Ақпарат қорғау жүйесін жобалау негіздері

2.1.4.Цезарь шифрлау жүйесі

Цезарь шифрын (біралфавиттік ауыстыру) қолданған кезде бастапқы мәтіннің әpбip әpпi сол алфавиттің одан К=3 әpiпке тең ығысу аралығында орналасқан әріппен ауыстырылады. Ю.Цезарь (Цезарь Гай Юлий (біздің эрамызға дейінгі 100-44 ж.ж., рим императоры) галлармен соғыс кезінде Римдегі өзінің жолдастарымен хат алысқанда осы цифрды пайдаланған) шифрында (1-кесте) хабардағы латын әліпбиінің бipiншi әрпі (А) төртінші (D), екінші (В) - бесінші (Е), осылайша, ең соңғысы (Z) - үшінші (С) әріппен ауыстырылған.

 

 

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

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

 

1-кесте - Біралфавиттік ауыстырулар (К=3, m=26)

 

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

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

 

Мысалы TOMORROW EXAMINATION (Ертең емтихан) деген хабарды  
осы әдіспен шифрланғанан кейін ол мынандай түрде жазылады: WRPRUURZ HADPLQDWLRQ.

 

2.1.5.Кілттік cөзi бар Цезарь жүйесі

Бұл жүйенің ерекшелігі - ауыстыру алфавитіндегі символдардың ығысқан  және өзгертілген peтi үшін кілттік сөз қолданылуы. Кілттік сөз ретінде К санын, 0≤К<25 және сөз немесе қысқа сөздер тіркестігі таңдап алынады. Кілттік сөздің әpіптері әр түрлі болғаны жақсы.

Мәселен, кілт ретінде MACROS сөзі және К=5 таңдалсын. Кілттік сөз алфавит әріптерінің астына таңдалған К санына сәйкес келетін әріптен басталып жазылады:

 

0

1

2

3

4

5

10

15

20

25

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

M

A

C

R

O

S

 

Ауыстыру алфавитінің қалған әріптері алфавиттік ретпен кілттік сөзден кейін (қалғандары алдынғы жағынан) жазылады:

0

1

2

3

4

5

10

15

20

25

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

M

A

C

R

O

S

 

 

Сөйтіп, хабардың әрбір әpпi үшін ауыстыру әрпі анықталды. Енді  CONTROLLERS мәтіні былайша шифрланады: WFEKIFBBZIJ.

Kілттік сөздің барлық әріптері әр түрлі болуы тиісті деген талаптың міндетті емес екенін ескеру керек. Кілттік сөзді (немесе сөздер тіркестігін) жай бірдей әріптерді қайталамай ғана жазу керек. Мысалы, кілттік сөйлем ДЕРЕКТЕР АЛМАСУ және К=3 ауыстырудың келесі кестесі туындайды:

а

ә

б

в

г

ғ

Д

е

ж

з

и

й

к

қ

л

м

н

ң

о

ө

п

р

с

т

у

ұ

ү

ф

х

Һ

ц

ч

ш

щ

ъ

ы

і

ь

э

ю

я

ю

я

Д

Е

Р

К

Т

А

Л

М

С

У

ә

б

в

г

ғ

ж

з

и

й

қ

н

ң

о

ө

п

ұ

ү

Ф

х

һ

ц

ч

ш

щ

ь

ы

і

ъ

э

Алынған кесте көмегімен БАҒДАРЛАУ  ТІЛІ мәтіні былайша шифрланады: ДЮКЕЮҚВЮЩ  ҢЬВЬ.

Трисемустың шифрлайтын кестесі

Осындай ауыстыру шифрын алу үшін әдетте алфавиттің әpiптepi мен кілттік сөз (немесе сөздер тіркестігі) жазбасына арналған кесте қолданылған. Кестеге алдымен кілттік сөз жазылып, қайталанатын әpіптері алынып тасталады. Содан кейін бұл кесте алфавиттің кілтке кірмей қалған әріптермен реттелген түрде толықтырылады.

Қазақ алфавиті үшін шифрлайтын кестенің өлшемі 6x7 болады. Кілт ретінде АЛГОРИТМ сөзін алайық. Осындай кілтпен шифрлайтын кесте 3-суретте көрсетілген.

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

 

 

Бастапқы мәтін АҚПАРАТТЫ ҚОРҒАУ.

Шифрмәтін МҰҺМҒМЕЕАТҰВҒҚМЧ

 

Сур.7. АЛГОРИТМ кілттік сөзімен шифрлайтын кесте

 

Шифрлау кезінде  Полибий квадратындағы  сияқты  осы кестеден ашық мәтіннің  кезекті  әріпін  тауып  одан  төменгі бағанда  орналасқан әріпті  шифр  мәтінге  жазады. Егер бастапқы мәтіннің әріп  кестесінің төменгі қатарында болса,онда  шифр мәтін үшін сол бағанадағы ең жоғарғы әріп алынады

Мұндай  кестелік  шифрларды  шифрлау бір әріп  бойынша  орындалатындықтан  олар монограммды шифрлар деп аталады. Трисемус шифрлайтын кестелерд  екі  әріптері бойынша  шифрлауға болатынын  байқаған.   Мұндай  шифрлар биграммды деп аталады.

Плейфердің биграммды  шифры

Плейфер  жүйесінің  шифрлау және шифрды  ашу процедуралдарында Трисемустың  шифрлайтын кестесі  қолданылады.

Шифрлау процедурасы  келесі  қадамдардан  тұрады:

1) Бастапқы  хабардың ашық мәтіні  әріптер жұбына (биграммаларға) бөлінеді.   Мәтінде әріптердің саны жұп  болу керек және құрамында екі бірдей әріп болмауы  керек. Егер бұл талаптар орындалмаса, онда мәтін  мәні  жоқ  орфографиялық кестелердің  көмегімен түрлендіріледі.

2) Ашық мәтіннің биграммалар  тізбегін (шифрлайтын  кестенің көмегімен)  келесі ережелер бойынша түрлендіріледі:

• Егер  ашық мәтіннің биграммасының екі әріпі де бір қатарға немесе бағанға (3-суреттің кестесіндегі  М және П  әріптері сияқты) түс<span class="dash041e_0431_044