Шифрование методом магического квадрата

Магическими квадратами называют квадратные таблицы с вписанными в их клетки последовательными натуральными числами, начиная от 1, которые дают в сумме по каждому столбцу, каждой строке и каждой диагонали одно и то же число.

Шифруемый текст вписывается в магические квадраты в соответствии с нумерацией их клеток. Для получения шифртекста содержимое получившейся таблицы считывается построчно.

Пример магического квадрата и его заполнения сообщением ПРИЛЕТАЮ ВОСЬМОГО показан на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 – Шифрование методом магического квадрата.

В результате получаем следующий шифртекст:

ОИРМЕОСЮВТАЬЛГОП

Содержание заданий

Задание 1

Выполните шифрование/расшифрование, используя метод шифрующих таблиц, согласно варианту. При шифровании/расшифровании все пробелы учитываются. Пробелы в шифртексте обозначаются символом «_», несколько подряд идущих пробелов разделяются символом «|».

1. Зашифруйте сообщение «Успех — это когда ты девять раз упал, но десять раз поднялся», используя метод простой перестановки. Размер шифрующей таблицы 6x10.

2. Напишите программу расшифровки шифра «БМ_Д_АДЫНЭНУТРТЫТОМЬУЬМО,Н_Г_|_|_|_И-ОУ-ОАЧ_Е», полученного с использованием метода простой перестановки. Размер таблицы 6x7.

3. Зашифруйте сообщение «Мы должны признать очевидное: понимают лишь те, кто хочет понять» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «МЫСЛЕННО», размер таблицы «8x8»).

4. Зашифруйте сообщение «Когда мы стоим, то стоим ли мы, или лишь пропускаем собственные шаги, которые отмеряют и сокращают наш путь?» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «СЕССИЯ», размер таблицы «18x6»).

5. Зашифруйте сообщение «Если думаешь долго и добросовестно, то в конце концов всегда поймешь. Просто мало кто хорошо думает.» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «непрерывно», размер таблицы «10x10»).

6. Зашифруйте сообщение «Смысл жизни нашей — непрерывное движение» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «ВЕСНА», размер таблицы «8x5»).

7. Зашифруйте сообщение «Иллюзии, чем больше о них думаешь, имеют свойство множиться, приобретать более выраженную форму.» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «МЫСЛЕННО», размер таблицы «12x8»).

8. Зашифруйте сообщение «Музыка обладает магической силой — вдруг собирает рассеянные мысли и дает покой встревоженной душе.» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «ВЕДОМОСТЬ», размер таблицы «11x9»).

9. Зашифруйте сообщение «Разума лишает не сомнение, а уверенность» методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «МЫСЛЕННО», размер таблицы «6x8»).

10. Расшифруйте шифртекст «ЬЕСОУЬ,ГТСХК_ОАТООУ_НАД_ВДОЁЯПЫОВТЩР,СИСИО_ТШЯЙЖНОЬ_|_ИЕЙ_ТДТ_Н-ОЕЬОО_ЛН_», полученный методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «РАБОТА», размер таблицы «12x6»).

11. Расшифруйте шифртекст «АМЧЕМЮЕЕ_НТНМЛЕ,Ь_ЮВ_ШМДАТЕЕИЮЕ_Н_ТМСЬЗС_ОШНЯ», полученный методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «ОСЕНЬ», размер таблицы «9x5»).

12. Расшифруйте шифртекст «_ОВЯНВТИ_ЕМОНВ_ЕРО_КШЫВДАИЕЕЕСВ_НЛААЕ_АЮЕГК,ТТОТ_СС_ОКЯ», полученный методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «ЛИНИЯ», размер таблицы «11x5»).

13. Расшифруйте шифртекст «ААНТДОМНЫЕАСЫСХЛЖТХ_|_ЬЕА_ВОС_ЁСЫБТПТТЖСВРСРИТАИЯАТОХ_|_ШЬЯ_СШ», полученный методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «РАБОТА», размер таблицы «10x6»).

14. Расшифруйте шифртекст «ОЕОЕНЫТНБТЕЛОНЛ_|_ОРОЕТС_ОГМАУБЙОЫКЩЫ_|_,ОЕ_НД_ЙСБЕАВ_ТЕ_Р_|_ПВСБАКРУЦ», полученный методом одиночной перестановки по ключу (ключевое слово «СОНАТА», размер таблицы «11x6»).

15. Зашифруйте сообщение «Никто ничего не может сказать про вас. Что бы люди ни говорили, они говорят про самих себя» методом одиночной перестановки по ключу (размер таблицы «10x9», ключевая последовательность чисел «713254986», сообщение записывается по строкам, считывается по столбцам).

16. Расшифруйте шифртекст «ЛДАЛК_|_|_НЫАЧЕЛГДПУЫНЕ_ГЛ_|_ДС_О_ОЧННЛСЮДАОТ,И_БДУ_ЕИ_ДВЗЩООСЬЫСЖ,УОИБГК_СИИ_ИАГВВИ_|_АБВОЬБТЖОЕИЕО», полученный методом одиночной перестановки по ключу (размер таблицы «12x8», ключевая последовательность чисел «24173865», сообщение записывалось по строкам, считывалось по столбцам).

17. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ» методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «4321, 2341»).

18. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ» методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «1324,4321»).

19. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ» методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «3421, 1432»).

20. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ» методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «1243,4213»).

21. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ» методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «1342,1324»).

22. Расшифруйте шифртекст «ЕЛЫВ_ЮАТОГОТЯСЕД», полученного методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «4321,1243»).

23. Расшифруйте шифртекст «_ТРИ_Д_ВЗПОЕАЧАС», полученного методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «2341, 3214»).

24. Расшифруйте шифртекст «_НОНАВОГЯПЬТЕМ_Р», полученного методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «2143, 2143»).

25. Расшифруйте шифртекст «ТООГ_СШЕЕЮТАПЛРИ», полученного методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «1342,4321»).

26. Расшифруйте шифртекст «КВЯААСА_|_В_Д_АВЧ», полученного методом двойной перестановки (размер таблицы 4x4, последовательность номеров столбцов и номеров строк «3214,1342»).

Задание 2

Выполните шифрование/расшифрование согласно варианту, используя метод магического квадрата.

1. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

2. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

3. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

4. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

5. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

6. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

7. Расшифруйте шифртекст «аерутнсвч», полученный при использовании метода магического квадрата (3x3)

8. Расшифруйте шифртекст «кьпетклса», полученный при использовании метода магического квадрата (3x3)

9. Расшифруйте шифртекст «юявоыт_солетдаге», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

10. Расшифруйте шифртекст «воыюалмьго_ветсо», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

11. Расшифруйте шифртекст «зс_тдреаи_чоап_в», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

12. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

13. Зашифруйте сообщение «ВРЕМЕНА МЕНЯЮТСЯ», используя магический квадрат 4x4.

14. Зашифруйте сообщение «ВЕДОМОСТЬ», используя магический квадрат 3x3.

15. Зашифруйте сообщение «ВЕДОМОСТЬ», используя магический квадрат 3x3.

16. Зашифруйте сообщение «ВЕДОМОСТЬ», используя магический квадрат 3x3.

17. Зашифруйте сообщение «ВЫЛЕТАЮ ДЕСЯТОГО», используя магический квадрат 4x4.

18. Зашифруйте сообщение «ВЕДОМОСТЬ», используя магический квадрат 3x3.

19. Расшифруйте шифртекст «с_зепювтшеижар_|_», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

20. Расшифруйте шифртекст «аирвл_заюывапртп», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

21. Расшифруйте шифртекст «омньт_егянрав_оп», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

22. Расшифруйте шифртекст «пасз_в_д_авдчоеа», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

23. Расшифруйте шифртекст «аечжд_ссиь_о ввм_», полученный при использовании метода магического квадрата (4x4)

24. Расшифруйте шифртекст «некпроаср», полученный при использовании метода магического квадрата (3x3)

25. Расшифруйте шифртекст «евинжрыеа», полученный при использовании метода магического квадрата (3x3)

Контрольные вопросы

1. Укажите возможные ключи шифрования методом перестановок.

2. Перечислите разновидности метода шифрующих таблиц.

3. Как выполняется шифрование методом двойной перестановки? Что при этом является ключом?

4. Что такое магический квадрат?

5. Как выполняется шифрование методом магического квадрата?