Затем на основании табл. 2.2 построим таблицу соответ- ствия конкретной букве исходного текста буквы шифртекста для заданных ключей шифрования (табл. 2.3).
Т а б л и ц а 2.3
а
в
и
е
с
з
ъ
к
б
ё
й
и
т
л
ы
о
в
й
к
м
у
п
ь
т
г
н
л
р
ф
у
э
ц
д
с
м
ф
х
ч
ю
ъ
е
х
н
ш
ц
ы
я
ю
ё
щ
о
ь
ч
я
ж
э
п
а
ш
г
з
б
р
д
щ
ж
Соответствующим образом заменив буквы исходного текста
«ПРИЛЕТАЮ ЗАВТРА», получим шифртекст «АДЕРХЛВЪБВЙЛДВ».
Особенность системы шифрования Цезаря с ключевым сло- вом – использование ключевого слова для смещения и изменения порядка символов в алфавите подстановки. Для этой системы ключ должен быть составным и содержать некоторое число (например,
и ключевое слово. Для числа k должно соблюдаться требование
0 ≤ k < m – 1,
где m – количество букв в алфавите.
Рассмотрим пример шифрования сообщения «ПРИЛЕТАЮ ЗАВ- ТРА» с использованием системы шифрования Цезаря с ключе- вым словом. Примем k = 5, в качестве ключевого слова будем ис- пользовать слово «РАБОТА».
Первым этапом шифрования является запись ключевого сло- ва в таблицу подстановок, начиная с буквы исходного алфавита с номером k. Если ключевое слово имеет повторяющиеся буквы, в таблицу подстановок повторно они не записываются (табл. 2.4).
Т а б л и ц а 2.4
0
а
9
и
18
с
27
ъ
1
б
10
й
19
т
28
ы
2
в
11
к
20
у
29
ь
3
г
12
л
21
ф
30
э
4
д
13
м
22
х
31
ю
5
е
14
н
23
ц
32
я
6
ё
15
о
24
ч
7
ж
16
п
25
ш
8
з
17
р
26
щ
Оставшиеся буквы алфавита подстановки записываются по- сле ключевого слова в алфавитном порядке (табл. 2.5).
Т а б л и ц а 2.5
№
№
№
№
0
а
ы
9
и
т
18
с
й
27
ъ
х
1
б
ь
10
й
в
19
т
к
28
ы
ц
2
в
э
11
к
г
20
у
л
29
ь
ч
3
г
ю
12
л
д
21
ф
м
30
э
ш
4
д
я
13
м
е
22
х
н
31
ю
щ
5
е
р
14
н
ё
23
ц
п
32
я
ъ
6
ё
а
15
о
ж
24
ч
с
7
ж
б
16
п
з
25
ш
у
8
з
о
17
р
и
26
щ
ф
Таким образом, в результате шифрования исходного сообще- ния «ПРИЛЕТАЮ ЗАВТРА» с использованием данной системы шиф- рования получим шифртекст: «ЗИТДРКЫЩ ОЫЭКИЫ».
Система шифрования Трисемуса
Составной ключ шифрования в данной системе включает клю- чевое слово и размер таблицы подстановок.
Рассмотрим пример шифрования сообщения «ПРИЛЕТАЮ ЗАВ- ТРА» с использованием системы шифрования Трисемуса. В качес- тве ключевого слова будем использовать слово «РАБОТА», размер таблицы подстановки – 4 × 8.
П р и м е ч а н и е – Так как при размере таблицы 4 × 8 в нее может быть записано только 32 буквы, из исходного алфавита будет исклю- чена буква «ё».
В таблицу сначала по строкам вписывается ключевое слово, причем повторно встречающиеся в нем буквы не записываются. Затем эта таблица дополняется не вошедшими в нее буквами алфавита по порядку (табл. 2.6).
Т а б л и ц а 2.6
р
а
б
о
т
в
г
д
е
ж
з
и
й
к
л
м
н
п
с
у
ф
х
ц
ч
ш
щ
ъ
ы
ь
э
ю
я
При шифровании в этой таблице находим очередную букву открытого текста и записываем в шифртекст букву, расположен-
ную ниже ее в том же столбце. Если буква текста оказывается в нижней строке таблицы, тогда для шифртекста берут самую верх- нюю букву из того же столбца.
Таким образом, при шифровании с помощью этой таблицы исходного сообщения «ПРИЛЕТАЮ ЗАВТРА» будет получен шифр- текст «ЩЕУЦНЙЖГ СЖКЙЕЖ».
Содержание заданий
Задание 1
Зашифруйте сообщение «МЫ ДОЛЖНЫ ПРИЗНАТЬ ОЧЕВИД- НОЕ: ПОНИМАЮТ ЛИШЬ ТЕ, КТО ХОЧЕТ ПОНЯТЬ», используя си-
стему Цезаря со значением ключа соответствующим номеру вари- анта (например, для варианта 10 – ключ К = 10).
Задание 2
Зашифруйте сообщение «СМЫСЛ ЖИЗНИ НАШЕЙ – НЕПРЕ- РЫВНОЕ ДВИЖЕНИЕ», используя аффинную систему подстановок Цезаря с ключами, согласно своему варианту (табл. 2.7).
Т а б л и ц а 2.7
Вариант
Ключ
Вариант
Ключ
Вариант
Ключ
1
a = 5, b = 1
10
a = 7, b = 2
19
a = 5, b = 4
2
a = 2, b = 5
11
a = 8, b = 2
20
a = 7, b = 4
3
a = 4, b = 7
12
a = 2, b = 3
21
a = 8, b = 3
4
a = 2, b = 10
13
a = 4, b = 2
22
a = 4, b = 6
5
a = 7, b = 1
14
a = 5, b = 3
23
a = 5, b = 6
6
a = 8, b = 1
15
a = 7, b = 3
24
a = 7, b = 5
7
a = 2, b = 4
16
a = 8, b = 4
25
a = 8, b = 6
8
a = 4, b = 10
17
a = 2, b = 2
9
a = 5, b = 2
18
a = 4, b = 5
Задание 3
Выполните шифрование сообщения «РАЗУМА ЛИШАЕТ НЕ СОМНЕНИЕ, А УВЕРЕННОСТЬ», используя систему шифрования Це- заря с ключами, соответствующими варианту.
k = 1, ключевое слово «РАДОСТЬ».
k = 2, ключевое слово «УСПЕХ».
k = 3, ключевое слово «УДАЧА».
k = 4, ключевое слово «ЛЕТО».
k = 5, ключевое слово «ВЕСНА».
k = 6, ключевое слово «ЗИМА».
k = 7, ключевое слово «ОСЕНЬ».
k = 8, ключевое слово «АЛГОРИТМ».
k = 9, ключевое слово «ПРОГРАММИРОВАНИЕ».
k = 10, ключевое слово «КРИПТОГРАФИЯ».
k = 11, ключевое слово «КРИПТОАНАЛИЗ».
k = 12, ключевое слово «ШИФРТЕКСТ».
k = 13, ключевое слово «ОРЕХИ».
k = 14, ключевое слово «ТЕЛЕФОН».
k = 15, ключевое слово «КОМПЬЮТЕР».
k = 16, ключевое слово «ЧАСЫ».
k = 17, ключевое слово «МУЗЫКА».
k = 18, ключевое слово «РУЧКА».
k = 19, ключевое слово «ИНФОРМАЦИЯ».
k = 20, ключевое слово «РАБОТА».
k = 21, ключевое слово «СОЛНЦЕ».
k = 22, ключевое слово «ПЕРЕМЕНЫ».
k = 23, ключевое слово «ЖИЗНЬ».
k = 24, ключевое слово «ПРАКТИЧЕСКАЯ».
k = 25, ключевое слово «СПРАВОЧНИК».
Задание 4
Выполните шифрование сообщения «УСПЕХ – ЭТО КОГДА ТЫ ДЕВЯТЬ РАЗ УПАЛ, НО ДЕСЯТЬ РАЗ ПОДНЯЛСЯ», используя
систему Трисемуса с ключевым словом из задания 3. Размер таб- лицы подстановок 4 × 8.