Михаил Адаменко - Основы классической криптологии. Секреты шифров и кодов

К сведениям, которые требуют защиты, относятся не только переписка частных лиц, важные личные документы или деловые бумаги. Не менее важной является потребность утаить от посторонних глаз, например, коды доступа к платежным картам или к системам сигнализации, а также другие данные. К сожалению, в окружающей нас действительности почти на каждом шагу можно встретиться с ситуациями, когда практическое использование даже самого примитивного шифра могло бы избавить многих граждан от больших неприятностей.

Так, например, подавляющее большинство наших соотечественников, имеющих платежные карты, не надеясь на свою память, хранят их вместе с листочком бумаги, на котором записан и код доступа. Естественно, преступник, украв бумажник или дамскую сумочку с картой и этим листочком, не будет иметь никаких проблем с получением денег через банкомат с соответствующего счета до блокировки карты. В то же время, если бы на злополучном листе бумаги код был бы записан с помощью простейшего шифра, известного только владельцу, то преступник, скорее всего, деньги получить не смог бы.

Любое сообщение можно зашифровать сотнями разных способов. Однако необходимо признать, что необходимую информацию о си-схемах шифрования можно найти лишь в специализированных изданиях. Именно поэтому в следующих разделах данной главы приводятся некоторые сведения о самых простых шифрах. Среди них шифры замены и перестановки или перемещения, числовые, биграммные, а также некоторые другие шифры. Применение даже этих шифров гарантирует, что, например, личная переписка или дневниковые записи никто посторонний не сможет прочитать.

В следующих главах в качестве примера будет рассказано о том, как разными способами зашифровать простую фразу:

СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ

Напомним, что текст, который мы будем зашифровывать, называется открытым текстом.

После того как заинтересованный читатель успешно освоит правила использования простых шифров, он без труда сможет с успехом использовать их в повседневной жизни, например для шифрования любых других текстов. Конечно же при желании можно придумать свои оригинальные шифры.

Знакомство с практическим применением систем шифрования следует начать с так называемых классических шифров, использовавшихся с древних времен и в ряде случаев успешно применяющихся и в наше время. Эго простейшие шифры перестановки и шифры замены. По мнению многих специалистов, шифры этих двух типов, а также всевозможные их сочетания и комбинации наиболее приемлемы для использования частными лицами.

Помимо простейших шифров перестановки и замены, далее будет рассказано о том, как на практике использовать более сложные шифры, например шифры Виженера и Гронсфельда, решетку Кардано, числовые, биграммные и другие интересные системы шифрования.

Как уже отмечалось, в классическом варианте шифр перестановки, или анаграмма, является таким шифром, при применении которого буквы открытого текста не изменяются, а лишь перемещаются с занимаемой позиции на несколько позиций в какую-либо сторону по определенному правилу, то есть с использованием определенного алгоритма шифрования. Другими словами, в шифрах перестановки преобразование открытого текста в шифрованный заключается в определенной перестановке букв открытого текста.

При использовании шифра «Перевернутые группы» алгоритм шифрования заключается в следующем. Внимательно посмотрим на открытый текст.

СЕКРЕТНОЕ СООБЩЕНИЕ

А теперь попробуем разделить буквы в этих двух словах на несколько групп.

Например, у нас получились вот такие группы букв:

СЕКР ЕТНО ЕСОО БЩЕ НИЕ

После этого в каждой группе букв перепишем буквы в обратном порядке.

Теперь наш текст будет выглядеть вот так:

РКЕС ОНТЕ ООСЕ ЕЩБ ЕИН

Получившаяся криптограмма для непосвященных уже представляется бессмысленной комбинацией букв. К тому же при желании можно в определенном порядке переставить и группы бука Например, так, чтобы последняя группа стала первой, предпоследняя — второй и так далее.

В результате зашифрованный текст примет следующий вид:

ЕИН ЕЩБ ООСЕ ОНТЕ РКЕС

Однако следует обратить внимание на то, что после такой перестановки чтение этого текста от конца приводит к получению исходного сообщения. В результате несанкционированный пользователь может прочитать открытый текст, даже не зная шифра Поэтому при практическом использовании данного шифра желательно переставлять группы так, чтобы не допускать подобных ошибок.