Шифр виженера как расшифровать

Поиск Лекций


Система шифрования Вижинера

Лабораторная работа № 2(5)

 

Тема: Шифрование методами сложной замены

Цель: Научиться разрабатывать алгоритмы (программы) для шифрования методами сложной замены

Задание

1 Создать шифр сложной замены в соответствии с индивидуальным заданием:

— подробно описать процедуры шифрования и дешифрования с указанием всех особенностей и ограничений;

— описать ключ шифра (процедуры его получения, хранения и передачи).

2 Привести примеры получения шифротекста и его расшифрования вручную (подходящий исходный текст выбрать самостоятельно).

3 Оценить секретность созданного шифра. Указать возможные мероприятия для повышения секретности.

По желанию дополнительно (+2 балла)

4 Программно реализовать и продемонстрировать процедуры шифрования – дешифрования текстов (создается одна программа с соседом по варианту).

Выбор варианта: студент выбирает № варианта задачи, определив значение t,где t = [N/ 8] – остаток от деления нацело числа N (порядковый номер в основном списке группы).

Таблица 1 – Индивидуальные задания к лабораторной работе 3

№ вар. Описание шифра Ограничения  
Система шифрования Гронсфельда Использовать числовой ключ длиной не менее 8 цифр  
Система шифрования Вижинера Использовать числовой ключ длиной не менее 10 чисел  
 
Шифр «Двойной квадрат Уитстона» Использовать таблицы 5х8 (добавить цифры)  
 
Система шифрования Гронсфельда Использовать ключевую фразу длиной не менее 12 символов  
 
Система шифрования Вижинера Использовать ключевую фразу длиной не менее 12 символов  
 
Шифр «Двойной квадрат Уитстона» Использовать таблицы 6х7 (добавить цифры)  
 
Система шифрования с использованием омофонов Использовать информацию из теоретических сведений  
Биграммный шифр Использовать таблицу 8х5  

Краткие теоретические сведения

Шифрами сложной замены называют такие шифры, шифрование с помощью которых осуществляется путем замены каждого символа исходного текста другими символами (шифрообозначениями), при этом порядок символов не меняется. Шифры сложной замены называют многоалфавитными, так как для шифрования каждого символа исходного текста используют свой шифр простой замены. Многоалфавитная подстановка обеспечивает цикличное использование в соответствии с ключем нескольких алфавитов замены, использование которых определяется местом зашифровываемого символа в исходном тексте. Так, например, буквы А исходного текста могут быть заменены различными буквами в шифротексте в соответствии с приведенной ниже таблицей, если они будут на месте символов Х2, Х4, Х7.

Таблица 2

Исходный текст Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8
Алфавит подстановки В0 В1 В2 В3 В0 В1 В2 В3

 

Такое шифрование приводит к изменению статистики повторяемости символов в шифротексте по сравнению с исходным текстом, что лишает криптоаналитиков важной информации при попытке вскрытия шифра.

Примеры реализации шифров сложной замены

Шифр Гронсфельда

Алгоритм шифрования следующий (алфавиты исходного и шифротекста совпадают): под символами исходного текста записывают цифры числового ключа. Если исходный текст оказался длинее ключа, то ключ циклически повторяется до исчерпания исходного текста. Для замены каждой буквы исходного текста выбирают ту букву алфавита, которая смещена по отношению к заменяемой на величину цифры ключа. Например, применив для шифрования фразы Я СТУДЕНТ ДГМА ключ 2718 (основание натурального логарифма), получим следующее:

 

Я С Т У Д Е Н Т Д Г М А
Б Ш У Ы З П О Ь З Л Н И

 

Таблица 3 – Сокращенный русский алфавит (пропущены Ё, Й )

Алфа- вит А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П
№ буквы
                    Продолжение таблицы  
Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Ы Ъ Ю Э Я
                                 

 

Шифр Гронсфельда представляет частный случай системы шифрования Вижинера.

 

Система шифрования Вижинера

Этот шифр сложной замены реализуется с помощью таблицы шифрования (квадрата) Вижинера (см.

табл. 3). Эта таблица используется как для шифрования, так и для дешифрования текстов. Верхнюю строку подчеркнутых символов используют для поиска очередной буквы исходного текста, крайний левый столбец чисел – соответствующий ей числовой ключ (если ключ – некоторая буква ключевой фразы, то ее берут из соседнего числовому ключу столбца). На пересечении выбранных строки и столбца находят букву замены для шифротекста.

Таблица 4 – Квадрат Вижинера

Ключ А Б В Г Д …. Э Ю Я
А Б В Г Д …. Э Ю Я
Б В Г Д Е …. Ю Я А
В Г Д Е Ж …. Я А Б
Г Д Е Ж З …. А Б В
…. …. …. …. ….

…. …. …. …. ….
Ю Я А Б В …. Ы Ъ Э
Я А Б В Г …. Ъ Э Ю

 

Для того чтобы зашифровать исходное сообщение, его записывают в строку и под каждой его буквой записывают подряд буквы ключевой фразы или цифры числового ключа. Если ключ оказался короче исходного текста, его циклически повторяют. После этого каждую пару символов, расположенную в одном столбце заменяют буквой в соответствии с таблицей 3 (как описано выше).

Пример

 

Необходимо зашифровать фразу «Я ИЗУЧАЮ КРИПТОГРАФИЮ», используя систему шифрования Вижинера. Для шифрования использовать ключ «АМУЛЕТ» (в нижней строке приведен шифротекст).

Я И З У Ч А Ю К Р И П Т О Г Р А Ф И Ю
А М У Л Е Т А М У Л Е Т А М У Л Е Т А
Ниже приведен шифротекст  
А Ф Ь Э Ъ Т Ю Х В У Ф Г О П Б Л Щ Ь Ю
                                       

 

Дешифрование выполняют аналогично – под строкой шифротекста записивают ключ при необходимости циклически его повторяя. Каждую пару символов, расположенных в одном столбце заменяют буквой исходного текста: по букве ключа находят строку в таблице 3, затем в этой строке находят букву шифротекста, которая определяет столбец; исходный символ – первая буква столбца.

©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Шифр Виженера

      Шифр Виженера — полиалфавитный шифр с использованием ключевого слова (кодовой фразы).

Описание шифра Виженера

      Суть зашифрованияшифром Виженера идентична с зашифрованиемшифром Гронсфельда и схожа с зашифрованиемшифром Цезаря, с той лишь разницей, что если шифр Цезаря сопоставляет для всех символов сообщения (открытого текста, скрываемого в шифровке) одно и то же значение сдвига, то в шифре Виженера для каждого символа открытого текста сопоставлено собственное значение сдвига. Это означает, что длина ключа шифра Виженера должна быть равна длине сообщения. Однако запомнить такой ключ расшифрования, если сообщение будет длинным, непросто. Из этого затруднительного положения выходят так: за ключ шифра Виженера берут слово (фразу), удобное для запоминания, слово (кодовая фраза) повторяется до тех пор, пока не станет раным длине сообщения. Получившуюся последовательность символов и используют для зашифрованияшифром Виженера при помощи таблицы Виженера.

Таблица Виженера

Для зашифрования сообщения шифром Виженера при помощи таблицы Виженера, выберите столбец, начинающийся с первого символа открытого текста и строку, начинающуюся с первого символа ключа. На пересечении этих столбца и строки будет находиться первый символ шифровки. Например, при гаммировании символов «Л» и «Д» получается «П». Аналогично можно проделать и для оставшихся символов сообщения. Ниже мы приводим таблицу Виженера для русского алфавита, однако гораздо удобнее зашифровывать и расшифровыватьшифром Виженера при помощи приложения CryptoApp
.

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

Взлом шифра Виженера

      Шифр Виженера является довольно стойким шифром и долгое время считался невзламываемым, однако Касиски взломал шифр Виженера в 19 веке.

Для взлома шифра Виженера необходимо найти длину повторения ключа (период кодовой фразы), а после разбить шифровку на столбцы (количество которых должно быть равно периоду ключа), которые окажутся зашифрованнымишифром Цезаря, а взломать шифр Цезаря несложно. Единственная сложность — найти период ключа (кодовой фразы). Существует несколько способов сделать это, однако в любом случае для этого необходимо, чтобы шифровка была достаточно длинной. В приложении CryptoApp для этого используется метод Касиски — в шифровке ищутся повторяющиеся группы символов и из расстояния между ними делается вывод о длине периода ключа(кодовой фразы). Например, в следующей шифровке последовательность символов «4ХБ» встречается три раза:
!CZ.ЩQKF8D KWRP.TЩUZABII04-КIQOAW4O!Щ FOOЩ.(?CYY8Ъ8ABFBLYЩZЛIS! :MEWCTXЩO4?В!CWKXU5ZЩP7C9IYZX3?ZUNQЁKPYPЯЩV(БH-PWH::ЩKЪJMHЗГ:?АA!CZ.4XЮЩ8Щ-U!JTAUIU?F+NCFIOUБ!EVV4OY92FHQ9!ZАQ!P5JVTFQD9LCRMIS!SGIQЁY.B9ЭBMИ.X-ZG4XБЫ2N4PSVЕ)RQВG4XБЩKЪ88ARKWHГTZKTMVD7MYЩ?)+DДPSCАAKBEFGR Л-LEMN8EXC2VCSK.WSQXЁ5C5ZMRN40FЗГИ3ГTZKTMEKЪ6ЭL.Ж.C БSIOALGPCЭ6X):VOVX96AJQIHZDCВ(L:ZPЩW!4UBDЭJ.KЖL).EG5,GQPKGMRK:LVP6ЩVPEQJ9L8:Z-3,K,4XБЩTЪ6G8ДKЖL).T6
Расстояние между повторениями составляют 16, 176 и 192 символов, наибольший общий делитель этих чисел 16 и будет искомым периодом ключа шифра Виженера.

После некоторых манипуляций с шифровкой (в частности предположения, что первое слово «шифр«) получаем ключ «какразгадатьшифр» для 79-символьного алфавита (в шифровке были замечены и русские, и латинские буквы и мн. др.).

Практика по шифру Виженера

Если Вы хотите закрепить пройденный материал по шифру Виженера, попробуйте дешифровать текст на фоне нашего сайта (да-да, он стал таким после шифрования Виженером). Для удобства мы его сами перепечатали и поместили ниже 🙂 Кстати, работа с шифром Виженера онлайн возможна при помощи приложения CryptoApp.

sk!f?+sqбm gзе)бpwsжм+nylnv?ийsl -ж0ъьхыэхтж33йзтщ7ъокхья5ж+ z.-тфeljeгж0ф8зку5ж10нщшм?9ях1йц-ыfцъэцпфь6ъ0лщпя2ъгъьмсюр55жа-ыd1ыы4ц?юяяшлх-сqщгъьмцlж43лмсю8шыч(qiизйу+шйшiщ8эзяиры3ясых3юдоб0md жц1кы-1dосоряи7х1зз4ржdо0aйши9жcьыш-(гx oirpрою1щцхc9дяпчсфlжbсшьужcнф7йм3dж41+рсхcцгхцьоe26с+(fvммд хсты73хпфу3h9гм(ъф4юj5пр-юdпынцгхdр2хжшчрфо9цзгёmшхсфз-ю4оыц36т5жчэпхуьфшш0ям??vвзеcaжяцяйагыdяй5лцххhц5пщчмр13щицрgaъгьшхряюъ52(схhърбкэчыяэзшррcфлъщуья5ж4цчмёяfдчц75и5пй2чцчщ1дaэцптрряфхшн4bндбтэт8хй5хкуифнэ1ряи6483ж(ivмдн7ум?02ъцфьн2dпмшзгсьжу2цзхрhы10(эиьъъщжюнfцдхбчэтэ2уюухеgфюскухль8ъh+зруdюхэфм?9рй2тзч6dющкэгхряц3жхн94ыь7фх?bх66чщеэ8дьп(рдъряс+лу3hнящяьтэяйт3щч2dссфщяё4gкзуцищjцчкюх4рjоvl -яящмозшдрф34щзчяmыыф(рп4ю3ы+трfmнебхы?a2ъз5ьуэфо9цзгёр45ь+шешюдщплши9юшц((7жuыокшc?rpso+куфюд t :?0сghиу5хheгщ(ьд8х5цфрнж10нызяюр15цлфтщ0нгоуc??vвй+8жъuп6пкыхqжуюлшныюыюхрщ?c4уякзх4dьгъ(dcxnйфхлезфършзчттжхюлщчяфъъюишм6яхсфр5жющпщшхц8рлзuqxафээухcпр2ущтръюqтгьшсз7яьцфр5жd1гтзхсdх5цшцжрcы91(юц023я+ц-4dьебтмо4эй1зшешdьгъусзeх7зи4ёщfня6(мпэя5ьщф:жя2эш4ц?04юэпт-3dдюэцэт9cй1щтхchъпщ(чф4171йше686сътыж0ж61хиюхg1ок(ъф4тщэ+т-яяacмусс4fйъххп5fямбёd6р3шящ8ё2uдdjgj?эячсё)-31ъцбзшж02ъ5у(ся2щмбчэиюъ3шпьяжacнк8гтbууяппе88dгуух?э282цз-щgяшплыёь4шэлс:жhюслцод9щjзс(тя1ъщю(юцьючсчьшжя0шу(юпяф8g1рсщь нцц5сmьйaпъхз3щхшзге7яюс)(хр1ымa(d6yжфьщзсзфшш0ях?юъъяхс-hwlеб9l6рщйjbd-с81д

Понравилась статья о шифре Виженера?

Если вам понравилась статья о шифре Виженера, приложение для работы с шифрами CryptoApp или Вы просто хотите похвастаться выполненным заданием, расскажите об этом!

Другие статьи по теме:

Предисловие: О чём этот сайт?

Приложение для работы с шифрами

Как разгадать шифр

Шифр Виженера онлайн

Шифр простой замены

Шифр Цезаря

Шифр Виженера

Шифр онлайн

Шифр Вернама

Шифрование текста

Шифровка

Шифрование данных

Криптография

Шифр слов

Шифр замены

Шифр перестановки

Коды и шифры

Расшифровка

Зашифровка

Дешифровка

Виды шифров

Шифр буквы

Аффинный шифр

Классификация шифров

Стойкость шифра

Шифр Гронсфельда

Шифр Хилла

Шифр Атбаш

Типы шифров

Шифр сдвига

Шифр пляшущие человечки

Неправильная раскладка клавиатуры

Счетчик посещений сайта Шифр Онлайн:

Шифр Виженера онлайн

Наверняка, если Вы зашли на этот сайт с целью зашифровать, расшифровать или дешифроватьшифром Виженера онлайн, у Вас могут появиться следующие вопросы:

     «Где можно работать с шифром Виженера онлайн
Ответ: Не мудрствуя лукаво и полагая, что краткость и в самом деле является сестрой таланта, отвечаем Вам предельно лаконично — c шифром Виженера онлайн можно работать здесь

     «Как расшифроватьшифр Вижнера
Ответ: Если Вы знаете ключ расшифрования (кодовую фразу) и алфавит, который был использован при шифровании, то расшифровать шифр с помощью компьютера не составляет сложности. Была бы программа! Для шифра Виженера — это приложение CryptoApp

     «А если я не знаю ключ расшифрования
Ответ: В этом случае также возможно узнать какой открытый текст скрывает шифровка. Только это уже будет называться дешифрование.

Дешифрованиешифра Виженера также возможно с помощью приложения CryptoApp. Это приложение восстановит большую часть ключа и даст Вам возможность понять суть открытого текста, скрытого в шифровке. Совет — пробуйте дешифровать шифровку с различными алфавитами

     «Как зашифровать сообщениешифром Виженера
Ответ: Если Вы знаете что такое шифр Виженера, зашифровать сообщение этим шифром Вы можете даже используя лишь карандаш и лист бумаги. Однако намного удобнее делать это с помощью приложения CryptoApp, тем более что сразу после зашифрования, Вы можете узнать сложно ли будет взломать ключ (кодовую фразу) и соответсвенно дешифровать Вашу шифровку!

     «Что такое шифр Виженера
Ответ: В двух словах и в рамках этой статьи, я Вам не могу доходчиво объяснить что такое шифр Виженера, поэтому если Вам действительно интересно, почитайте статью Шифр Виженера

Другие статьи по теме:

Предисловие: О чём этот сайт?

Приложение для работы с шифрами

Как разгадать шифр

Шифр Виженера онлайн

Шифр простой замены

Шифр Цезаря

Шифр Виженера

Шифр онлайн

Шифр Вернама

Шифрование текста

Шифровка

Шифрование данных

Криптография

Шифр слов

Шифр замены

Шифр перестановки

Коды и шифры

Расшифровка

Зашифровка

Дешифрование

Виды шифров

Шифр буквы

Аффинный шифр

Классификация шифров

Стойкость шифра

Шифр Гронсфельда

Шифр Хилла

Шифр Атбаш

Типы шифров

Шифр сдвига

Шифр пляшущие человечки

Неправильная раскладка клавиатуры

Счетчик посещений сайта Шифр Онлайн:

Добавить комментарий

Закрыть меню