена. Состоит из нескольких шифров простой замены. Например, могут использоваться пять шифров простой замены, а какой из них конкретно применяется для шифрования данной буквы открытого текста, — зависит от ее положения в тексте.

Перестановки — несложный метод криптографического преоб­разования. Используется, как правило, в сочетании с другими мето­дами.

Этот метод заключается в том, что символы шифруемого текста переставляются по определенным правилам внутри шифруемого блока символов. Рассмотрим некоторые наиболее часто встречаю­щиеся разновидности этого метода, которые могут быть использова­ны в автоматизированных системах.

Схема шифрования Виженера.

Шифр Виженера (фр. Chiffre de Vigenère) — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.

Таблица Виженера представляет собой квадратную матрицу с n² элементами, где n — число символов используемого алфавита.

Процесс шифрования осуществляется следующим образом: 1) под каждой буквой шифруемого текста записываются буквы ключа. Ключ при этом повторяется необходимое число раз; 2) каж­дая буква шифруемого текста заменяется по подматрице буквами, находящимися на пересечении линий, соединяющих буквы шиф­руемого текста в первой строке подматрицы и находящихся под ними букв ключа; 3) полученный текст может разбиваться на груп­пы по несколько знаков.