ვინაიდან მსოფლიოში შიფრების დიდი რაოდენობაა, შეუძლებელია ყველა შიფრის განხილვა არა მხოლოდ ამ სტატიის ფარგლებში, არამედ მთელი საიტის ფარგლებში. აქედან გამომდინარე, განვიხილავთ ყველაზე პრიმიტიულ დაშიფვრის სისტემებს, მათ გამოყენებას, ასევე გაშიფვრის ალგორითმებს. ჩემი სტატიის მიზანია მომხმარებელთა ფართო სპექტრისთვის რაც შეიძლება ნათლად ავუხსნა დაშიფვრის/გაშიფვრის პრინციპები, ასევე ასწავლოს პრიმიტიული შიფრები.

ჯერ კიდევ სკოლაში ვიყენებდი პრიმიტიულ შიფრს, რაზეც ჩემმა უფროსმა ამხანაგებმა მითხრეს. განვიხილოთ პრიმიტიული შიფრი „შიფრა ასოების რიცხვებით ჩანაცვლებით და პირიქით“.

დავხატოთ ცხრილი, რომელიც ნაჩვენებია სურათზე 1. რიცხვებს ვაწყობთ თანმიმდევრობით, დაწყებული ერთით დამთავრებული ნულით ჰორიზონტალურად. ქვემოთ, ნომრების ქვეშ, ჩვენ ვცვლით თვითნებურ ასოებს ან სიმბოლოებს.

ბრინჯი. 1 შიფრის გასაღები ასოების ჩანაცვლებით და პირიქით.

ახლა მივმართოთ ცხრილს 2, სადაც ანბანი დანომრილია.

ბრინჯი. 2 ასოების და ანბანების რიცხვების შესაბამისობის ცხრილი.

ახლა მოდით დავშიფროთ სიტყვა K O S T E R:

1) 1. გადააქციეთ ასოები რიცხვებად: K = 12, O = 16, C = 19, T = 20, Yo = 7, P = 18

2) 2. 1 ცხრილის მიხედვით გადავთარგმნოთ რიცხვები სიმბოლოებად.

KP KT KD PSHCH L KL

3) 3. შესრულებულია.

ეს მაგალითი გვიჩვენებს პრიმიტიულ შიფრს. განვიხილოთ სირთულის მსგავსი შრიფტები.

1. 1. უმარტივესი შიფრია შიფრი ასოების რიცხვებით ჩანაცვლებით. თითოეული ასო შეესაბამება რიცხვს ანბანური თანმიმდევრობით. A-1, B-2, C-3 და ა.შ.
მაგალითად, სიტყვა "TOWN" შეიძლება დაიწეროს როგორც "20 15 23 14", მაგრამ ეს არ გამოიწვევს დიდ საიდუმლოებას და გაშიფვრის სირთულეს.

2. ასევე შეგიძლიათ შეტყობინებების დაშიფვრა NUMERIC TABLE-ის გამოყენებით. მისი პარამეტრები შეიძლება იყოს ნებისმიერი, მთავარია მიმღებმა და გამგზავნმა იცოდეს ამის შესახებ. ციფრული ცხრილის მაგალითი.

ბრინჯი. 3 რიცხვითი ცხრილი. შიფრის პირველი ციფრი არის სვეტი, მეორე არის მწკრივი, ან პირიქით. ასე რომ, სიტყვა "MIND" შეიძლება დაშიფრული იყოს როგორც "33 24 34 14".

3. 3. წიგნის შიფრი
ასეთ შიფრში გასაღები არის გარკვეული წიგნი, რომელიც აქვს როგორც გამგზავნს, ასევე მიმღებს. შიფრი აღნიშნავს წიგნის გვერდს და ხაზს, რომლის პირველი სიტყვა არის მინიშნება. გაშიფვრა შეუძლებელია, თუ გამომგზავნს და კორესპონდენტს აქვთ გამოცემის და გამოშვების სხვადასხვა წლის წიგნები. წიგნები უნდა იყოს იდენტური.

4. 4. კეისრის შიფრი(shift shift, Caesar shift)
ცნობილი შიფრი. ამ შიფრის არსი არის ერთი ასოს მეორეთი ჩანაცვლება, რომელიც მდებარეობს ანბანში მისგან მარცხნივ ან მარჯვნივ პოზიციების გარკვეულ მუდმივ რაოდენობაზე. გაიუს იულიუს კეისარმა გამოიყენა დაშიფვრის ეს მეთოდი თავის გენერლებთან მიმოწერაში სამხედრო კომუნიკაციების დასაცავად. ეს შიფრი საკმაოდ ადვილად იშლება, ამიტომ იშვიათად გამოიყენება. გადაინაცვლეთ 4-ით. A = E, B= F, C=G, D=H და ა.შ.
კეისრის შიფრის მაგალითი: მოდით დავშიფროთ სიტყვა "DEDUCTION".
ჩვენ ვიღებთ: GHGXFWLRQ. (ცვლის 3-ით)

Სხვა მაგალითი:

დაშიფვრა გასაღების K=3 გამოყენებით. ასო "C" სამი ასო წინ "გადაიწევს" და ხდება ასო "F". სამი ასო წინ გადაადგილებული მყარი ნიშანი ხდება ასო "E" და ასე შემდეგ:

წყაროს ანბანი: A B C D E F G I J K L M N O P R S T U V W Y Z

დაშიფრულია: D E F G H I J K L M N O P R S T U V W Y Z A B C

ორიგინალური ტექსტი:

მიირთვით კიდევ რამდენიმე რბილი ფრანგული ფუნთუშები და დალიეთ ჩაი.

შიფრული ტექსტი მიიღება ორიგინალური ტექსტის თითოეული ასოს შიფრული ანბანის შესაბამისი ასოთი ჩანაცვლებით:

ფეზიია იზ ჟი ახალშ პვენლშ ჩუგრშცქფნლშ დწოსნ, ჟგ ეიუძმ გბ.

5. შიფრი კოდის სიტყვით
კიდევ ერთი მარტივი გზა დაშიფვრისა და გაშიფვრისას. გამოიყენება კოდის სიტყვა (ნებისმიერი სიტყვა ასოების გამეორების გარეშე). ეს სიტყვა ჩასმულია ანბანის წინ და დარჩენილი ასოები ემატება თანმიმდევრობით, გამორიცხულია ის, რაც უკვე კოდი სიტყვაშია. მაგალითი: კოდი სიტყვა არის NOTEPAD.
წყარო: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
ჩანაცვლება: N O T E P A D B C F G H I J K L M Q R S U V W X Y Z

6. 6. ATBASH კოდი
დაშიფვრის ერთ-ერთი ყველაზე მარტივი მეთოდი. ანბანის პირველ ასოს ცვლის ბოლო, მეორეს – წინაბოლო და ა.შ.
მაგალითი: "მეცნიერება" = HXRVMXV

7. 7. ფრენსის ბეკონის შიფრი
დაშიფვრის ერთ-ერთი უმარტივესი მეთოდი. დაშიფვრისთვის გამოიყენება ბეკონის შიფრული ანბანი: სიტყვის თითოეული ასო ჩანაცვლებულია ხუთი ასოთა ჯგუფით "A" ან "B" (ორობითი კოდი).

a AAAAA g AABBA m ABABB s BAAAB y BABBA

b AAAAB h AABBB n ABBAA t BAABA z BABBB

c AAABA i ABAAA o ABBAB u BAABB

d AAABB j BBBAA p ABBBA v BBBAB

e AABAA k ABAAB q ABBBB w BABAA

f AABAB l ABABA r BAAAA x BABAB

გაშიფვრის სირთულე მდგომარეობს შიფრის განსაზღვრაში. მას შემდეგ, რაც იგი განისაზღვრება, შეტყობინება ადვილად ანბანურია.
კოდირების რამდენიმე გზა არსებობს.
ასევე შესაძლებელია წინადადების დაშიფვრა ბინარული კოდის გამოყენებით. განსაზღვრულია პარამეტრები (მაგალითად, "A" - A-დან L-მდე, "B" - L-დან Z-მდე). ასე რომ, BAABAAAAABAAAABABABB ნიშნავს დედუქციის მეცნიერებას! ეს მეთოდი უფრო რთული და დამღლელი, მაგრამ ბევრად უფრო საიმედოა, ვიდრე ანბანური ვერსია.

8. 8. ცისფერი VIGENERE შიფრი.
ეს შიფრი გამოიყენებოდა კონფედერატების მიერ სამოქალაქო ომის დროს. შიფრი შედგება 26 კეისრის შიფრისგან, განსხვავებული ცვლის მნიშვნელობებით (ლათინური ანბანის 26 ასო). Tabula recta (ვიგენერის კვადრატი) შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაშიფვრისთვის. თავდაპირველად არჩეულია საკვანძო სიტყვა და საწყისი ტექსტი. საკვანძო სიტყვა იწერება ციკლურად, სანამ არ შეავსებს ორიგინალური ტექსტის მთელ სიგრძეს. ცხრილის გასწვრივ, გასაღების ასოები და ჩვეულებრივი ტექსტი იკვეთება ცხრილში და ქმნიან შიფრულ ტექსტს.

ბრინჯი. 4 ბლეზ ვიგენერის შიფრი

9. 9. LESTER HILL CIPHER
წრფივი ალგებრაზე დაყრდნობით. გამოიგონეს 1929 წელს.
ასეთ შიფრში თითოეული ასო შეესაბამება რიცხვს (A = 0, B =1 და ა.შ.). n-ასოების ბლოკი განიხილება როგორც n-განზომილებიანი ვექტორი და მრავლდება (n x n) მატრიცის მოდ 26-ზე. მატრიცა არის შიფრული გასაღები. იმისათვის, რომ შეძლოს გაშიფვრა, ის უნდა იყოს შექცევადი Z26n-ში.
შეტყობინების გაშიფვრის მიზნით, აუცილებელია შიფრული ტექსტის გადაყვანა ვექტორად და გამრავლება გასაღების მატრიცის ინვერსიაზე. დამატებითი ინფორმაციისთვის - ვიკიპედია სამაშველოში.

10. 10. TRITEMIUS CIPHER
გაუმჯობესებული კეისრის შიფრი. გაშიფვრისას ყველაზე მარტივია ფორმულის გამოყენება:
L= (m+k) modN , L არის ანბანში დაშიფრული ასოს რიცხვი, m არის ანბანში დაშიფრული ტექსტის ასოს სერიული ნომერი, k არის ცვლის ნომერი, N არის ასოების რაოდენობა. ანბანი.
ეს არის აფინური შიფრის განსაკუთრებული შემთხვევა.

11. 11. მასონური კიფერი

12. 12. GRONSFELD CYFER

ამ შიფრის შინაარსი მოიცავს კეისრის შიფრს და ვიგენერის შიფრს, მაგრამ გრონსფელდის შიფრი იყენებს ციფრულ კლავიშს. სიტყვა “THALAMUS”-ს შიფრავს 4123 ნომრის გამოყენებით, სიტყვის ყოველი ასოს ქვეშ შევიყვანთ რიცხვითი გასაღების ნომრებს თანმიმდევრობით. ასოს ქვეშ მყოფი რიცხვი მიუთითებს პოზიციების რაოდენობაზე, რომლებზეც ასოები უნდა გადავიდეს. მაგალითად, T-ის ნაცვლად მიიღებთ X და ა.შ.

T H A L A M U S
4 1 2 3 4 1 2 3

T U V W X Y Z
0 1 2 3 4

შედეგი: THALAMUS = XICOENWV

13. 13. PIG ლათინური
უფრო ხშირად გამოიყენება ბავშვების გასართობად, ეს არ იწვევს რაიმე განსაკუთრებულ სირთულეს გაშიფვრისას. ინგლისური ენის გამოყენება სავალდებულოა, ლათინური არაფერ შუაშია.
სიტყვებში, რომლებიც თანხმოვანებით იწყება, ეს თანხმოვნები უკან გადადის და ემატება „სუფიქსი“ ay. მაგალითი: შეკითხვა = estionquay. თუ სიტყვა იწყება ხმოვანებით, მაშინ ay, way, yay ან hay უბრალოდ ემატება ბოლოს (მაგალითად: ძაღლი = aay ogday).
რუსულში ეს მეთოდიც გამოიყენება. მას სხვანაირად უწოდებენ: "ლურჯი ენა", "მარილიანი ენა", "თეთრი ენა", "იისფერი ენა". ამრიგად, ცისფერ ენაში, ხმოვანთა შემცველი მარცვლის შემდეგ, ემატება იგივე ხმოვანი მარცვალი, მაგრამ თანხმოვანი „s“-ის დამატებით (რადგან ენა ლურჯია). მაგალითი: ინფორმაცია შედის თალამუსის ბირთვებში = Insiforsomasacisia possotusupasesa ბირთვში rasa tasalasamusususas.
საკმაოდ საინტერესო ვარიანტი.

14. 14. პოლიბიუსის მოედანი
ციფრული მაგიდის მსგავსად. პოლიბიუსის კვადრატის გამოყენების რამდენიმე მეთოდი არსებობს. პოლიბიუსის კვადრატის მაგალითი: ვაკეთებთ 5x5 ცხრილს (6x6 ანბანის ასოების რაოდენობის მიხედვით).

1 მეთოდი. სიტყვაში თითოეული ასოს ნაცვლად გამოიყენება ქვემოდან შესაბამისი ასო (A = F, B = G და ა.შ.). მაგალითი: CIPHER - HOUNIW.
2 მეთოდი. მითითებულია ცხრილიდან თითოეული ასოს შესაბამისი რიცხვები. პირველი ნომერი იწერება ჰორიზონტალურად, მეორე - ვერტიკალურად. (A=11, B=21…). მაგალითი: CIPHER = 31 42 53 32 51 24
3 მეთოდი. წინა მეთოდიდან გამომდინარე, ერთად დავწეროთ მიღებული კოდი. 314253325124. ჩვენ ვაკეთებთ ცვლას მარცხნივ ერთი პოზიციით. 142533251243. ისევ ვყოფთ კოდს წყვილებად 14 25 33 25 12 43. შედეგად ვიღებთ შიფრს. რიცხვების წყვილი შეესაბამება ცხრილის ასოს: QWNWFO.

შიფრები ბევრია და თქვენც შეგიძლიათ მოიფიქროთ საკუთარი შიფრი, მაგრამ ძლიერი შიფრის გამოგონება ძალიან რთულია, რადგან გაშიფვრის მეცნიერებამ კომპიუტერების მოსვლასთან ერთად წინ წაიწია და ნებისმიერი სამოყვარულო შიფრი დაირღვევა. ექსპერტების მიერ ძალიან მოკლე დროში.

მონოალფაბეტური სისტემების გახსნის მეთოდები (გაშიფვრა)

განხორციელების სიმარტივით, ერთი ანბანური დაშიფვრის სისტემები ადვილად დაუცველია.
მოდით განვსაზღვროთ სხვადასხვა სისტემების რაოდენობა აფინურ სისტემაში. თითოეული კლავიში სრულად არის განსაზღვრული a და b რიცხვების წყვილით, რომლებიც განსაზღვრავენ რუკების ax+b. არსებობს j(n) შესაძლო მნიშვნელობები a-სთვის, სადაც j(n) არის ეილერის ფუნქცია, რომელიც აბრუნებს თანმხლები რიცხვების რაოდენობას n-ით, და n მნიშვნელობებს b-სთვის, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას a-ს მიუხედავად, გარდა იდენტურობისა. რუკა (a=1 b =0), რომელსაც არ განვიხილავთ.
ამრიგად, არსებობს j(n)*n-1 შესაძლო მნიშვნელობები, რაც არც ისე ბევრია: n=33-ით შეიძლება იყოს 20 მნიშვნელობა a-სთვის (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31, 32), მაშინ კლავიშების საერთო რაოდენობაა 20*33-1=659. კომპიუტერის გამოყენებისას კლავიშების ასეთი რაოდენობის ჩამოთვლა არ არის რთული.
მაგრამ არსებობს მეთოდები, რომლებიც ამარტივებს ამ ძიებას და რომელთა გამოყენება შესაძლებელია უფრო რთული შიფრების ანალიზში.
სიხშირის ანალიზი
ერთ-ერთი ასეთი მეთოდია სიხშირის ანალიზი. კრიპტოტექსტში ასოების განაწილება შედარებულია ორიგინალური შეტყობინების ანბანში ასოების განაწილებასთან. კრიპტოტექსტში ყველაზე მაღალი სიხშირის ასოები იცვლება ანბანიდან ყველაზე მაღალი სიხშირის ასოებით. წარმატებული გახსნის ალბათობა იზრდება კრიპტოტექსტის სიგრძესთან ერთად.
არსებობს მრავალი განსხვავებული ცხრილი მოცემულ ენაზე ასოების განაწილების შესახებ, მაგრამ არცერთი მათგანი არ შეიცავს საბოლოო ინფორმაციას - ასოების თანმიმდევრობაც კი შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ცხრილებში. ასოების განაწილება ძალიან დამოკიდებულია ტესტის ტიპზე: პროზა, სალაპარაკო ენა, ტექნიკური ენა და ა.შ. ლაბორატორიული სამუშაოს ინსტრუქციები იძლევა სიხშირის მახასიათებლებს სხვადასხვა ენებისთვის, საიდანაც ირკვევა, რომ ასო I, N, S, E, A (I, N, C, E, A) ასოები ჩნდება მაღალი სიხშირით. თითოეული ენის კლასი.
სიხშირის დათვლაზე დაფუძნებული თავდასხმებისგან უმარტივეს დაცვას უზრუნველყოფს ჰომოფონების სისტემა (HOMOPHONES), მონობგერითი შემცვლელი შიფრები, რომლებშიც ერთი ჩვეულებრივი ტექსტის სიმბოლო არის გამოსახული რამდენიმე შიფრული ტექსტის სიმბოლოზე, მათი რიცხვი ასოს სიხშირის პროპორციულია. ორიგინალური შეტყობინების ასოს დაშიფვრით, ჩვენ შემთხვევით ვირჩევთ მის ერთ-ერთ შემცვლელს. ამიტომ, სიხშირეების მარტივი გამოთვლა არაფერს აძლევს კრიპტოანალიტიკოსს. თუმცა, ინფორმაცია ხელმისაწვდომია ასოების წყვილებისა და სამეულების განაწილების შესახებ სხვადასხვა ბუნებრივ ენაზე.

ადამიანი სოციალური არსებაა. ჩვენ ვსწავლობთ სხვებთან ურთიერთობას, როდესაც ვაკვირდებით მათ რეაქციას ჩვენს ქმედებებზე სიცოცხლის პირველივე დღეებიდან. ჩვენ ვიყენებთ იმას, რასაც ხელოვნებათმცოდნეები უწოდებენ "კულტურულ კოდებს" ყოველი ურთიერთობისას. მაგრამ კულტურული კოდები ყველაზე რთული გასაშიფრია, არ არსებობს სპეციალური პროგრამა, რომელიც გეტყვით, რას შეიძლება ნიშნავდეს აწეული წარბი ან ერთი შეხედვით უმიზეზო ცრემლი; არ არსებობს მკაფიო პასუხი; უფრო მეტიც, თვით „კოდერმაც“ შეიძლება არ იცოდეს რას გულისხმობდა თავის ქმედებაში! სხვების გაგების მეცნიერება არის ის, რასაც ჩვენ მთელი ცხოვრება ვიგებთ და რაც უფრო კარგად განვითარდება ეს უნარი, მით უფრო ჰარმონიულია, როგორც წესი, კომუნიკაცია სხვებთან და ნებისმიერი აქტივობა, რომელშიც საჭიროა შეთანხმებული მოქმედებები.

კრიპტოგრაფიის შესწავლა ორივე ფორმით (დაშიფვრა და გაშიფვრა) საშუალებას გაძლევთ ისწავლოთ როგორ იპოვოთ კავშირი დაშიფრულ, დამაბნეველ, გაუგებარ გზავნილსა და მასში დამალულ მნიშვნელობას შორის. ისტორიული გზის გავლისას იულიუს კეისრის შიფრიდან RSA კლავიშებამდე, როზეტას ქვიდან ესპერანტომდე, ჩვენ ვსწავლობთ ინფორმაციის აღქმას ჩვენთვის უჩვეულო ფორმით, ვხსნით გამოცანებს, შევეჩვევით მრავალვარიანტულობას. და რაც მთავარია, ჩვენ ვსწავლობთ გავიგოთ: როგორც განსხვავებული ადამიანები, რომლებიც განსხვავდებიან ჩვენგან, ასევე მათემატიკური და ენობრივი მექანიზმები, რომლებიც საფუძვლად უდევს თითოეულ, აბსოლუტურად თითოეულ შეტყობინებას.

ასე რომ, სათავგადასავლო ამბავი კრიპტოგრაფიის შესახებ ბავშვებისთვის, ყველასთვის, ვისაც ჰყავს შვილები და ყველასთვის, ვინც ოდესმე ყოფილა ბავშვი.

დროშები ფრიალებს ქარში, ცხელი ცხენები ღრიალებენ, ჯავშანტექნიკა ღრიალებს: რომის იმპერიამ აღმოაჩინა, რომ მსოფლიოში ჯერ კიდევ იყო ვინმე, ვინც მათ არ დაუპყრიათ. გაიუს იულიუს კეისრის მეთაურობით არის უზარმაზარი არმია, რომელიც სწრაფად და ზუსტად უნდა კონტროლდებოდეს.

მზვერავები მზადყოფნაში არიან, მტრები ემზადებიან იმპერატორის ელჩების დასაჭერად, რათა გაარკვიონ მისი ყველა ბრწყინვალე გეგმა. პერგამენტის ყოველი ნაჭერი, რომელიც არასწორ ხელში მოხვდება, ბრძოლის წაგების შანსია.

მაგრამ ახლა დესპანი შეიპყრეს, თავდამსხმელი ხსნის შენიშვნას ... და არაფერი ესმის! ”ალბათ,” ის იკაწრავს თავის თავს, ”ეს არის რაღაც უცნობი ენაზე ...”. რომი იმარჯვებს, მისი გეგმები უსაფრთხოა.

რა არის კეისრის შიფრი? მისი უმარტივესი ვარიანტია, როცა ყოველი ასოს ნაცვლად ანბანურად ვსვამთ შემდეგს: „ა“-ს ნაცვლად – „ბ“, „ე“-ს ნაცვლად – „გ“, ხოლო „ი“-ს ნაცვლად – „ა“. შემდეგ, მაგალითად, "მე მიყვარს თამაში" გახდება "A yavmya idsbue". მოდით შევხედოთ ფირფიტას, მის ზევით იქნება ასო, რომელსაც დავშიფვრავთ, ხოლო ქვევით - რომლითაც ვცვლით.

ანბანი ერთგვარად "გადაინაცვლებს" ერთი ასოთი, არა? მაშასადამე, ამ შიფრს ასევე უწოდებენ "shift შიფრს" და ამბობენ "ჩვენ ვიყენებთ კეისრის შიფრს 10-იანი ცვლებით" ან "18-ის ცვლასთან ერთად". ეს ნიშნავს, რომ აუცილებელია ქვედა ანბანის „გადატანა“ არა 1-ით, როგორც ჩვენ გვაქვს, არამედ, მაგალითად, 10-ით - მაშინ გვექნება „y“ ნაცვლად „a“, და „e“ ნაცვლად „y“. “.

თავად კეისარმა გამოიყენა ეს შიფრი 3-იანი ცვლებით, ანუ მისი დაშიფვრის ცხრილი ასე გამოიყურებოდა:

უფრო სწორედ, ასე გამოიყურებოდა კეისარი რუსეთში რომ ეცხოვრა. მის შემთხვევაში ანბანი ლათინური იყო.

ასეთი შიფრის გატეხვა საკმაოდ მარტივია, თუ პროფესიონალი ჯაშუში ხართ ან შერლოკ ჰოლმსი. მაგრამ ის მაინც შესაფერისია თავისი პატარა საიდუმლოებების შესანახად ცნობისმოყვარე თვალებისგან.

თქვენ თავად შეგიძლიათ მოაწყოთ თქვენი საკუთარი პატარა სახლის შეთქმულება. შეთანხმდით თქვენი ცვლის ნომერზე და შეგიძლიათ დატოვოთ ერთმანეთის მაცივარში დაშიფრული ჩანაწერები ვინმეს დაბადების დღის სიურპრიზის შესახებ, გაუგზავნოთ დაშიფრული შეტყობინებები და შესაძლოა, თუ დიდი ხანია განშორება მოხდა, საიდუმლო, დაშიფრული წერილებიც კი დაუწეროთ ერთმანეთს!

მაგრამ კრიპტოგრაფიის მთელი ისტორია არის მესიჯების დაშიფვრის ხელოვნებასა და მათი გაშიფვრის ხელოვნებას შორის ბრძოლის ისტორია. როდესაც ჩნდება შეტყობინების დაშიფვრის ახალი გზა, არიან ისეთებიც, რომლებიც ცდილობენ ამ კოდის გატეხვას.

რა არის "კოდის გატეხვა"? ეს ნიშნავს - მოიფიქროთ მისი გადაჭრის გზა, არ იცოდეთ შიფრის გასაღები და მნიშვნელობა. ერთხელ გაიბზარა კეისრის შიფრიც – ეგრეთ წოდებული „სიხშირის ანალიზის მეთოდი“. შეხედეთ ნებისმიერ ტექსტს - მასში გაცილებით მეტი ხმოვანია, ვიდრე თანხმოვნები, ხოლო "o" ბევრად მეტია, ვიდრე, მაგალითად, "მე". თითოეული ენისთვის შეგიძლიათ დაასახელოთ ყველაზე ხშირად და იშვიათად გამოყენებული ასოები. თქვენ უბრალოდ უნდა იპოვოთ რომელი ასოა ყველაზე მეტად შიფრულ ტექსტში. და, სავარაუდოდ, დაშიფრული იქნება "o", "e", "i" ან "a" - ყველაზე გავრცელებული ასოები რუსულ სიტყვებში. და როგორც კი გეცოდინებათ რა ასო დანიშნეს, მაგალითად, "a", თქვენ იცით, რამდენად არის "გადაადგილებული" შიფრული ანბანი, რაც ნიშნავს, რომ შეგიძლიათ გაშიფროთ მთელი ტექსტი.

როდესაც მთელმა მსოფლიომ შეიტყო კეისრის კოდის გადაწყვეტა, კრიპტოგრაფებს რაღაც უფრო ძლიერი უნდა მოეფიქრებინათ. მაგრამ, როგორც ხშირად ხდება, ადამიანებმა არ გამოიგონეს რაიმე სრულიად ახალი, არამედ გაართულეს არსებული. იმის ნაცვლად, რომ ყველა ასო დაშიფრულიყო ერთი და იგივე ანბანის მიხედვით, რამდენიმე მათგანის გამოყენება დაიწყო საიდუმლო შეტყობინებებში. მაგალითად, პირველ ასოს ანბანურად ვშიფრავთ 3-ის ცვლაზე, მეორეს 5-ის ცვლაზე, მესამეს 20-ის ცვლაზე, მეოთხეს ისევ 3-ის, მეხუთეზე 5-ის, მეექვსეზე. 20 ცვლასთან ერთად და ასე შემდეგ წრეში. ასეთ შიფრს პოლიალფაბეტური (ანუ პოლიალფაბეტური) ეწოდება. სცადეთ, ასე რომ, თქვენი შიფრის ამოხსნა უკვე შეუძლია მხოლოდ იმ ადამიანს, ვინც იცის კრიპტოგრაფიის საიდუმლოებები!

როგორც ჩანს, თავდამსხმელები დაიბნენ და საიდუმლოებები სამუდამოდ საიდუმლოდ უნდა დარჩეს. მაგრამ თუ შიფრი ერთხელ გატეხილია, მაშინ მისი ნებისმიერი უფრო რთული ვარიანტიც ერთხელ დაირღვევა.

წარმოვიდგინოთ, რომ ვიღაცამ დაშიფრა შეტყობინება ორი ანბანით. პირველი ასო - 5-იანი ცვლით, მეორე - 3-იანი ცვლა, მესამე - ისევ 5, მეოთხე ისევ 3 - როგორც ქვემოთ მოცემულ ფირფიტაზე.

ჩვენ შეგვიძლია დავყოთ ყველა დაშიფრული ასო ორ ჯგუფად: ასოები დაშიფრული ცვლა 5-ით (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) და 3 (2, 4, 6, 8) დაშიფრული ასოები. , 10, 12, 14, 16, 18, 20). და თითოეული ჯგუფის შიგნით მოძებნეთ რომელი ასოები შევხვდით უფრო ხშირად, ვიდრე სხვები - ისევე, როგორც კეისრის შიფრში, მხოლოდ მეტი უბედურება.

თუ შიფრმა გამოიყენა სამი ანბანი, მაშინ ასოებს დავყოფთ სამ ჯგუფად, თუ ხუთად, მაშინ ხუთად. და შემდეგ იგივე სიხშირის ანალიზი კვლავ მოქმედებს.

თქვენ შეგიძლიათ დასვათ კითხვა - საიდან იცოდნენ დეკოდერებმა, რომ არსებობს სამი ანბანი და არა, მაგალითად, ხუთი? მათ ნამდვილად არ იცოდნენ. და მათ განიხილეს ყველა შესაძლო ვარიანტი. ამიტომ, გაშიფვრას გაცილებით მეტი დრო დასჭირდა, მაგრამ მაინც შესაძლებელი იყო.

კრიპტოგრაფიაში გადასაცემად შეტყობინებას ეწოდება „უბრალო ტექსტი“, ხოლო დაშიფრულ შეტყობინებას „შიფრული ტექსტი“. და წესს, რომლითაც ტექსტი დაშიფრულია, ეწოდება "შიფრული გასაღები".

მე-20 საუკუნე შეუმჩნევლად გაიპარა. კაცობრიობა სულ უფრო მეტად ეყრდნობა მანქანებს: მატარებლები ცვლიან ვაგონებს, რადიოები თითქმის ყველა სახლში ჩნდება და პირველი თვითმფრინავები უკვე აფრინდნენ. და ბოლოს, საიდუმლო გეგმების დაშიფვრა ასევე გადადის მანქანებზე.

მეორე მსოფლიო ომის დროს გამოიგონეს შეტყობინებების დაშიფვრის უამრავი მანქანა, მაგრამ ყველა მათგანი ეყრდნობოდა იმ აზრს, რომ მრავალანბანური შიფრი შეიძლება კიდევ უფრო აგვერიოს. იმდენად აურიეთ, რომ, თუმცა თეორიულად მისი გადაჭრა შესაძლებელი იქნება, პრაქტიკაში ამას ვერავინ შეძლებს. დაბნეული, რამდენიც მანქანას შეუძლია, მაგრამ ადამიანს არ ძალუძს. ამ შიფრული აპარატებიდან ყველაზე ცნობილია გერმანიის მიერ გამოყენებული Enigma.

theromanroad.files.wordpress.com

მაგრამ, მიუხედავად იმისა, რომ გერმანიის ყველაზე მნიშვნელოვანი საიდუმლო იყო ენიგმას დიზაინი, მისი ოპონენტების ყველაზე მნიშვნელოვანი საიდუმლო ის იყო, რომ ომის შუა პერიოდში ყველა ქვეყანამ უკვე ამოხსნა ენიგმა. თუ ეს ცნობილი გახდებოდა გერმანიაში, ისინი დაიწყებდნენ რაიმე ახლის გამოგონებას, მაგრამ ომის დასრულებამდე მათ სჯეროდათ მათი დაშიფვრის აპარატის იდეალურობისა და საფრანგეთი, ინგლისი, პოლონეთი, რუსეთი ღია წიგნივით კითხულობდნენ საიდუმლო გერმანულ შეტყობინებებს.

საქმე ისაა, რომ პოლონელმა მეცნიერმა მარიან რეჟევსკიმ ერთხელ იფიქრა, რომ რადგან მათ შექმნეს შეტყობინებების დაშიფვრის მანქანა, მათ შეეძლოთ გაეშიფრული აპარატის შექმნაც და თავის პირველ ნიმუშს "ბომბი" უწოდა. არა "ასაფეთქებელი" ეფექტის გამო, როგორც შეიძლება იფიქროს, არამედ გემრიელი, მრგვალი ტორტის პატივსაცემად.

შემდეგ მათემატიკოსმა ალან ტურინგმა მასზე დაფუძნებული მანქანა ააშენა, რომელმაც მთლიანად გაშიფრა Enigma კოდი და რომელიც, სხვათა შორის, შეიძლება ჩაითვალოს ჩვენი თანამედროვე კომპიუტერების პირველ წინამორბედად.

ყველაზე რთული კოდი მთელ მეორე მსოფლიო ომში ამერიკელებმა გამოიგონეს. აშშ-ს ყველა ხომალდისთვის იყო გაგზავნილი ... ინდოელი. მათი ენა იმდენად გაუგებარი და ცუდად გასაგები იყო, ისე უცნაურად ჟღერდა, რომ კოდის დამრღვევებმა არ იცოდნენ როგორ მიუახლოვდნენ და აშშ-ს საზღვაო ფლოტი უშიშრად გადასცემდა ინფორმაციას Choctath Indian ტომის ენაზე.

ზოგადად, კრიპტოგრაფია ეხება არა მხოლოდ გამოცანის ამოხსნას, არამედ იმასაც, თუ როგორ უნდა ამოხსნას იგი. ადამიანები ყოველთვის არ იგონებენ ასეთ გამოცანებს განზრახ - ზოგჯერ ისტორია თავად აგდებს მათ. და დიდი ხნის განმავლობაში კრიპტოგრაფებისთვის ერთ-ერთი მთავარი საიდუმლო იყო ძველი ეგვიპტური ენის საიდუმლო.

არავინ იცოდა, რას ნიშნავდა ეს იეროგლიფები. რას გულისხმობდნენ ეგვიპტელები ფრინველებისა და სკარაბების დახატვაში. მაგრამ ერთ ბედნიერ დღეს, საფრანგეთის არმიამ ეგვიპტეში აღმოაჩინა როზეტას ქვა.

ამ ქვაზე იყო წარწერა - იგივე, ძველბერძნული, ეგვიპტური ანბანური (დემოტური ტექსტი) და ეგვიპტური იეროგლიფური. იმდროინდელმა ისტორიკოსებმა კარგად იცოდნენ ძველი ბერძნული, ამიტომ სწრაფად შეიტყვეს ქვაზე დაწერილი. მაგრამ მთავარი ის არის, რომ თარგმანის ცოდნით შეძლეს ძველი ეგვიპტური ენის საიდუმლოების გამჟღავნება. დემოტური ტექსტი საკმაოდ სწრაფად გაიშიფრა, მაგრამ ისტორიკოსები, ენათმეცნიერები, მათემატიკოსები, კრიპტოგრაფები მრავალი წლის განმავლობაში აწუხებდნენ იეროგლიფებს, მაგრამ საბოლოოდ მათ ეს გაარკვიეს.

და ეს იყო დიდი გამარჯვება კრიპტოგრაფებისთვის - გამარჯვება თავად დროზე, რომელიც იმედოვნებდა, რომ ხალხისგან დაემალა თავისი ისტორია.

მაგრამ ყველა ამ გადაჭრილ შიფრებს შორის არის სამი სპეციალური. ერთი არის დიფი-ჰელმანის მეთოდი. თუ პატარა შეტყობინება დაშიფრულია ამ მეთოდით, მაშინ მისი გაშიფვრის მიზნით, თქვენ უნდა აიღოთ მსოფლიოში არსებული ყველა კომპიუტერი და გაატაროთ ისინი ამით მრავალი, მრავალი წლის განმავლობაში. სწორედ მას იყენებენ დღეს ინტერნეტში.

მეორე არის კვანტური დაშიფვრა. მართალია, ის ჯერ კიდევ არ არის მთლიანად გამოგონილი, მაგრამ თუ ადამიანები ქმნიან კვანტურ კომპიუტერებს ისე, როგორც ოცნებობენ, მაშინ ასეთი შიფრი გაიგებს, როდის ცდილობენ მის გაშიფვრას.

ხოლო მესამე სპეციალური შიფრი არის „წიგნის შიფრი“. მისი საოცრება ის არის, რომ მათთვის ადვილია რაღაცის დაშიფვრა და არც ისე ადვილი გასაშიფრი. ორი ადამიანი ირჩევს ერთსა და იმავე წიგნს და მათი ასოებიდან თითოეული სიტყვა იძებნება და ჩანაცვლებულია სამი ნომრით: გვერდის ნომერი, ხაზის ნომერი და სიტყვის ნომერი ხაზში. ამის გაკეთება ძალიან ადვილია, არა? და ეს სულაც არ არის ადვილი გამოსავალი: როგორ იცის ჯაშუშმა რომელი წიგნი აირჩიე? და რაც მთავარია, ამ საქმეში არც კომპიუტერი გამოგადგებათ დიდად. რა თქმა უნდა, თუ თქვენ დააკავშირებთ უამრავ ჭკვიან ადამიანს და ბევრ ძლიერ კომპიუტერს, ასეთი შიფრი არ დადგება.

მაგრამ არსებობს უსაფრთხოების ძირითადი წესი. ის, ეს უსაფრთხოება, იმდენად უნდა იყოს, რომ დაშიფრული გზავნილი არ ღირდეს იმ უზარმაზარი ძალისხმევა, რომელიც უნდა დაიხარჯოს მის გაშიფვრაზე. ანუ ისე, რომ ბოროტმოქმედმა - ჯაშუშმა იმდენი ძალისხმევა უნდა დახარჯოს თქვენი კოდის გასახსნელად, რამდენიც არ არის მზად დახარჯოს თქვენი მესიჯის გასარკვევად. და ეს წესი მუშაობს ყოველთვის და ყველგან, როგორც მეგობრულ სასკოლო მიმოწერაში, ასევე ნამდვილი ჯაშუშური თამაშების სამყაროში.

კრიპტოგრაფია არის გამოცანების გამოცნობისა და ამოხსნის ხელოვნება. საიდუმლოების შენახვის ხელოვნება და მათი გამჟღავნების ხელოვნება. კრიპტოგრაფიით, ჩვენ ვსწავლობთ ერთმანეთის გაგებას და გავარკვევთ, როგორ შევინარჩუნოთ რაღაც მნიშვნელოვანი ჩვენთვის. და რაც უფრო კარგად ვიცით ორივე, მით უფრო მშვიდი და აქტიური იქნება ჩვენი ცხოვრება.

მეთოდები:განმარტებითი და საილუსტრაციო, ნაწილობრივ საძიებო.

• შექმენით პირობები საგნის მიმართ შემეცნებითი ინტერესის გაზრდისთვის.
• წვლილი შეიტანეთ ანალიტიკურ-სინთეზური აზროვნების განვითარებაში.
• წვლილი შეიტანეთ იმ უნარებისა და შესაძლებლობების ჩამოყალიბებაში, რომლებიც ზოგად მეცნიერულ და ზოგად ინტელექტუალურ ხასიათს ატარებს.

Დავალებები:

საგანმანათლებლო:

• ძირითადი ცნებების: კოდის, კოდირების, კრიპტოგრაფიის ცოდნის განზოგადება და სისტემატიზაცია;
• გაეცანით დაშიფვრის უმარტივეს მეთოდებს და მათ შემქმნელებს;
• დაშიფვრის წაკითხვისა და ინფორმაციის დაშიფვრის უნარის განვითარება;

განვითარებადი:

• განავითაროს მოსწავლეთა შემეცნებითი აქტივობა და შემოქმედებითი შესაძლებლობები;
• ლოგიკური და აბსტრაქტული აზროვნების ჩამოყალიბება;
• შეძენილი ცოდნის არასტანდარტულ სიტუაციებში გამოყენების უნარის განვითარება;
• განავითაროს წარმოსახვა და გონებამახვილობა;

საგანმანათლებლო:

• კომუნიკაციური კულტურის ხელშეწყობა;
• განავითარეთ ცნობისმოყვარეობა.

შემოთავაზებული განვითარება შეიძლება გამოყენებულ იქნას 7-9 კლასების მოსწავლეებისთვის. პრეზენტაცია ხელს უწყობს მასალის ვიზუალურ და ხელმისაწვდომობას.

საზოგადოება, რომელშიც ადამიანი ცხოვრობს, მთელი მისი განვითარების მანძილზე ეხება ინფორმაციას. ის გროვდება, მუშავდება, ინახება, გადადის. (სლაიდი 2. პრეზენტაცია)

და ყველამ ყოველთვის უნდა იცოდეს ყველაფერი?

Რათქმაუნდა არა.

ადამიანები ყოველთვის ცდილობდნენ თავიანთი საიდუმლოების დამალვას. დღეს გაეცნობით კრიპტოგრაფიის განვითარების ისტორიას, შეისწავლით დაშიფვრის უმარტივეს მეთოდებს. თქვენ შეძლებთ შეტყობინებების გაშიფვრას.

მარტივი დაშიფვრის ტექნიკა გამოიყენებოდა და გარკვეული გავრცელება მოიპოვა უკვე უძველესი სამეფოების ეპოქაში და ანტიკურ ხანაში.

კრიპტოგრაფია - კრიპტოგრაფია - წერის იგივე ასაკია. კრიპტოგრაფიის ისტორიას ერთ ათასწლეულზე მეტი აქვს. ფარული მნიშვნელობითა და დაშიფრული შეტყობინებებით ტექსტების შექმნის იდეა თითქმის ისეთივე ძველია, როგორც თავად წერის ხელოვნება. ამის უამრავი მტკიცებულება არსებობს. თიხის ტაბლეტი უგარიტიდან (სირია) - სავარჯიშოები ასწავლის გაშიფვრის ხელოვნებას (ძვ. წ. 1200 წ.). "ბაბილონური თეოდიკა" ერაყიდან არის აკროსტიკის მაგალითი (ძვ. წ. II ათასწლეულის შუა).

ერთ-ერთი პირველი სისტემატური შიფრი შეიმუშავეს ძველმა ებრაელებმა; ამ მეთოდს ეწოდება ტემურა - "გაცვლა".

მათგან უმარტივესი არის „ატბაშ“, ანბანი ისე გაიყო შუაზე, რომ პირველი ორი ასო A და B დაემთხვა ბოლო ორს, T და Sh. თემურის შიფრის გამოყენება ბიბლიაში გვხვდება. იერემიას ეს წინასწარმეტყველება, რომელიც გაკეთდა ძვ. ბაბილონის მეფე.

(სლაიდი 3) დაშიფვრის უფრო გენიალური მეთოდი გამოიგონეს ძველ სპარტაში ლიკურგუსის დროს (ძვ. წ. V ს.) ტექსტის დაშიფვრად გამოიყენეს Scitalla - ცილინდრული ჯოხი, რომელზეც პერგამენტის ლენტი იყო დახვეული. ტექსტი ცილინდრის ღერძის გასწვრივ სტრიქონ-სტრიქონით იწერებოდა, ლენტი ამოიღეს კვერთხიდან და გადასცეს ადრესატს, რომელსაც იგივე დიამეტრის სკიტალი ჰქონდა. ამ მეთოდმა შეცვალა შეტყობინების ასოები. შიფრული გასაღები იყო Scitalla-ს დიამეტრი. არისტოტელემ მოიფიქრა ასეთი შიფრის გატეხვის მეთოდი. მან გამოიგონა Antiscital გაშიფვრის მოწყობილობა.

(სლაიდი 4) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 5) ბერძენი მწერალი POLYBIUS იყენებდა სასიგნალო სისტემას, რომელიც გამოიყენებოდა დაშიფვრის მეთოდად. მისი დახმარებით შესაძლებელი იყო აბსოლუტურად ნებისმიერი ინფორმაციის გადაცემა. მან ანბანის ასოები ჩაწერა კვადრატულ ცხრილში და ჩაანაცვლა კოორდინატებით. ამ შიფრის სტაბილურობა დიდი იყო. ამის მთავარი მიზეზი იყო კვადრატში ასოების თანმიმდევრობის მუდმივად შეცვლის შესაძლებლობა.

(სლაიდი 6) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 7) საიდუმლოს შენარჩუნებაში განსაკუთრებული როლი ითამაშა იულიუს კეისრის მიერ შემოთავაზებულმა დაშიფვრის მეთოდმა და აღწერა მის მიერ „შენიშვნები გალიის ომის შესახებ.

(სლაიდი 8) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 9) არსებობს კეისრის შიფრის რამდენიმე მოდიფიკაცია. ერთ-ერთი მათგანია გრონსფელდის შიფრის ალგორითმი (შექმნა 1734 წელს ბელგიელმა ხოსე დე ბრონხორმა, კომტ დე გრონფელდმა, სამხედრო პირმა და დიპლომატმა). დაშიფვრა მდგომარეობს იმაში, რომ ცვლის მნიშვნელობა არ არის მუდმივი, მაგრამ მითითებულია გასაღებით (გამა).

(სლაიდი 10) მათთვის, ვინც გადასცემს დაშიფვრას, მნიშვნელოვანია მისი წინააღმდეგობა გაშიფვრის მიმართ. შიფრის ამ მახასიათებელს კრიპტოგრაფიული სიძლიერე ეწოდება. კრიპტოგრაფიული სიძლიერის გასაზრდელად დაუშვით შიფრები მრავალი ანბანური ან მრავალმნიშვნელოვანი ჩანაცვლებით. ასეთ შიფრებში ღია ანბანის თითოეულ სიმბოლოს ენიჭება არა ერთი, არამედ რამდენიმე შიფრული სიმბოლო.

(სლაიდი 11) კრიპტოგრაფიის სამეცნიერო მეთოდები პირველად გამოჩნდა არაბულ ქვეყნებში. არაბული წარმოშობა და თავად სიტყვა შიფრი (არაბული "რიცხვიდან"). არაბებმა პირველებმა შეცვალეს ასოები ციფრებით, რათა დაეცვათ ორიგინალი ტექსტი. საიდუმლო დამწერლობა და მისი მნიშვნელობა ათას ერთი ღამის ზღაპრებშიც კი არის ნახსენები. პირველი წიგნი, რომელიც სპეციალურად ეძღვნებოდა ზოგიერთი შიფრის აღწერას, გამოჩნდა 855 წელს, მას ეწოდა "წიგნი ადამიანის დიდი მისწრაფების შესახებ ძველი მწერლობის საიდუმლოებების ამოხსნისკენ".

(სლაიდი 12) იტალიელმა მათემატიკოსმა და ფილოსოფოსმა GEROLAMO CARDANO-მ დაწერა წიგნი "დახვეწილობის შესახებ", რომელიც შეიცავს კრიპტოგრაფიას.

მისი წვლილი კრიპტოგრაფიის მეცნიერებაში შეიცავს ორ წინადადებას:

პირველი არის ძირითადი ტექსტის გამოყენება.

მეორეც, მან შესთავაზა შიფრი, რომელსაც ახლა კარდანოს ბადე ეწოდება.

ამ წინადადებების გარდა, კარდანო იძლევა შიფრების სიძლიერის „მტკიცებულებას“ გასაღებების რაოდენობის დათვლის საფუძველზე.

კარდანოს ცხაური არის მყარი მასალის ფურცელი, რომელშიც, რეგულარული ინტერვალებით, კეთდება მართკუთხა ჭრილები, ერთი ნაკერი მაღალი და სხვადასხვა სიგრძის. ამ გისოსის საწერ ფურცელზე გადატანით შესაძლებელი გახდა საიდუმლო შეტყობინების ჩაწერა ჭრილებში. დარჩენილი ადგილები ივსებოდა თვითნებური ტექსტით, რომელიც ფარავდა საიდუმლო შეტყობინებას. შენიღბვის ამ მეთოდს იყენებდნენ მრავალი ცნობილი ისტორიული მოღვაწე, კარდინალი რიშელიე საფრანგეთში და რუსი დიპლომატი ა.გრიბოედოვი. ასეთი გისოსის საფუძველზე კარდანომ ააგო პერმუტაციის შიფრი.

(სლაიდი 13) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 14) მათ ასევე უყვარდათ კრიპტოგრაფია რუსეთში. გამოყენებული შიფრები იგივეა, რაც დასავლეთის ქვეყნებში - ხატი, ჩანაცვლება, პერმუტაცია.

რუსეთში კრიპტოგრაფიული სამსახურის გაჩენის თარიღად უნდა ჩაითვალოს 1549 წელი (ივანე IV-ის მეფობა), იმ მომენტიდან, როდესაც ჩამოყალიბდა "ელჩის ორდენი", რომელშიც არსებობდა "ციფრული განყოფილება".

პეტრე I-მა მთლიანად მოახდინა კრიპტოგრაფიული სერვისის რეორგანიზაცია, შექმნა „ელჩის ოფისი“. ამ დროს, კოდები გამოიყენება დაშიფვრისთვის, როგორც აპლიკაციები "ციფრულ ანბანებზე". ცნობილ „ცარევიჩ ალექსეის საქმეში“ ბრალდებულ მასალებში „ციფრული ანბანებიც“ გამოჩნდა.

(სლაიდი 15) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 16) მე-19 საუკუნემ შემოიტანა მრავალი ახალი იდეა კრიპტოგრაფიაში. თომას ჯეფერსონმა შექმნა დაშიფვრის სისტემა, რომელსაც განსაკუთრებული ადგილი უჭირავს კრიპტოგრაფიის ისტორიაში – „დისკის შიფრი“. ეს შიფრი განხორციელდა სპეციალური მოწყობილობის გამოყენებით, რომელსაც მოგვიანებით ჯეფერსონის შიფრი უწოდეს.

1817 წელს DESIUS WADSWORTH-მა შექმნა დაშიფვრის მოწყობილობა, რომელმაც ახალი პრინციპი შემოიტანა კრიპტოგრაფიაში. ინოვაცია იყო ის, რომ მან შექმნა სხვადასხვა სიგრძის ჩვეულებრივი და შიფრული ტექსტის ანბანები. მოწყობილობა, რომლითაც მან ეს გააკეთა, იყო დისკი, ორი მოძრავი რგოლებით ანბანებით. გარე რგოლის ასოები და რიცხვები მოსახსნელი იყო და მათი აწყობა შეიძლებოდა ნებისმიერი თანმიმდევრობით. ეს შიფრული სისტემა ახორციელებს პერიოდულ პოლიაბანურ ჩანაცვლებას.

(სლაიდი 17) ინფორმაციის დაშიფვრის მრავალი გზა არსებობს.

ფრანგული არმიის კაპიტანმა შარლ ბარბიერმა 1819 წელს შეიმუშავა კოდირების სისტემა ecriture noctrume - ღამის წერა. სისტემაში გამოიყენებოდა ამოზნექილი წერტილები და ტირეები, სისტემის მინუსი არის მისი სირთულე, რადგან დაშიფრული იყო არა ასოები, არამედ ხმები.

LOUIS BRAILE-მა გააუმჯობესა სისტემა, შეიმუშავა საკუთარი შიფრი. ამ სისტემის საფუძვლები დღესაც გამოიყენება.

(სლაიდი 18) SAMUEL MORSE-მა 1838 წელს შეიმუშავა სიმბოლოების კოდირების სისტემა წერტილებისა და ტირეების გამოყენებით. ის ასევე არის ტელეგრაფის (1837) გამომგონებელი - მოწყობილობა, რომელიც ამ სისტემას იყენებდა. ამ გამოგონებაში ყველაზე მნიშვნელოვანი არის ორობითი კოდი, ანუ ასოების კოდირებისთვის მხოლოდ ორი სიმბოლოს გამოყენება.

(სლაიდი 19) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 20) მე-19 საუკუნის ბოლოს კრიპტოგრაფიამ დაიწყო ზუსტი მეცნიერების თვისებების შეძენა და არა მხოლოდ ხელოვნების, მისი შესწავლა სამხედრო აკადემიებში დაიწყო. ერთ-ერთმა მათგანმა შეიმუშავა საკუთარი სამხედრო საველე შიფრი, სახელად Saint-Cyr Line. ამან შესაძლებელი გახადა კრიპტოგრაფის მუშაობის ეფექტურობის მნიშვნელოვნად გაზრდა, ვიგენერის შიფრის განხორციელების ალგორითმის გაადვილება. სწორედ დაშიფვრა-გაშიფვრის პროცესების ამ მექანიზაციაში დევს ხაზის ავტორების წვლილი პრაქტიკულ კრიპტოგრაფიაში.

XIX საუკუნის კრიპტოგრაფიის ისტორიაში. ნათლად იყო აღბეჭდილი AUGUST KIRKHOFFES-ის სახელი. XIX საუკუნის 80-იან წლებში მან გამოსცა წიგნი „სამხედრო კრიპტოგრაფია“ მხოლოდ 64 გვერდიანი, მაგრამ მათ უკვდავყოთ მისი სახელი კრიპტოგრაფიის ისტორიაში. იგი აყალიბებს შიფრების 6 სპეციფიკურ მოთხოვნას, რომელთაგან ორი ეხება დაშიფვრის სიძლიერეს, ხოლო დანარჩენი - ოპერაციულ თვისებებს. ერთ-ერთი მათგანი („სისტემის კომპრომეტირებამ არ უნდა შეუქმნას დისკომფორტი კორესპონდენტებს“) ცნობილი გახდა, როგორც „კერკჰოფის წესი“. ყველა ეს მოთხოვნა დღეს აქტუალურია.

მე-20 საუკუნეში კრიპტოგრაფია გახდა ელექტრომექანიკური, შემდეგ ელექტრონული. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრომექანიკური და ელექტრონული მოწყობილობები ინფორმაციის გადაცემის მთავარ საშუალებად იქცა.

(სლაიდი 21) მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში, კომპიუტერული ტექნოლოგიების ელემენტარული ბაზის განვითარების შემდეგ, გამოჩნდა ელექტრონული შიფრები. დღეს ეს არის ელექტრონული შიფრები, რომლებიც ქმნიან დაშიფვრის ხელსაწყოების დიდ უმრავლესობას. ისინი აკმაყოფილებენ მუდმივად მზარდ მოთხოვნებს საიმედოობისა და დაშიფვრის სიჩქარისთვის.

სამოცდაათიან წლებში მოხდა ორი მოვლენა, რამაც სერიოზულად იმოქმედა კრიპტოგრაფიის შემდგომ განვითარებაზე. პირველ რიგში, პირველი მონაცემთა დაშიფვრის სტანდარტი (DES) იქნა მიღებული (და გამოქვეყნდა!), რომელმაც „დაკანონა“ კერკჰოფსის პრინციპი კრიპტოგრაფიაში. მეორეც, ამერიკელი მათემატიკოსების W. DIFFI-სა და M. HELLMAN-ის მუშაობის შემდეგ დაიბადა „ახალი კრიპტოგრაფია“ – კრიპტოგრაფია საჯარო გასაღებით.

(სლაიდი 22) დავალება "შეამოწმეთ საკუთარი თავი"

(სლაიდი 23) კრიპტოგრაფიის როლი გაიზრდება მისი გამოყენების სფეროების გაფართოების გამო:

• ციფრული ხელმოწერა,
• ელექტრონული დოკუმენტების ავთენტურობისა და მთლიანობის ავთენტიფიკაცია და დადასტურება,
• ელექტრონული ბიზნესის უსაფრთხოება,
• ინტერნეტით გადაცემული ინფორმაციის დაცვა და ა.შ.

ინფორმაციის გაცვლის ელექტრონული საშუალებების თითოეული მომხმარებლისთვის საჭირო იქნება კრიპტოგრაფიის ცოდნა, ამიტომ კრიპტოგრაფია მომავალში „მეორე წიგნიერებასთან“ ერთად გახდება „მესამე წიგნიერება“ - კომპიუტერული და საინფორმაციო ტექნოლოგიების უნარ-ჩვევები.

შემცვლელ შიფრებში (ან შემცვლელ შიფრებში), განსხვავებით , ტექსტის ელემენტები თანმიმდევრობას კი არ ცვლის, არამედ საკუთარ თავს, ე.ი. ორიგინალური ასოები იცვლება სხვა ასოებით ან სიმბოლოებით (ერთი ან მეტი) გარკვეული წესების მიხედვით.

ეს გვერდი აღწერს შიფრებს, რომლებშიც ჩანაცვლება ხდება ასოებზე ან რიცხვებზე. როდესაც ჩანაცვლება ხდება სხვა არაალფანუმერული სიმბოლოებისთვის, სიმბოლოების ან შაბლონების კომბინაციებისთვის, ამას პირდაპირი ეწოდება.

მონოანბანური შიფრები

მონოანბანური შემცვლელი შიფრებში თითოეული ასო იცვლება ერთი და მხოლოდ ერთი სხვა ასო/სიმბოლოით ან ასოების/სიმბოლოების ჯგუფით. თუ ანბანში 33 ასოა, მაშინ არსებობს 33 ჩანაცვლების წესი: რაზე შევცვალო A, რას შევცვალო B და ა.შ.

ასეთი შიფრების გაშიფვრა საკმაოდ მარტივია გასაღების ცოდნის გარეშეც. ეს კეთდება გამოყენებით სიხშირის ანალიზიშიფრული ტექსტი - თქვენ უნდა დათვალოთ რამდენჯერ გვხვდება თითოეული ასო ტექსტში და შემდეგ გაყავით ასოების საერთო რაოდენობაზე. მიღებული სიხშირე უნდა შევადაროთ მითითებას. რუსული ენის ყველაზე გავრცელებული ასოა ასო O, რასაც მოსდევს E და ა.შ. მართალია, სიხშირის ანალიზი მუშაობს დიდ ლიტერატურულ ტექსტებზე. თუ ტექსტი მცირეა ან ძალიან სპეციფიკურია გამოყენებული სიტყვების მიხედვით, მაშინ ასოების სიხშირე განსხვავდება მითითებისგან და მეტი დრო უნდა დახარჯოს ამოხსნაზე. ქვემოთ მოცემულია რუსული ენის ასოების სიხშირის ცხრილი (ანუ ტექსტში ნაპოვნი ასოების შედარებითი სიხშირე), რომელიც გამოითვლება NKRYA-ს საფუძველზე.

დაშიფრული შეტყობინებების გაშიფვრისთვის სიხშირის ანალიზის მეთოდის გამოყენება ლამაზად არის აღწერილი ბევრ ლიტერატურულ ნაწარმოებში, მაგალითად, არტურ კონან დოილი რომანში "" ან ედგარ პო "".

მარტივია კოდის ცხრილის შედგენა მონოანბანური შემცვლელი შიფრისთვის, მაგრამ მისი დამახსოვრება საკმაოდ რთულია და მისი დაკარგვის შემთხვევაში აღდგენა თითქმის შეუძლებელია, ამიტომ, როგორც წესი, გამოიგონეს ასეთი კოდის გვერდების შედგენის გარკვეული წესები. ქვემოთ მოცემულია ამ წესებიდან ყველაზე ცნობილი.

შემთხვევითი კოდი

როგორც ზემოთ დავწერე, ზოგადად, შემცვლელი შიფრისთვის, თქვენ უნდა გაარკვიოთ, რომელი ასო უნდა შეიცვალოს. უმარტივესი ის არის, რომ აიღოთ და შემთხვევით შეურიოთ ანბანის ასოები და შემდეგ ჩაწეროთ ისინი ანბანის ხაზის ქვეშ. მიიღეთ კოდის ცხრილი. მაგალითად, ასე:

ასეთი ცხრილების ვარიანტების რაოდენობა რუსული ენის 33 ასოზე = 33! ≈ 8.683317618811886*10 36 . მოკლე შეტყობინებების დაშიფვრის თვალსაზრისით, ეს ყველაზე იდეალური ვარიანტია: გაშიფვრის მიზნით, თქვენ უნდა იცოდეთ კოდის ცხრილი. შეუძლებელია ასეთი რაოდენობის ვარიანტების დალაგება და თუ დაშიფვრავთ მოკლე ტექსტს, მაშინ სიხშირის ანალიზის გამოყენება შეუძლებელია.

მაგრამ ქვესტებში გამოსაყენებლად, ასეთი კოდის ცხრილი გარკვეულწილად უფრო ლამაზად უნდა იყოს წარმოდგენილი. ამომხსნელმა ჯერ ან უბრალოდ უნდა მოძებნოს ეს ცხრილი, ან ამოხსნას გარკვეული ვერბალურ-ლიტერატურული გამოცანა. მაგალითად, გამოიცანით ან ამოხსენით.

საკვანძო სიტყვა

კოდის ცხრილის შედგენის ერთ-ერთი ვარიანტია საკვანძო სიტყვის გამოყენება. ჩვენ ვწერთ ანბანს, მის ქვეშ ჯერ ვწერთ საკვანძო სიტყვას, რომელიც შედგება არაგანმეორებადი ასოებისგან, შემდეგ კი ვწერთ დარჩენილ ასოებს. მაგალითად, სიტყვისთვის "ხელნაწერი"ვიღებთ შემდეგ ცხრილს:

როგორც ხედავთ, მაგიდის დასაწყისი შერეულია, მაგრამ დასასრული რჩება აურევი. ეს იმიტომ ხდება, რომ სიტყვა „ხელნაწერში“ ყველაზე „უფროსი“ ასო არის ასო „U“ და მის შემდეგ დარჩა შეუზავებელი „კუდი“. ასოები კუდში დარჩება დაშიფრული. შეგიძლიათ ასე დატოვოთ (რადგან ასოების უმეტესობა ჯერ კიდევ დაშიფრულია), ან შეგიძლიათ აიღოთ სიტყვა, რომელიც შეიცავს ასოებს A და Z, შემდეგ ყველა ასო აირევა და არ იქნება "კუდი".

თავად საკვანძო სიტყვა ასევე შეიძლება წინასწარ იყოს მითითებული, მაგალითად, გამოყენებით ან . მაგალითად, ასე:

არითმეტიკული რებუს ჩარჩოს ამოხსნის შემდეგ და დაშიფრული სიტყვის ასოებისა და რიცხვების შესატყვისი, თქვენ უნდა შეიყვანოთ მიღებული სიტყვა რიცხვების ნაცვლად კოდის ცხრილში და შეიყვანოთ დარჩენილი ასოები თანმიმდევრობით. თქვენ მიიღებთ შემდეგ კოდების ცხრილს:

ატბაშ

შიფრი თავდაპირველად გამოიყენებოდა ებრაული ანბანისთვის, აქედან მოდის სახელი. სიტყვა ატბაშ (אתבש) შედგენილია ასოები "ალეფი", "ტავ", "ბეთი" და "შინი", ანუ ებრაული ანბანის პირველი, ბოლო, მეორე და ბოლო ასოები. ეს ადგენს ჩანაცვლების წესს: ანბანი იწერება თანმიმდევრობით, მის ქვეშ ასევე იწერება უკან. ამრიგად, პირველი ასო დაშიფრულია ბოლოში, მეორე - წინაბოლოში და ა.შ.

ფრაზა "TAKE IT TO THE EXCEPTION" გარდაიქმნება ამ შიფრის გამოყენებით "ERCHGTZ BL R E VFNPPZHS". Atbash Cipher ონლაინ კალკულატორი

ROT1

ეს შიფრი ცნობილია მრავალი ბავშვისთვის. გასაღები მარტივია: თითოეული ასო იცვლება ასოებით, რომელიც მისდევს ანბანში. ასე რომ, A ცვლის B-ით, B-ით C და ა.შ., ხოლო Z-ით A. “ROT1” ნიშნავს “როტირებული 1 ასო წინ ანბანის მეშვეობით” (ინგლისური “rotate/shift the alphabet one letter forward”). შეტყობინება "Gryuklokotam grunt ღამით" გახდება "Tsyalmplpubn tsyalmplpubnyu rp opshbn". ROT1 სახალისოა გამოსაყენებლად, რადგან ბავშვისთვისაც კი ადვილი გასაგებია და ადვილად გამოსაყენებელი დაშიფვრისთვის. მაგრამ მისი გაშიფვრა ისეთივე მარტივია.

კეისრის შიფრი

კეისრის შიფრი ერთ-ერთი უძველესი შიფრია. დაშიფვრისას თითოეული ასო იცვლება მეორეთი, რომელიც მისგან გამოყოფილია ანბანში არა ერთით, არამედ პოზიციების მეტი რაოდენობით. შიფრს რომის იმპერატორის გაიუს იულიუს კეისრის სახელი ეწოდა, რომელიც მას საიდუმლო მიმოწერისთვის იყენებდა. მან გამოიყენა სამი ასო ცვლა (ROT3). ბევრი ადამიანი გვთავაზობს დაშიფვრას რუსული ანბანისთვის ამ ცვლის გამოყენებით:

მე მაინც ვფიქრობ, რომ რუსულში 33 ასოა, ამიტომ მე გთავაზობთ ამ კოდის ცხრილს:

საინტერესოა, რომ ამ ვერსიაში ჩანაცვლებითი ანბანით იკითხება ფრაზა "სად არის ზღარბი?" :)

მაგრამ ბოლოს და ბოლოს, ცვლა შეიძლება განხორციელდეს ასოების თვითნებური რაოდენობით - 1-დან 33-მდე. ამიტომ, მოხერხებულობისთვის, შეგიძლიათ გააკეთოთ დისკი, რომელიც შედგება ორი რგოლისგან, რომლებიც ერთმანეთთან შედარებით ბრუნავს იმავე ღერძზე და დაწეროთ ასოები. ანბანი რგოლებზე სექტორებში. მაშინ შესაძლებელი იქნება კეისრის კოდის გასაღები ნებისმიერი ოფსეტურით. ან შეგიძლიათ დააკავშიროთ კეისრის შიფრი ატბაშთან ასეთ დისკზე და მიიღებთ ასეთ რამეს:

სინამდვილეში, ამიტომაცაა, რომ ასეთ შიფრებს უწოდებენ ROT - ინგლისური სიტყვიდან "rotate" - "rotate".

ROT5

ამ პარამეტრში მხოლოდ რიცხვებია დაშიფრული, დანარჩენი ტექსტი უცვლელი რჩება. არის 5 ჩანაცვლება, ამიტომ ROT5: 0↔5, 1↔6, 2↔7, 3↔8, 4↔9.

ROT13

ROT13 არის კეისრის შიფრის ვარიაცია ლათინური ანბანისთვის 13 სიმბოლოს ცვლაში. ის ხშირად გამოიყენება ინტერნეტში ინგლისურენოვან ფორუმებზე, როგორც სპოილერების, ძირითადი პუნქტების, თავსატეხების გადაწყვეტილებების და შეურაცხმყოფელი მასალების დამალვის საშუალება.

26 ასოსგან შემდგარი ლათინური ანბანი ორ ნაწილად იყოფა. პირველის ქვეშ იწერება მეორე ნახევარი. კოდირებისას ზედა ნახევრიდან ასოები იცვლება ქვედა ნახევრის ასოებით და პირიქით.

ROT18

ყველაფერი მარტივია. ROT18 არის ROT5 და ROT13 კომბინაცია :)

ROT47

არსებობს ამ შიფრის უფრო სრულყოფილი ვერსია - ROT47. A-Z ანბანური თანმიმდევრობის გამოყენების ნაცვლად, ROT47 იყენებს უფრო დიდ სიმბოლოთა კომპლექტს, თითქმის ყველა ჩვენების სიმბოლოს ASCII ცხრილის პირველი ნახევრიდან. ამ შიფრის გამოყენებით შეგიძლიათ მარტივად დაშიფვროთ url, ელფოსტა და გაუგებარია, რა არის ეს url და ელფოსტა :)

მაგალითად, ამ ტექსტის ბმული ასე იქნება დაშიფრული: 9EEAi^^ [ელფოსტა დაცულია]]CF^82>6D^BF6DE^4CJAE^4:A96C^K2> [ელფოსტა დაცულია]მხოლოდ გამოცდილ გამომცნობს შეუძლია ტექსტის დასაწყისში გამეორებული სიმბოლოების ორეულიდან გამოიცნოს, რომ 9EEAi^^ შეიძლება ნიშნავდეს HTTP:⁄⁄ .

პოლიბიუსის მოედანი

პოლიბიუსი არის ბერძენი ისტორიკოსი, სარდალი და სახელმწიფო მოღვაწე, რომელიც ცხოვრობდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე III საუკუნეში. მან შემოგვთავაზა ორიგინალური კოდი მარტივი ჩანაცვლებისთვის, რომელიც ცნობილი გახდა როგორც "პოლიბიუსის მოედანი" ან პოლიბიუსის ჭადრაკის დაფა. ამ ტიპის კოდირება თავდაპირველად გამოიყენებოდა ბერძნული ანბანისთვის, მაგრამ შემდეგ იგი გავრცელდა სხვა ენებზე. ანბანის ასოები ჯდება კვადრატში ან შესაფერის ოთხკუთხედში. თუ კვადრატისთვის მეტი ასოა, მაშინ ისინი შეიძლება გაერთიანდეს ერთ უჯრედში.

ასეთი ცხრილი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კეისრის შიფრში. კვადრატზე დასაშიფრად ვპოულობთ ტექსტის ასოს და მისგან ქვედას იმავე სვეტში ვსვამთ დაშიფვრაში. თუ ასო ქვედა მწკრივშია, მაშინ იმავე სვეტიდან ავიღებთ ზედას. კირილიცისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცხრილი ROT11(კეისრის შიფრის ანალოგი 11 სიმბოლოს ცვლებით):

პირველი ხაზის ასოები დაშიფრულია მეორეში, მეორე - მესამეში, ხოლო მესამე - პირველში.

მაგრამ უმჯობესია, რა თქმა უნდა, გამოიყენოთ პოლიბიუსის კვადრატის "ჩიპი" - ასოების კოორდინატები:

კოდირებული ტექსტის თითოეული ასოს ქვეშ ვწერთ სვეტშიორი კოორდინატი (ზედა და გვერდითი). თქვენ მიიღებთ ორ ხაზს. შემდეგ ამ ორ სტრიქონს ერთ სტრიქონში ვწერთ, ვყოფთ რიცხვების წყვილებად და ამ წყვილების კოორდინატებად ვიყენებთ, ისევ ვშიფრავთ პოლიბიუსის კვადრატის მიხედვით.

ეს შეიძლება გართულდეს. საწყისი კოორდინატები იწერება სტრიქონში წყვილებად დაყოფის გარეშე, გადატანილი უცნაურინაბიჯების რაოდენობა, დაყავით შედეგი წყვილებად და ისევ დაშიფვრეთ.

პოლიბიუსის მოედანი ასევე შეიძლება შეიქმნას კოდის სიტყვის გამოყენებით. პირველ რიგში, კოდის სიტყვა შედის ცხრილში, შემდეგ დარჩენილი ასოები. კოდი სიტყვა არ უნდა შეიცავდეს განმეორებით ასოებს.

პოლიბიუსის შიფრის ვარიანტი ციხეებში გამოიყენება ასოების კოორდინატებზე - ჯერ სტრიქონის რიცხვზე, შემდეგ ხაზში ასოების რიცხვზე.

პოეტური შიფრი

დაშიფვრის ეს მეთოდი პოლიბიუსის შიფრის მსგავსია, მაგრამ გასაღები არ არის ანბანი, არამედ ლექსი, რომელიც სტრიქონი სტრიქონით ჯდება მოცემული ზომის კვადრატში (მაგალითად, 10 × 10). თუ ხაზი არ შედის, მაშინ მისი "კუდი" იჭრება. გარდა ამისა, მიღებული კვადრატი გამოიყენება ტექსტის ასო-ასო კოდირებისთვის ორი კოორდინატით, როგორც პოლიბიუსის კვადრატში. მაგალითად, ვიღებთ ლერმონტოვის კარგ ლექსს „ბორდინო“ და ვავსებთ ცხრილს. ჩვენ ვამჩნევთ, რომ ასოები Yo, Y, X, W, W, Y, E არ არის ცხრილში, რაც ნიშნავს, რომ მათი დაშიფვრა შეუძლებელია. ასოები, რა თქმა უნდა, იშვიათია და შეიძლება არ იყოს საჭირო. მაგრამ თუ ისინი მაინც დაგჭირდებათ, მოგიწევთ აირჩიოთ სხვა ლექსი, რომელსაც აქვს ყველა ასო.

რუსი/ლათ

ალბათ ყველაზე გავრცელებული შიფრი :) თუ ცდილობთ რუსულად დაწეროთ და დაგავიწყდეთ გადახვიდეთ რუსულ განლაგებაზე, მიიღებთ ასეთ რამეს: Tckb gsnfnmcz gbcfnm gj-heccrb? pf,sd gthtrk.xbnmcz yf heccre. hfcrkflre? nj gjkexbncz xnj-nj nbgf "njuj^რატომ არა შიფრი? ყველაზე მეტად არც არის შემცვლელი შიფრი. კლავიატურა მოქმედებს როგორც კოდის ცხრილი.

კონვერტაციის ცხრილი ასე გამოიყურება:

ლიტორეა

ლიტორეა (ლათ. littera - ასო) - საიდუმლო დამწერლობა, ერთგვარი დაშიფრული დამწერლობა, რომელიც გამოიყენება ძველ რუსულ ხელნაწერ ლიტერატურაში. არსებობს ორი სახის ლიტორეა: მარტივი და ბრძენი. მარტივი, სხვაგვარად მოუწოდა ჯიბრის წერილი, შემდეგია. თუ "ე" და "ე" ერთ ასოდ ითვლება, მაშინ რუსულ ანბანში რჩება ოცდათორმეტი ასო, რომელიც შეიძლება დაიწეროს ორ რიგში - თითოეულში თექვსმეტი ასო:

თქვენ მიიღებთ ROT13 შიფრის რუსულ ანალოგს - ROT16:) კოდირებისას ზედა ასო იცვლება ქვედაზე, ქვედა კი ზედა. ლიტორეას კიდევ უფრო მარტივი ვერსია ტოვებს მხოლოდ ოც თანხმოვანს:

გამოდის შიფრი ROT10. დაშიფვრისას იცვლება მხოლოდ თანხმოვნები, ხოლო ხმოვნები და სხვები, რომლებიც არ შედის ცხრილში, რჩება ისე, როგორც არის. გამოდის რაღაც "ლექსიკონი → lsosh" და ა.შ.

ბრძნული ლიტორია მოიცავს ჩანაცვლების უფრო რთულ წესებს. ჩვენამდე მოღწეულ სხვადასხვა ვარიანტში გამოიყენება ასოების მთელი ჯგუფების ჩანაცვლება, ასევე რიცხვითი კომბინაციები: თითოეულ თანხმოვან ასოს ენიჭება რიცხვი, შემდეგ კი არითმეტიკული მოქმედებები შესრულებულია რიცხვების მიმდევრობაზე.

ბიგრამის დაშიფვრა

Playfair შიფრი

Playfair შიფრი არის ხელით სიმეტრიული დაშიფვრის ტექნიკა, რომელიც პიონერად გამოიყენა ბიგრამის ჩანაცვლება. გამოიგონა ჩარლზ უიტსტონმა 1854 წელს. შიფრი ითვალისწინებს სიმბოლოების წყვილის (ბიგრამების) დაშიფვრას, ერთი სიმბოლოს ნაცვლად, როგორც ჩანაცვლების შიფრში და უფრო რთულ Vigenère დაშიფვრის სისტემებში. ამრიგად, Playfair შიფრი უფრო მდგრადია გატეხვის მიმართ, ვიდრე მარტივი ჩანაცვლების შიფრი, რადგან სიხშირის ანალიზი უფრო რთულია.

Playfair შიფრი იყენებს 5x5 ცხრილს (ლათინური ანბანისთვის, რუსული ანბანისთვის აუცილებელია მაგიდის ზომის გაზრდა 6x6-მდე), რომელიც შეიცავს საკვანძო სიტყვას ან ფრაზას. ცხრილის შესაქმნელად და შიფრის გამოსაყენებლად, უბრალოდ გახსოვდეთ საკვანძო სიტყვა და ოთხი მარტივი წესი. საკვანძო ცხრილის შესაქმნელად, უპირველეს ყოვლისა, თქვენ უნდა შეავსოთ ცხრილის ცარიელი უჯრები საკვანძო სიტყვის ასოებით (განმეორებადი სიმბოლოების ჩაწერის გარეშე), შემდეგ შეავსოთ ცხრილის დარჩენილი უჯრედები ანბანური სიმბოლოებით, რომლებიც არ არის ნაპოვნია საკვანძო სიტყვაში, თანმიმდევრობით (ინგლისურ ტექსტებში "Q" სიმბოლო ჩვეულებრივ გამოტოვებულია, ანბანის შესამცირებლად, სხვა ვერსიებში "I" და "J" გაერთიანებულია ერთ უჯრედში). საკვანძო სიტყვა და ანბანის შემდგომი ასოები შეიძლება შევიდეს ცხრილის ხაზში მარცხნიდან მარჯვნივ, ბუსტროფედონით ან სპირალურად ზედა მარცხენა კუთხიდან ცენტრამდე. საკვანძო სიტყვა, რომელიც სრულდება ანბანით, ქმნის 5x5 მატრიცას და არის შიფრული გასაღები.

მესიჯის დაშიფვრისთვის აუცილებელია მისი დაყოფა ბიგრამებად (ორი სიმბოლოს ჯგუფებად), მაგალითად, "Hello World" ხდება "HE LL OW OR LD" და იპოვეთ ეს ბიგრამები ცხრილში. ორი ბიგრამის სიმბოლო შეესაბამება საკვანძო ცხრილში მართკუთხედის კუთხეებს. განსაზღვრეთ ამ მართკუთხედის კუთხეების პოზიციები ერთმანეთთან შედარებით. შემდეგ, შემდეგი 4 წესით ხელმძღვანელობით, ჩვენ დავშიფრავთ სიმბოლოების წყვილებს წყარო ტექსტში:

1) თუ ორი ბიგრამის სიმბოლო ემთხვევა, დაამატეთ "X" პირველი სიმბოლოს შემდეგ, დაშიფრეთ ახალი წყვილი სიმბოლო და გააგრძელეთ. Playfair-ის შიფრის ზოგიერთ ვერსიაში „X“-ის ნაცვლად გამოიყენება „Q“.

2) თუ საწყისი ტექსტის ბიგრამის სიმბოლოები გვხვდება ერთ სტრიქონში, მაშინ ეს სიმბოლოები შეიცვლება შესაბამისი სიმბოლოების მარჯვნივ მდებარე უახლოეს სვეტებში მდებარე სიმბოლოებით. თუ სიმბოლო არის ბოლო სიმბოლო სტრიქონში, მაშინ ის იცვლება იმავე სტრიქონის პირველი სიმბოლოთი.

3) თუ წყაროს ტექსტის ბიგრამის სიმბოლოები გვხვდება ერთ სვეტში, მაშინ ისინი გარდაიქმნება იმავე სვეტის სიმბოლოებად, რომლებიც მდებარეობს პირდაპირ მათ ქვემოთ. თუ სიმბოლო არის სვეტის ქვედა სიმბოლო, მაშინ ის იცვლება იმავე სვეტის პირველი სიმბოლოთი.

4) თუ საწყისი ტექსტის ბიგრამის სიმბოლოები სხვადასხვა სვეტებში და სხვადასხვა რიგებშია, მაშინ ისინი ჩანაცვლებულია იმავე რიგებში მდებარე სიმბოლოებით, მაგრამ შეესაბამება მართკუთხედის სხვა კუთხეებს.

გაშიფვრისთვის აუცილებელია ამ ოთხი წესის ინვერსიის გამოყენება, სიმბოლოების „X“ (ან „Q“) გაუქმება, თუ მათ თავდაპირველ შეტყობინებაში აზრი არ აქვს.

განვიხილოთ შიფრის შედგენის მაგალითი. ჩვენ ვიყენებთ "Playfair example" კლავიშს, შემდეგ მატრიცა ასე გამოიყურება:

დავაშიფროთ შეტყობინება "დამალე ოქრო ხის ღეროში". ჩვენ მას ვყოფთ წყვილებად, არ დავივიწყოთ წესი. ვიღებთ: „HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP“. გამოიყენება შემდეგი წესები:

1. დიგრამა HI ქმნის ოთხკუთხედს, შეცვალეთ იგი BM-ით.

2. დიგრამა DE მდებარეობს ერთ სვეტში, ვცვლით ND-ით.

3. დიგრამა TH ქმნის ოთხკუთხედს, ვცვლით ZB-ით.

4. დიგრამა EG ქმნის ოთხკუთხედს, შეცვალეთ იგი XD-ით.

5. Bigram OL ქმნის ოთხკუთხედს, ვცვლით KY-ით.

6. Bigram DI ქმნის ოთხკუთხედს, მას ვცვლით BE-ით.

7. Bigram NT ქმნის ოთხკუთხედს, ჩვენ ვცვლით მას JV.

8. დიგრამა HE ქმნის ოთხკუთხედს, ვცვლით DM-ით.

9. დიგრამა TR ქმნის ოთხკუთხედს, ვცვლით UI-ით.

10. დიგრამა EX არის ერთ ხაზზე, ჩაანაცვლეთ XM-ით.

11. Bigram ES ქმნის ოთხკუთხედს, ვცვლით MN-ით.

12. დიგრამა TU არის ერთ ხაზზე, შეცვალეთ იგი UV-ით.

13. Digram MP ქმნის ოთხკუთხედს, ვცვლით IF-ით.

ვიღებთ შიფრულ ტექსტს „BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF“. ამრიგად, შეტყობინება "დამალე ოქრო ხის ღეროში" გარდაიქმნება "BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF".

უიტსტოუნის ორმაგი კვადრატი

ჩარლზ უიტსტონმა შეიმუშავა არა მხოლოდ Playfair შიფრი, არამედ კიდევ ერთი ბიგრამის დაშიფვრის მეთოდი, რომელსაც "ორმაგი კვადრატი" ეწოდება. შიფრი იყენებს ორ ცხრილს ერთდროულად, განლაგებულია იმავე ჰორიზონტალური ხაზის გასწვრივ და დაშიფვრა მიდის დიგრამებში, როგორც Playfair შიფრში.

მათში შემთხვევით განთავსებულია ორი ცხრილი რუსული ანბანით.

დაშიფვრამდე, ორიგინალური შეტყობინება იყოფა დიგრამებად. თითოეული დიგრამა დაშიფრულია ცალკე. დიგრამის პირველი ასო გვხვდება მარცხენა ცხრილში, ხოლო მეორე ასო მარჯვენა ცხრილში. შემდეგ ისინი გონებრივად აშენებენ მართკუთხედს ისე, რომ ბიგრამის ასოები მოთავსდეს მის საპირისპირო წვეროებზე. ამ ოთხკუთხედის დანარჩენი ორი წვერო იძლევა შიფრული ტექსტის დიგრამის ასოებს. დავუშვათ, რომ IL-ის საწყისი ტექსტის ბიგრამა დაშიფრულია. ასო AND არის მარცხენა ცხრილის 1-ელ სვეტში და მე-2 მწკრივში. ასო L არის მარჯვენა ცხრილის მე-5 სვეტსა და მე-4 მწკრივში. ეს ნიშნავს, რომ მართკუთხედი იქმნება მე-2 და მე-4 სტრიქონებით, ასევე მარცხენა ცხრილის 1 და მარჯვენა ცხრილის მე-5 სვეტებით. მაშასადამე, შიფრული ტექსტის ბიგრამა მოიცავს ასო O-ს, რომელიც მდებარეობს მარჯვენა ცხრილის მე-5 სვეტსა და მე-2 მწკრივში, და ასო B, რომელიც მდებარეობს მარცხენა ცხრილის 1-ლ სვეტში და 4 სტრიქონში, ე.ი. ვიღებთ OB შიფრული ტექსტის ბიგრამას.

თუ შეტყობინების დიგრამის ორივე ასო ერთსა და იმავე სტრიქონშია, მაშინ შიფრული ტექსტის ასოები აღებულია ერთი ხაზიდან. შიფრული ტექსტის ბიგრამის პირველი ასო აღებულია გზავნილის ბიგრამის მეორე ასოს შესაბამისი სვეტის მარცხენა ცხრილიდან. შიფრული ტექსტის ბიგრამის მეორე ასო აღებულია გზავნილის ბიგრამის პირველი ასოს შესაბამისი სვეტის მარჯვენა ცხრილიდან. ამრიგად, TO შეტყობინების დიგრამა იქცევა შიფრული ტექსტის ZB ბიგრამად. შეტყობინების ყველა დიაგრამა დაშიფრულია მსგავსი გზით:

შეტყობინება

შიფრული ტექსტი PE OV SCHN FM ESH RF BZh DC

დაშიფვრა "ორმაგი კვადრატის" მეთოდით იძლევა გახსნის ძალიან მდგრად და ადვილად გამოსაყენებელ შიფრას. „ორმაგი კვადრატის“ შიფრული ტექსტის გატეხვა დიდ ძალისხმევას მოითხოვს, ხოლო შეტყობინების სიგრძე უნდა იყოს მინიმუმ ოცდაათი ხაზი და კომპიუტერის გარეშე ეს სულაც არ არის რეალისტური.

პოლიალფაბეტური შიფრები

ვიგენერის შიფრი

ვიგენერის შიფრი გახდა კეისრის შიფრის ბუნებრივი განვითარება. მონოანბანური შიფრებისგან განსხვავებით, ეს უკვე პოლიანბანური შიფრია. Vigenère შიფრი შედგება რამდენიმე კეისრის შიფრის თანმიმდევრობისგან, სხვადასხვა გადანაცვლების მნიშვნელობებით. დაშიფვრისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ანბანის ცხრილი სახელწოდებით "tabula recta" ან "Vigenere Square (ცხრილი)". დაშიფვრის თითოეული ეტაპი იყენებს სხვადასხვა ანბანს, შერჩეული საკვანძო სიტყვის ასოდან გამომდინარე.

ლათინურისთვის, ვიგენერის ცხრილი შეიძლება ასე გამოიყურებოდეს:

რუსული ანბანისთვის ასე:

ადვილი მისახვედრია, რომ ამ ცხრილის რიგები არის ROT შიფრები თანმიმდევრულად მზარდი ცვლებით.

დაშიფვრა შემდეგია: საწყისი ტექსტის ხაზის ქვეშ საკვანძო სიტყვა ციკლურად იწერება მეორე სტრიქონში, სანამ მთელი ხაზი არ შეივსება. ქვემოთ მოცემული საწყისი ტექსტის თითოეულ ასოს აქვს თავისი საკვანძო ასო. შემდეგ ცხრილში ვხვდებით ტექსტის დაშიფრულ ასოს ზედა ხაზში, ხოლო კოდის სიტყვის ასოს მარცხნივ. სვეტის თავდაპირველ ასოსთან და მწკრივის გადაკვეთაზე კოდის ასოსთან, განთავსდება ტექსტის სასურველი დაშიფრული ასო.

მნიშვნელოვანი ეფექტი, რომელიც მიიღწევა პოლიაბანური შიფრის გამოყენებისას, როგორიცაა Vigenère შიფრი, არის ტექსტში გარკვეული ასოების გაჩენის სიხშირის ნიღბვა, რაც არ არის მარტივი შემცვლელი შიფრებისთვის. აქედან გამომდინარე, აღარ იქნება შესაძლებელი სიხშირის ანალიზის გამოყენება ასეთ შიფრზე.

Vigenère შიფრით დაშიფვრისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ Vigenère შიფრის ონლაინ კალკულატორი. Vigenère შიფრის სხვადასხვა ვარიანტებისთვის მარჯვენა ან მარცხნივ გადაადგილებით, ასევე ასოების რიცხვებით ჩანაცვლებისთვის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ქვემოთ მოცემული ცხრილები:

გრონსველდის შიფრი

წიგნის შიფრი

თუმცა, თუ მთელი წიგნი (მაგალითად, ლექსიკონი) გამოიყენება გასაღებად, მაშინ შესაძლებელია არა ცალკეული ასოების, არამედ მთელი სიტყვების და ფრაზების დაშიფვრა. შემდეგ სიტყვის კოორდინატები იქნება გვერდის ნომერი, ხაზის ნომერი და სიტყვის ნომერი ხაზში. თითოეული სიტყვისთვის სამი რიცხვია. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ წიგნის შიდა აღნიშვნა – თავები, აბზაცები და ა.შ. მაგალითად, მოსახერხებელია ბიბლიის, როგორც კოდის წიგნად გამოყენება, რადგან არის მკაფიო დაყოფა თავებად და თითოეულ ლექსს აქვს თავისი მარკირება, რაც აადვილებს ტექსტის სასურველი ხაზის პოვნას. მართალია, ბიბლიაში არ არსებობს თანამედროვე სიტყვები, როგორიცაა "კომპიუტერი" და "ინტერნეტი", ამიტომ თანამედროვე ფრაზებისთვის უკეთესია, რა თქმა უნდა, გამოიყენოთ ენციკლოპედიური ან განმარტებითი ლექსიკონი.

ეს იყო შემცვლელი შიფრები, რომლებშიც ასოები შეიცვალა სხვებით. და არის ასევე, რომლებშიც ასოები არ არის შეცვლილი, არამედ ერთმანეთში შერეული.

ამ დღეს რუსეთის კრიპტოგრაფიული სამსახური პროფესიულ დღესასწაულს აღნიშნავს.

"კრიპტოგრაფია"ძველი ბერძნულიდან ნიშნავს "საიდუმლო წერა".

როგორ იმალებოდა სიტყვები?

საიდუმლო წერილის გადაცემის თავისებური მეთოდი არსებობდა ეგვიპტის ფარაონების დინასტიის დროს:

აირჩია მონა. მათ თავი მელოტი გადაპარსეს და შეტყობინების ტექსტი წყალგაუმტარი მცენარეული საღებავით წაუსვეს. თმა რომ გაიზარდა, ადრესატთან გაგზავნეს.

შიფრი- ეს არის ერთგვარი ტექსტის ტრანსფორმაციის სისტემა საიდუმლოებით (გასაღებით) გადაცემული ინფორმაციის საიდუმლოების უზრუნველსაყოფად.

AiF.ru-მ გააკეთა საინტერესო ფაქტების შერჩევა დაშიფვრის ისტორიიდან.

ყველა საიდუმლო წერილობით სისტემას აქვს

1. აკროსტიკი- შინაარსიანი ტექსტი (სიტყვა, ფრაზა ან წინადადება), რომელიც შედგება ლექსის თითოეული სტრიქონის საწყისი ასოებით.

აი, მაგალითად, გამოცანის ლექსი პირველი ასოებით:

დმე ზოგადად ჩემი სახელით ვარ ცნობილი;
რთაღლითი და უმწიკვლო იფიცებენ მას,
ზეკატასტროფებში მე ვარ ყველაფერზე მეტი,
დაცხოვრება ჩემთან უფრო ტკბილია და საუკეთესო წილში.
ბმე შემიძლია მხოლოდ სუფთა სულების ბედნიერებას ვემსახურო,
მაგრამბოროტმოქმედებს შორის - მე არ შევქმნი.
იური ნელიდინსკი-მელეცკი
სერგეი ესენინი, ანა ახმატოვა, ვალენტინ ზაგორიანსკი ხშირად იყენებდნენ აკროსტიკას.

2. ლიტორეა- ერთგვარი შიფრული დამწერლობა, რომელიც გამოიყენება ძველ რუსულ ხელნაწერ ლიტერატურაში. ეს არის მარტივი და გონივრული. უბრალო ასოს ჰქვია ჭუჭყიანი ასო, ის შედგება შემდეგში: თანხმოვნების დადება ორ რიგად:

წერისას ქვედა ასოების ნაცვლად ზედა ასოებს იყენებენ და პირიქით, ხმოვნები კი უცვლელი რჩება; მაგალითად, ტოკეპოტი = კნუტიდა ა.შ.

ბრძენი ლიტორეაგულისხმობს ჩანაცვლების უფრო რთულ წესებს.

3. "ROT1"- შიფრი ბავშვებისთვის?

შესაძლოა ბავშვობაშიც იყენებდით. შიფრის გასაღები ძალიან მარტივია: ანბანის თითოეული ასო იცვლება შემდეგი ასოთი.

A ხდება B, B ხდება C და ა.შ. „ROT1“ სიტყვასიტყვით ნიშნავს „ანბანში 1 ასო წინ გადატრიალებას“. ფრაზა "მე მიყვარს ბორში"გადაიქცევა საიდუმლო ფრაზად "yavmya vps". ეს შიფრი განკუთვნილია იყოს სახალისო, ადვილად გასაგებად და გასაშიფრად, მაშინაც კი, თუ გასაღები გამოიყენება საპირისპიროდ.

4. ტერმინების გადალაგებიდან ...

პირველი მსოფლიო ომის დროს კონფიდენციალური შეტყობინებები იგზავნებოდა ეგრეთ წოდებული პერმუტაციის შრიფტების გამოყენებით. მათში ასოები გადანაწილებულია გარკვეული წესების ან კლავიშების გამოყენებით.

მაგალითად, სიტყვები შეიძლება დაიწეროს უკან ისე, რომ ფრაზა "დედამ ჩარჩო გარეცხა"იქცევა ფრაზად "ამამ ალიმ უმარი". პერმუტაციის კიდევ ერთი გასაღები არის თითოეული წყვილი ასოების შეცვლა ისე, რომ წინა შეტყობინება გახდეს "ამ უმ უმ ალ არ უმ".

შეიძლება ჩანდეს, რომ პერმუტაციის კომპლექსურმა წესებმა შეიძლება ძალიან გაართულოს ეს შიფრები. თუმცა, ბევრი დაშიფრული შეტყობინების გაშიფვრა შესაძლებელია ანაგრამების ან თანამედროვე კომპიუტერული ალგორითმების გამოყენებით.

5. კეისრის ცვლის შიფრი

იგი შედგება 33 სხვადასხვა შიფრისგან, თითო ანბანის თითოეულ ასოზე (შიფრების რაოდენობა განსხვავდება გამოყენებული ენის ანბანის მიხედვით). ადამიანს უნდა სცოდნოდა იულიუს კეისრის რომელი შიფრი გამოეყენებინა შეტყობინების გასაშიფრად. მაგალითად, თუ გამოიყენება შიფრა Ё, მაშინ A ხდება Ё, B ხდება F, C ხდება Z და ასე შემდეგ ანბანური თანმიმდევრობით. თუ Y გამოიყენება, მაშინ A ხდება Y, B ხდება Z, C ხდება A და ა.შ. ეს ალგორითმი მრავალი უფრო რთული შიფრის საფუძველია, მაგრამ თავისთავად არ უზრუნველყოფს შეტყობინებების საიდუმლოების საიმედო დაცვას, რადგან 33 სხვადასხვა შიფრული კლავიშის შემოწმებას შედარებით ცოტა დრო დასჭირდება.

ვერავინ შეძლო. სცადე

დაშიფრული საჯარო შეტყობინებები გვაცინებს თავისი ინტრიგებით. ზოგიერთი მათგანი კვლავ გადაუჭრელი რჩება. აი ისინი:

კრიპტოსები. მხატვრის ჯიმ სანბორნის სკულპტურა, რომელიც მდებარეობს ცენტრალური სადაზვერვო სააგენტოს შტაბ-ბინის წინ ლენგლიში, ვირჯინიაში. ქანდაკება შეიცავს ოთხ შიფრს, მეოთხე კოდის გახსნა ჯერჯერობით ვერ მოხერხდა. 2010 წელს გაირკვა, რომ მეოთხე ნაწილში 64-69 NYPVTT სიმბოლოები წარმოადგენენ სიტყვას BERLIN.

ახლა, როცა წაიკითხეთ სტატია, აუცილებლად შეძლებთ სამი მარტივი შიფრის ამოხსნას.

დატოვეთ თქვენი არჩევანი ამ სტატიის კომენტარებში. პასუხი გამოჩნდება 2014 წლის 13 მაისს 13:00 საათზე.

პასუხი:

1) თეფში

2) პატარა სპილო ყველაფრისგან დაიღალა

3) კარგი ამინდი