Ағымды шифрлар Трисемустың шифрлайтын кестесi

4 зертханалық жұмыс

Ағымды шифрлар

Трисемустың шифрлайтын кестесi 

Осындай ауыстыруы шифрын алу үшiн әдетте алфавиттiң әрiптерi мен кiлттiк сөз (немесе сөздер тiркестiгi) жазбасына арналған кесте қолданылған. Кестеге алдымен кiлттiк сөзi жазылып, қайталанатын әрiптерi алынып тасталады. Содан бұл кесте алфавиттiң кiлтке кiрмей қалған әрiптермен реттелген түрде  толықтырылады. Кiлттiк сөз немесе сөздер тiркестiгi жадыда оңай сақталатындықтан, мұндай жағдай шифрлау немесе шифрды ашу процестерiн жеңiлдеткен. 

Бұл шифрлау тәсiлiн мысалда анықтайық. Қазақ алфавитi үшiн шифрлайтын кестенiң өлшемi 6х7 болады. Кiлт ретiнде АЛГОРИТМ сөзiн алайық. Осындай кiлтпен шифрлайтын кесте 3.6-суретте көрсетiлген.

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

3.6-сурет. АЛГОРИТМ кiлттiк сөзiмен шифрлайтын кесте

Шифрлау кезiнде Полибий квадратындағы сияқты осы кестеден ашық мәтiннiң кезектi әрпiн тауып, одан төменгi бағанда орналасқан әрiптi шифрмәтiнге жазады. Егер бастапқы мәтiннiң әрпi кестенiң төменгi қатарында болса, онда шифрмәтiн үшiн сол бағандағы ең жоғарғы әрпiн алады.

Мысалы, осы кестенiң көмегiмен АҚПАРАТТЫ ҚОРҒАУ хабарды шифрлаған кезде МҰҺМҒМЕЕАТҰВҒҚМЧ шифрмәтiндi аламыз.

Мұндай кестелiк шифрларда шифрлау бiр әрiп бойынша орындалатындықтан монограммды деп аталады. Трисемус шифрлайтын кестелердiң екi әрiптерi бойынша шифрлауға болатынын байқаған. Мұндай шифрлар биграммалық деп аталады.

Плейфердiң биграммалық шифры

Плейфер жүйесiнiң шифрлайтын кестесiнiң құрылымы Трисемустың шифрлайтын кестесiнiң құрылымына ұқсас болады. Сондықтан Плейфер жүйесiнде шифрлау және шифрды ашу процедураларын түсiну үшiн өткен тараудан (3.6-суреттi қара) Трисемустың шифрлайтын кестесiн қолданамыз.

Шифрлау процедурасы келесi қадамдардан тұрады:

1.                   Бастапқы хабарламаның ашықмәтiнi әрiптер жұбына (биграммаларға) бөлiнедi. Мәтiнде әрiптердiң саны жұп болу керек және онда құрамында екi бiрдей әрiп, биграммалар, болмау керек. Егер бұл талаптар орындалмаса, онда мәтiн мәнi жоқ орфографиялық кестелердiң арқасында түрлендiрiледi. 

2.                   Ашық мәтiннiң биграммалар тiзбегi шифрлайтын кестенiң көмегiмен келесi ережелер бойынша түрленедi:

a) егер ашық мәтiннiң биграммасының екi әрпi де бiр қатарға немесе бағанға (мысалы, 6 суреттегi кестедей М және П әрiптерi сияқты) түспесе, онда берiлген әрiптердiң жұбымен анықталатын тiкбұрыштың бұрышындағы әрiптер iзделiнедi. (Бiздiң мысалда бұл МП°´ әрiптерi. МП әрiптер жұбы °´ жұбына бейнеленедi. Шифрмәтiндегi биграммаларда әрiптердiң тiзбегi ашық мәтiннiң биграммасындағы әрiптер тiзбегiнiң қатынасы бойынша айнадай орналасу керек);

б) егер ашық мәтiннiң биграммасының  екi әрiптерi де кестенiң бiр бағанында орналасса, онда шифрмәтiннiң әрiптерi болып оның астында жатқан әрiптер есептелiнедi. (Мысалы, КО биграммасы УВ шифрмәтiннiң биграммасын бередi). Егер ашық мәтiннiң әрпi төменгi қатарда орналасса, онда шифрмәтiн үшiн сол бағанның жоғарғы қатарындағы сәйкес келетiн әрiп алынады; 

в) егер ашық мәтiннiң биграммасының екi әрпi де кестенiң бiр қатарына орналасса, онда шифрмәтiннiң  әрiптерi болып олардың оң жағында жатқан әрiптер есептелiнедi. (Мысалы, ЬЮ биграммасы °ß шифрмәтiннiң биграммасын бередi). Егер ашық мәтiннiң әрпi соңғы оң жақ бағанда орналасса, онда шифр үшiн сол қатардағы сол жақ бағаннан сәйкес келетiн әрiптi алады. 

КОМПЬЮТЕРЛЕР  сөзiн шифрлайық. Бұл мәтiннiң биграммаларға бөлуi мынаны бередi: КО М П ЬЮ ТЕ РЛ ЕР. 

Ашық мәтiннiң берiлген биграммалар тiзбегi келесi шифр мәтiннiң биграммалар тiзбегiне шифрлайтын кестенiң (6 суреттi қара) көмегiмен түрленедi: УВ ӘӨ ЭЯ ЕҢ ИГ ҒТ.

Шифрды ашу кезiнде әрекеттердiң керi ретi қолданылады