Интернет магазин китайских планшетных компьютеров



Компьютеры - Аффинный шифр - Примеры шифрования и расшифрования

22 января 2011


Оглавление:
1. Аффинный шифр
2. Примеры шифрования и расшифрования
3. Криптоанализ



В следующих примерах используются латинские буквы от A до Z, соответствующие им численные значения приведены в таблице.

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Шифрование

В этом примере необходимо зашифровать сообщение "ATTACK AT DAWN", используя упомянутое выше соответствие между буквами и числами, и значения a = 3, b = 4 и m = 26, так как в используемом алфавите 26 букв. Только на число a наложены ограничения, так как оно должно быть взаимно простым с 26. Возможные значения a: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 17, 19, 21, 23 и 25. Значение b может быть любым, только если a не равно единице, так как это сдвиг шифра. Итак, для нашего примера функция шифрования y = E =. Первый шаг шифрования — запись чисел, соответствующих каждой букве сообщения.

сообщение A T T А C K A T D A W N
x 0 19 19 0 2 10 0 19 3 0 22 13

Теперь, для каждого значения x найдем значение . После нахождения значения для каждого символа возьмем остаток от деления на 26. Следующая таблица показывает первые четыре шага процесса шифрования.

сообщение A T T А C K A T D A W N
x 0 19 19 0 2 10 0 19 3 0 22 13
3x + 4 4 61 61 4 10 34 4 61 13 4 70 43
4 9 9 4 10 8 4 9 13 4 18 17

Последний шаг процесса шифрования заключается в подстановке вместо каждого числа соответствующей ему буквы. В этом примере шифротекст будет "EJJEKIEJNESR". Таблица ниже показывает все шаги по шифрованию сообщения аффинным шифром.

сообщение A T T А C K A T D A W N
x 0 19 19 0 2 10 0 19 3 0 22 13
3x + 4 4 61 61 4 10 34 4 61 13 4 70 43
4 9 9 4 10 8 4 9 13 4 18 17
шифротекст E J J E K I E J N E S R

Расшифрование

Для расшифрования возьмем шифротекст из примера с шифрованием. Функция расшифрования будет D = a mod 26, где a = 9, b = 4 и m = 26. Для начала запишем численные значения для каждой буквы шифротекста, как показано в таблице ниже.

шифротекст E J J E K I E J N E S R
y 4 9 9 4 10 8 4 9 13 4 18 17

Теперь рассчитаем для каждого y необходимо рассчитать 9 и взять остаток от деления этого числа на 26. Следующая таблица показывает результат этих вычислений.

шифротекст E J J E K I E J N E S R
y 4 9 9 4 10 8 4 9 13 4 18 17
9 0 45 45 0 54 36 0 45 81 0 126 117
9 0 19 19 0 2 10 0 19 3 0 22 13

Последний шаг операции расшифрования для шифротескста — поставить в соответствие числам буквы. Сообщение после расшифрования будет "ATTACKATDAWN". Таблица ниже показывает выполнение последнего шага.

шифротекст E J J E K I E J N E S R
y 4 9 9 4 10 8 4 9 13 4 18 17
9 0 45 45 0 54 36 0 45 81 0 126 117
9 0 19 19 0 2 10 0 19 3 0 22 13
сообщение A T T А C K A T D A W N

Шифрование всего алфавита

Чтобы ускорить шифрование и расшифрование, можно провести процедуру шифрования для всех букв алфавита и получить таблицу соответствий между буквами исходного сообщения и шифротекста. Для использованных выше примеров такая таблица будет выглядеть следующим образом:

буква сообщения A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
x 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
4 7 10 13 16 19 22 25 2 5 8 11 14 17 20 23 0 3 6 9 12 15 18 21 24 1
буква шифротекста E H K N Q T W Z C F I L O R U X A D G J M P S V Y B


Просмотров: 25138


<<< Аутентификация в Интернете