Система шифрования Цезаря. Свое название этот шифр получил по имени римского императора Гая Юлия Цезаря

Свое название этот шифр получил по имени римского императора Гая Юлия Цезаря, который использовал этот шифр при переписке с Цицероном (около 50 г. до н.э.).

При шифровании исходного текста каждая буква заменялась на другую букву того же алфавита по следующему правилу. Заме­няющая буква определялась путем смещения по алфавиту от ис­ходной буквы на К букв. При достижении конца алфавита выпол­нялся циклический переход к его началу. Цезарь использовал шифр замены при смещении К = 3. Такой шифр замены можно за­дать таблицей подстановок, содержащей соответствующие пары букв открытого текста и шифртекста. Совокупность возможных подстановок для К = 3 показана в табл. 1.

Таблица 1

Например, послание Цезаря

VENIVIDIVICI

(в переводе на русский означает "Пришел, Увидел, Победил"), на­правленное его другу Аминтию после победы над понтийским ца­рем Фарнаком, сыном Митридата, выглядело бы в зашифрованном виде так:

YHQLYLGLYLFL

Шифр "двойной квадрат" Уитстона

Шифр применялся Германией в годы второй мировой войны.

Поясним процедуру шифрования этим шифром на примере. Пусть имеются две таблицы со случайно расположенными в них русскими алфавитами (рис. 3).

Рис. 3. Две таблицы со случайно расположенными символами русского алфавита для шифра "двойной квадрат"

Перед шифрованием исходное сообщение разбивают на биграммы (две буквы). Каждая биграмма шифруется отдельно. Первую букву биграммы находят в левой таблице, а вторую букву - в правой таблице. Затем мысленно строят прямо­угольник так, чтобы буквы биграммы лежали в его противополож­ных вершинах. Другие две вершины этого прямоугольника дают буквы биграммы шифртекста.

Предположим, что шифруется биграмма исходного текста ИЛ. Буква И находится в столбце 1 и строке 2 левой таблицы. Буква Л находится в столбце 5 и строке 4 правой таблицы. Это означает, что прямоугольник образован строками 2 и 4, а также столбцами 1 левой таблицы и 5 правой таблицы. Следовательно, в биграмму шифртекста входят буква О, расположенная в столбце 5 и строке 2 правой таблицы, и буква В, расположенная в столбце 1 и строке 4 левой таблицы, т.е. получаем биграмму шифртекста ОВ.

Если обе буквы биграммы сообщения лежат в одной строке, то и буквы шифртекста берут из этой же строки. Первую букву би­граммы шифртекста берут из левой таблицы в столбце, соответст­вующем второй букве биграммы сообщения. Вторая же буква би­граммы шифртекста берется из правой таблицы в столбце, соот­ветствующем первой букве биграммы сообщения. Поэтому би­грамма сообщения ТО превращается в биграмму шифртекста БЖ. Аналогичным образом шифруются все биграммы сообщения:

Сообщение ПР ИЛ ЕТ АЮ _Ш ЕС ТО ГО

Шифртекст ПЕ ОВ ЩН ФМ ЕШ РФ БЖ ДЦ

Шифрование методом "двойного квадрата" дает весьма ус­тойчивый к вскрытию и простой в применении шифр. Взламывание шифртекста "двойного квадрата" требует больших усилий, при этом длина сообщения должна быть не менее тридцати строк.

Отечественный стандарт шифрования данных

В нашей стране установлен единый алгоритм криптографического преобразования данных для КС, который определяется ГОСТ 28147-89. Стандарт обязателен для организаций, предприятий и учреждений, применяющих криптографическую защиту данных, хранимых и передаваемых в сетях ЭВМ, в отдельных вычислительных комплексах и ЭВМ.

Этот алгоритм криптографического преобразования данных предназначен для аппаратной и программной реализации, удовлетворяет криптографическим требованиям и не накладывает ограничений на степень секретности защищаемой информации. Алгоритм шифрования данных представляет собой 64-битовый блочный алгоритм с 256-битовым ключом.

Стеганография

Стеганография возникла раньше криптографии. Первое упоминание в исторической литературе приписывают Герадоту (477 год до н.э.). описавшему два случая стегано-посланий.

1) Рабу обрили голову, вытатуировали письмо на коже головы, затем отрастили волосы и послали раба с благовидным предлогом к адресату. Там раба снова побрили и прочитали письмо.

2) С восковой дощечки соскабливали воск, царапали прямо на дереве секретное письмо, затем снова покрывали дощечку воском и писали острой палочкой на воске открытое письмо.

Древние Римляне писали между строк невидимыми чернилами — фруктовыми соками, молоком. Метод дожил до наших дней. Ленин в неволе писал свои труды молоком, наливая его в «чернильницу» из хлебного мякиша, которую при малейшей опасности быстро съедал. Листы, исписанные молоком, передавались на волю, там нагревались над лампой и переписывались парт - товарищами.