Интернет магазин китайских планшетных компьютеров



Компьютеры - Шифр Цезаря - История и применение

22 января 2011


Оглавление:
1. Шифр Цезаря
2. Математическая модель
3. История и применение
4. Взлом шифра



Шифр Цезаря назван в честь Гая Юлия Цезаря, который использовал его с левым сдвигом на 3.

Шифр Цезаря называют в честь Юлия Цезаря, который, согласно Жизни 12 Цезарей Светония , использовал его со сдвигом 3, чтобы защищать военные сообщения. Хотя Цезарь был первым зафиксированным человеком использующим эту схему, другие шифры подстановки, как известно, использовались и ранее.

« Если у него было что-либо конфиденциальное для передачи, то он записывал это шифром, то есть так изменял порядок букв алфавита, что нельзя было разобрать ни одно слово. Если кто-либо хотел дешифровать его и понять его значение, то он должен был подставлять четвертую букву алфавита, а именно, D, для A, и так далее, с другими буквами.
Гай Светоний Транквилл
Жизнь двенадцати Цезарей 56
»

Его племянник, Август, также использовал этот шифр, но со сдвигом вправо на один, и он не повторялся к началу алфавита:

« Всякий раз, когда он записывал шифром, он записал B для A, C для B, и остальной части букв на том же самом принципе, используя AA для X.
Гай Светоний Транквилл, Жизнь Августа 88
»

Есть доказательства, что Юлий Цезарь использовал также и более сложные схемы.

Неизвестно, насколько эффективным шифр Цезаря был в то время, но вероятно он был разумно безопасен, не в последнюю очередь благодаря тому, что большинство врагов Цезаря были неграмотными, и многие предполагали, что сообщения были написаны на неизвестном иностранном языке. Нет никаких свидетельств того времени касательно методов взлома простых шифров подстановки. Самые ранние сохранившиеся записи о частотном анализе - это работы Ал-Кинди 9-ого века об открытии частотного анализа.

Шифр Цезаря со сдвигом на один используется на обратной стороне Мезуза, чтобы зашифровать имена Бога. Это может быть пережитком с раннего времени, когда еврейскому народу не разрешили иметь Мезуза.

В 19-ом столетии, личная секция рекламных объявлений в газетах иногда использовалась, чтобы обмениваться сообщениями, зашифрованными с использованием простых шифров.Кан описывает случаи когда любители участвовали в секретных коммуникациях, зашифрованных с использованием шифра Цезаря в "Таймс". Даже позднее, в 1915, шифр Цезаря находил применение: российская армия использовала это как замену для более сложных шифров, которые оказались слишком сложными для войск; у немецких и австрийских криптоаналитиков были лишь небольшие трудности в расшифровке этих сообщений.

Шифр Цезаря со сдвигм тринадцать также используется в алгоритме ROT13, простом методе запутывания текста, широко испольуемого в Usenet, и используется скорее как способ сокрытия спойлеров, чем как метод шифрования. Шифр Виженера использует шифр Цезаря с различными сдвигами в каждой позиции в тексте; значение сдвига определяется с помощью повторяющегося ключевого слова. Если ключевое слово такое же длинное как и сообщение, тогда этот шифр становится невзламываемым до тех пор пока пользователи поддерживают тайну ключевого слова.

Ключевые слова короче чем сообщение, вводят циклический образец, который мог бы быть обнаружен с помощью улучшенной версии частотного анализа.

В апреле 2006, беглый босс Мафии Бернардо Провенцано был пойман в Сицилии частично из-за криптоанализа его сообщений, написанных с использованием вариации шифра Цезаря. Шифр Провенцано использовал числа, так, чтобы "A" была написана как "4", "B" как "5", и так далее.


Диск с шифром Цезаря

Часто для удобство использования шифра цезаря используют два диска разного диаметра с нарисованными по краям дисков алфавитами, нассаженных общую ось. Изначально диски поворачиваются так, чтобы напротив каждой буквы алфавита внешнего диска находилась таже буква алфавита малого диска. Если теперь повернуть внутренний диск на несколько символов, то мы получим соответствие между символами внешнего диска и внутреннего - шифр Цезаря. Получившийся диск можно использовать как для шифрования, так и для расшифровки.

Например, если внутреннее колесо повернуть так, чтобы символу A внешнего диска соответсвовал символ D внутреннего диска, то мы получим шифр со сдвигом 3 влево.



Просмотров: 8143


<<< Шифр Тритемиуса
OLAP >>>