Симметриялы криптожүйелердің түрлендіру кластары

Цезарь шифры - ең жеңіл және кеңінен тараған шифр әдісі. Оны Цезарь коды, Цезарь жылжытуы немесе жылжыту шифры деп те атайды. Шифр орнына қоюдың бір түрі деп те атауға болады. Шифрде әрбір таңба ашық мәтінде әліпби бойынша тұрақты көлемде оңға немесе солға жылжытылып отырады.Мысалы, жылжыту саны 3 болатын шифрде А әрібі В, Ә әрібі Г ауыстырылады. Шифр рим императоры Гай Юлий Цезарь атыменаталған.Ол осы шифрды өзінің генералдарымен қолданған. Бұл шифрование көбінесе көптеген күрделі шифрдің бөлігі ретінде қолданады, мысалы, Виженер шифры.Цезарь шифры әлі де ROT13 системасында қолданыс табуда. Барлық монолитті шифрлер секілді Цезарь шифрі де тез сындырылады, практикада мүлдем қолданыс көрмейді.

Егер әліпбидегі әрбір әріпке өз санын қойып шықса (0 бастап), онда шифрлау мен шифрын анықтауды модульдік арифметиканы қолдана отырып мынадай формуламен табамыз: : мұндағы — ашық мәтіннің таңбасы, — шифрланған мәтіннің таңбасы, — әліпби күші, ал — кілт. Математикалық тұрғыда Цезарь шифры Афин шифрының өзгертілген түрі болып табылады.

Цезарь шифры тек қана шифрланған сөз белгілі болғанда да жеңіл бұзылады. Екі түрлі жағдай қарастыруға болады: 1. бұзушы жеңіл шифр қолданғаны туралы біледі, бірақ нақты Цезарь шифры екенін білмейді. 2. бұзушы Цезарь шифры қолданғанын біледі, бірақ қанша орынға жылжығанын білмейді. Бірінші жағдайда шифр орнына қою арқылы тез бұзылуы мүмкін,мысалы жиілікті анализ тағы сондай сондай. Бұл әдісті қолдана отырып ол шифрдің қайталануынан бұл Цезарь шифры екенін тез байқауы мүмкін. Екінші жағдайда шифрды бұзу одан әрі жеңіл болып келеді.Жылжыту орны онша көп емес,сондықтан қатты күш арқылы шифрды бұзуға болады. Бұны істеудің техникасы көбінесе шифрланған сөздің бөлігі алынып оны барлық мүмкін жылжытуларға қойып шығу(қазақ тілінде 42).Кейде оны "жай компоненттің бітілу" техникасы деп те атайды "EXXEGOEXSRGI" шифрланған сөзіне мысал келтірейік, дұрыс мәтінде сөз төртінші қатарда тұрғанын көріп тұрмыз.

Виженер шифры (фр. Chiffre de Vigenère) — мәтінді сөздер арқылы берілген кілт көмегімен шифрлау әдісі. Бұл әдіс көпалфавиттік алмасу тәсілінің ең қарапайым түрі болып табылады. Виженер шифры бірнеше рет жаңартылған. Бірінші рет бұл криптография жүйесін 1553 жылы Джовани Баттиста Беллазо (итал. Giovan Battista Bellaso) La cifra del. Sig. Giovan Battista Bellasо кітабына енгізсе де, XIX ғасырда бұл әдіс француз дипломаты Блез Виженердің атына жазылған. Криптоанализдің кейбір түрлеріне ақиық болса да,бұл әдіс түсінуге әрі іске асыруға өте жеңіл. Сипаттамасы Шифрлау және дешифрлауға арналған Виженер шаршысы, Виженер кестесі (tabula recta). Цезарь шифрында алфавиттің әрбір әрібі бір позициялық орынға жылжиды. Мысалға, Цезарь шифрында ауысым 3-ке тең болса A=D, B=E және т.б. Виженер шифры әртүрлі ауысымды Цезарь шифрынан тұрады. Шифрлау үшін Виженер шаршысын (кестесін) қолдануға болады. Латын алфавитіне сүйене отырып жасалған Виженер кестесі 26 таңбадан тұрады, сонымен қатар әрбір жол бірнеше позицияға жылжыған. Яғни бізде 26 әртүрлі Цезарь шифры пайда болады. Кілт сөздің таңбасына орай әрбір шифрлау кезеңіне әртүрлі алфавит қолданылады.

СРС 2 Криптография.Ассиметриялық жүйелер

Криптология термині cryptos – құпия жəне logos – хабар деген ұғымдарды білдіретін грек сөздерінен шыққан.

Криптология екі бөлімге бөлінеді; криптография (шифрлау) жəне криптоанализ (криптоталдау).

Криптография басқа бөгде адамдардың (қарсыластың) хабарламаны ұрлауынан, өшіруінен, көруінен жəне т.б. өзгертулерден қорғау үшін хабарламаның түрленуін қарастырады.

Криптограф хабардың құпиялығын жəне нақтылығын сақтайтын əдістермен қамтамасыз етеді. Криптографиямен айналысатын адамды криптогроф деп атайды.

Криптоталдаушы шифрланған мəтінді құпиялы кілтсіз бұзып ашу əдістерін іздейді. Криптоталдаушы криптогрофқа шифрланған мəтінді құпиялы кілтсіз бұзып ашу əдістерін көрсетеді.

Ашық мəтін деп бастапқы берілген хабарламаны айтады.

Криптографтың ашық мəтінге қолданылған амалынан кейінгі нəтижені шифрланған мəтін немесе криптограмма деп атаймыз.

Шифрлау деп шифр арқылы ашық мəтіннің шифрмəтінге айналу процесін айтады.

Ашық мəтінді шифрлау үшін криптограф əрқашан құпия кілтін қолданады. Бұзып ашылуына қарсы тұра алатын шифрдың қабілетін шифрдың мықтылығы немесе беріктілігі дейміз.

Кейбір алфавит арқылы құралатын мəтінді шифрлау мен шифрды ашудағы қатысты ақпарат ретінде қарастырамыз. Осы терминдер келісіммен түсіндіріледі.

Алфавит – ақпараттағы белгілерді кодтауға қолданылатын шектеулі жиын.

Мəтін – алфавит элементтерінің реттелген жиынтығы. Қазіргі заманға сай криптография АЖ-де қолданылады.

Қазіргі кезде криптаграфиялық қызметте бес түрлі комбинация пайдаланады. Олар: