Трансформационные шифры Моноалфавитный шифр

Самый простой тип трансформационного шифра должен брать каждый символ в сообщении и заменять его в зашифрованном тексте другим символом. Символы для зашифрованного текста обычно берутся из того же алфавита, что и сообщения, но это не обязательно. Система называется моноалфавитной из-за того, что каждый символ сообщения всегда преобразуется в один и тот же символ зашифрованного текста. Еще Юлий Цезарь использовал систему преобразования. Он заменял каждую букву сообщения на третью букву из того же алфавита. Термин “подстановка Цезаря” теперь применяется к любому шифру с подобным сдвигом между символами сообщения и алфавитом шифра, даже если этот сдвиг не равен трем. Более безопасной является произвольная подстановка, которая изменяет порядок подстановочных символов. Проблема со всеми моноалфавитными шифрами состоит в том, что их очень просто атаковать с использованием частотного анализа.

Другая проблема с произвольной подстановкой – длина ключа, т.к. должно быть определено преобразование каждого символа. Это непросто запомнить. В простой системе подобного рода, иногда называемой подстановкой Виженера используется специальное кодовое слово, чтобы определить несколько первых подстановок, и затем выставляются остальные буквы. Ключ в форме кодового слова легко запомнить, но шифр очень беден, т.к. последние символы алфавита (такие как w и y) вряд ли будут вообще зашифрованы.

Рис. 3 Шифр с подстановками Виженера