Плейфейердің биграмдық шифрі.

Криптографиялық қорғау құралдары

Негізгі сұрақтар: Қазіргі заманғы шифрлеу жүйелері. Салыстырмалы талдау

Шифрлеу жүйелерінің классификациясы

- дәстүрлі:

ü блоктық (ауысымдық, аналогтық түрлену)

ü ағымдық (алмастыру, жылжыту)

- қазіргі заманғы:

ü симметриялы (DES, IDEA, ГОСТ 28147-89)

ü асимметриялы (ашық кілтті криптожүйелер) (RSA, Diffie-Hellman, EL-Gamal).

Ағымдық шифрлеу.

Ағымдық алмастыру шифрлері.

Мысал:

Ағылшын тілінде m_a=26

Қазақ тілінде m_k=42

Орыс тілінде m_o=33

-алмастыру функциясы.

1) pt= I am fine.

ct= bhgebir

2) pt = Everybody dance

ct = rsrvojav

3) ct = npqaripgiarmnphian

pt = student understands

Полибий квадраты

	а	б	в	г	д	Е
	е	ж	з	и	й	К
	л	м	н	о	п	Р
	с	т	у	ф	х	Ц
	ч	ш	щ	ъ	ы	Ь
	э	ю	я	,	.	?

pt = криптография

26 36 24 35 42 34 14 36 11 44 24 63

к р и п т о г р а ф и я

Мысал: pt = қауіпсіздік

ct = 31 11 45 63 41 43 63 24 17 63 27

Плейфейердің биграмдық шифрі.

1854 жылы жасалған Плефейердің шифрі алмастырудың биграмдық шифрлерінің ең танымалысы. Ол бірінші дүние жүзілік соғыста Ұлыбритания қолданған. Плефейер шифрінің негізгі болып бастапқы мәліметтер алфавитінің әріптері кездейсоқ орналасқан шифлеуші кесте болып табылады. Шифрлеуші таблицаны оңай есте сақтау үшін кестенің бастапқы жолдарын толтыру негізінде жіберуші мен қабылдаушы кілттік сөзді қолданады. Жалпы алғанда Плефейердің шифрлеуші кестесінің құрылымы Трисемус кестесінің құрылымына ұқсас. Сондықтан Плефейер жүйесінің шифрлеу және шифрды ашу процедураларын түсіну үшін өзіміз білетін Трисемус шифрлеуші кестесін қолданамыз.

Б	А	Н	Д	Е	Р	О	Л
Ь	В	Г	Ж	З	И	Й	К
М	П	С	Т	У	Ф	Х	Ц
Ч	Ш	Щ	Ы	Ъ	Э	Ю	Я

Шифрлеу үрдісі келесі қадамдардан тұрады:

1) Ашық мәтін биграммаларға бөлінеді. Мәтінде әріптер саны жұп болуы керек және онда екі бірдей биграмма болмауы керек. Егер бұл шарттар орындалмаса мәтін маңызды емес орфографиялық қателер үшін де мәтін өзгерістерге ұшырайды.

2) Ашық мәтіннің биграммалар тізбегі шифрлеуші кестенің көмегімен келесі ережелерге сай шифрмәтіннің биграммалар тізбегіне өзгертіледі.

2.а) Егер ашық мәтіннің биграммасының екі әрпі бір жолда немесе бағанада орналаспаса, онда кестедегі а мен й әріптері, онда бұл екі әріп арқылы анықталған тік төртбұрыштың басқа екі бұрышындағы әріптер алынады (біздің мысалы бұл а, й, о, в әріптері а, й әріптер жұбы О, В әріптер жұбына түрленеді).

Шифрмәтіннің биграммасындағы әріптер тізбегіне қарағанда түра шағылып орналасу керек (зеркально расположены).

2.б) Егер ашық мәтіннің биграммасының екі әрпі де бір бағанада орналасса, онда шифрмәтіннің әріптері берілген әріптердің тура астында орналасқан әріптер болады. (Мысалы, н мен с, г мен щ әріптеріне түрленеді). Егер ашық мәтіннің әрпі ең соңғы жолда орналасса, шифрмәтіннің әрпі ең жоғары жолдың сәйкес әрпі болады, Мысалы,

2.в) Егер ашық мәтіннің биграммасының екі әрпі де бір жолда орналасса, онда шифрмәтіннің әріптері сол әріптердің оң жағында орналасқан әріптер болып табылады. (н,о-д,л)

Егер ашық мәтіннің әрпі оң жақ шеткі бағанда орналасса шифр үшін сол жолдың сол жақ шеткі бағанасындағы сәйкес әрппті аламаыз (Ф,Х – Х,М).

Келесі мәтіннің шифрін қарастырайық:

ВСЕ ТАЙНОЕ СТАНЕТ ЯВНЫМ

ВС ЕТ АЙ НО ЕС ТА НЕ ТЯ ВН ЫМ

Кестеге сай ашық мәтіннің биграммалар тізбегі келесі биграммалар тізбегіне бөлінеді.

ГП ДУ ОВ ДЛ НУ ГД ДР ЦЫ ГА ЧТ

Шифрді ашуда осы амалдар кері бағытта орындалады. Биграммалар арқылы шифрлеу шифрдің ашу төзімділігін арттырады.

Мысал:

Қ	Ұ	П	И	Я	А	Ә	Б
В	Г	Ғ	Д	Е	Е	Ж	З
Й	К	Л	М	Н	Ң	О	Ө
Р	С	Т	У	Ү	Ф	Х	Һ
Ц	Ч	Ш	Щ	Ъ	Ы	І	Ь
Э	Ю

pt = Келдім, Көрдім, Жеңдім

ct = ңгмғщолйувщоземещо

Трисемус кестесі

к – кілттік сөз. к = Бандероль

Б	А	Н	Д	Е	Р	О	Л
Ь	В	Г	Ж	З	И	Й	К
М	П	С	Т	У	Ф	Х	Ц
Ч	Ш	Щ	Ы	Ъ	Э	Ю	Я

pt = ВЫЛЕТАЕМ ПЯТОГО

ct = ПДКЗЫВЗЧ_ШЛЫЙСЙ

к = құпия

Қ	Ұ	П	И	Я	А	Ә	Б
В	Г	Ғ	Д	Е	Е	Ж	З
Й	К	Л	М	Н	Ң	О	Ө
Р	С	Т	У	Ү	Ф	Х	Һ
Ц	Ч	Ш	Щ	Ъ	Ы	І	Ь
Э	Ю

pt = күтіп алыңдар

ct = съшәғетафмец