Шифрование заменой (подстановками)

Моно(одно)алфавитная замена— самый простой способ прямой замены. Составляется таблица прямой замены букв шифруемого текста другими буквами данного алфавита.

1. Таблица замены

Знаки в таблице шифрования не должны повторяться, т.е. таблица замены должна представлять полную перестановку алфавита (когда всебуквы подверглись перестановке). После замены шифротекст для удобства работы с ним разбивается на равновеликие группы. В шифре Цезаря таблица замены есть алфавит сдвинутый в кольцо на 3 позиции.

Одноалфавитный шифр имеет низкую стойкость. Сравнительно легко взламывается, т.к. имеет те же статистические характеристики частости букв в шифрограмме, что и в исходном (открытом) тексте. При достаточной длине шифротекста он раскрывается статистическим криптоанализом.

2. Содержание

   • 4 Курс, 8 семестр
   • Введение
   • Темы спецкурса
   • Информационная безопасность (это борьба)
   • Защита информации (это засекречивание и сокрытие ее)
   • Общие вопросы информационной безопасности и защиты информации, как для пк, так и для вычислительных и управляющих систем и сетей
   • Угрозы и необходимость сохранности информации
   • Слабые места ивс, привлекательные для злоумышленников
   • Развитие идей и концепций защиты информации
   • Каналы утечки информации
   • Способы и средства защиты информации
   • Элементы криптологии на исторических примерах
   • Терминология
   • Периоды развития криптологии.
   • Примеры шифрования письма от древности до наших дней
   • Практические шифры, применявшиеся от древних времен до падения Рима.
   • Шифры возрождения криптографии после темных веков варварства, последовавших после падения Рима. (Конец средневековья 1390 г. До начала нового времени хiх век)
   • Новое время (xiXвек — …) предъявило к шифрам требования: легкость массового использования и усиление устойчивости к взлому.
   • Шифрование письма в России.
   • Шифры подполья России
   • Модулярная арифметика (mod-арифметика)
   • Свойства целочисленных операций с modN
   • Основные свойства
   • Виды датчиков псп
   • Программные датчики. Общая модель
   • Генерация дискретных случайных величин (событий) с помощью датчика псп.
   • Проблемы генерирования криптографически стойкой псевдослучайной последовательности (псп) чисел.
   • Как получить большую длину псп чисел
   • Псп нулей и единиц (гамма).
   • Реализация генератора гаммы на регистрах сдвига
   • Тестирование гаммы
   • Классическая криптография
   • Криптографическая система с одним ключом (общим для шифрования и расшифрования)
   • Шифрование заменой (подстановками)
   • Многотабличная замена. Буквенная ключевая последовательность.
   • Числовая ключевая последовательность
   • Шифрование с использованием алгебры матриц (частный случай перестановок).
   • Блочная подстановка (замена) — блочный шифр.
   • Свойства s-преобразований.
   • Метод перестановок (шифрование перестановками)
   • Табличный вариант
   • Расшифровка
   • Усложнение табличного варианта.
   • Перестановка по маршрутам Гамильтона.
   • Шифры перестановки
   • Шифры взбивания
   • Идеи комбинационного шифрования.
   • Гаммирование двоичного текста.
   • Слабые места шифра замены с помощь операции xor.
   • Потоковое (поточное) шифрование.
   • Синхронное потоковое шифрование
   • Классификация
   • Самосинхронизирующееся поточное шифрование
   • Основные свойства -шифра.
   • Общие требования к шифрам.
   • Стеганография
   • Введение
   • Примеры методов стеганографии без использования специальных технических средств.
   • Примеры стеганографии с использованием технических средств.
   • Принципы компьютерной стеганографии.
   • Недостатки и проблемы
   • Методы компьютерной стеганографии
   • Общие принципы
   • Группа методов использования избыточности аудио- и визуальной информации.
   • Криптофония ­– защита речевых сообщений
   • Методы обеспечения скрытности переговоров по незащищенным каналам связи
   • Структурная схема комбинированного скремблирования
   • Вокодерная схема закрытия
   • Пример практической реализации простого цифрового скремблирования/дескремблирования сигнала речи
   • Логическая операция xor как шифрование (дешифрование) потока бит.
   • Скремблер/дескремблер.
   • Моделирование работы системы скремблер/дескремблер.
   • Принципиальная схема опытного макета скремблера/дескремблера.
   • Система скремблер/дескремблер со сменным секретным ключом.
   • Выбор ключа.
   • Список литературы.