Смекни!
smekni.com

Высокоуровневые методы информатики и программирования (стр. 4 из 6)

.4 ×àñòîòíûé àíàëèç

Êàê òîëüêî äëèíà êëþ÷à ñòàíîâèòñÿ èçâåñòíîé, çàøèôðîâàííûé òåêñò ìîæíî çàïèñàòü âî ìíîæåñòâî ñòîëáöîâ, êàæäûé èç êîòîðûõ ñîîòâåòñòâóåò îäíîìó ñèìâîëó êëþ÷à. Êàæäûé ñòîëáåö ñîñòîèò èç èñõîäíîãî òåêñòà, êîòîðûé çàøèôðîâàí øèôðîì Öåçàðÿ; êëþ÷ ê øèôðó Öåçàðÿ ÿâëÿåòñÿ âñåãî-íàâñåãî îäíèì ñèìâîëîì êëþ÷à äëÿ øèôðà Âèæåíåðà, êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ â ýòîì ñòîëáöå. Èñïîëüçóÿ ìåòîäû, ïîäîáíûå ìåòîäàì âçëîìà øèôðà Öåçàðÿ, ìîæíî ðàñøèôðîâàòü çàøèôðîâàííûé òåêñò. Óñîâåðøåíñòâîâàíèå òåñòà Êàñèñêè, èçâåñòíîå êàê ìåòîä Êèðõãîôà, çàêëþ÷àåòñÿ â ñðàâíåíèè ÷àñòîòû ïîÿâëåíèÿ ñèìâîëîâ â ñòîëáöàõ ñ ÷àñòîòîé ïîÿâëåíèÿ ñèìâîëîâ â èñõîäíîì òåêñòå äëÿ íàõîæäåíèÿ êëþ÷åâîãî ñèìâîëà äëÿ ýòîãî ñòîëáöà. Êîãäà âñå ñèìâîëû êëþ÷à èçâåñòíû, êðèïòîàíàëèòèê ìîæåò ëåãêî ðàñøèôðîâàòü øèôðîâàííûé òåêñò, ïîëó÷èâ èñõîäíûé òåêñò. Ìåòîä Êèðõãîôà íå ïðèìåíèì, êîãäà òàáëèöà Âèæåíåðà ñêðåìáëèðîâàíà, âìåñòî èñïîëüçîâàíèÿ îáû÷íîé àëôàâèòíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè, õîòÿ òåñò Êàñèñêè è òåñòû ñîâïàäåíèÿ âñå åùå ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ äëèíû êëþ÷à äëÿ ýòîãî ñëó÷àÿ.

.5 Âàðèàíòû

Âàðèàíò running key (àíãë. - áåãóùèé êëþ÷) øèôðà Âèæåíåðà êîãäà-òî áûë íå âçëàìûâàåìûì. Ýòà âåðñèÿ èñïîëüçóåò â êà÷åñòâå êëþ÷à áëîê òåêñòà, ðàâíûé ïî äëèíå èñõîäíîìó òåêñòó. Òàê êàê êëþ÷ ðàâåí ïî äëèíå ñîîáùåíèþ, òî ìåòîäû ïðåäëîæåííûå Ôðèäìàíîì è Êàñèñêè íå ðàáîòàþò (òàê êàê êëþ÷ íå ïîâòîðÿåòñÿ).  1920 ãîäó Ôðèäìàí ïåðâûì îáíàðóæèë íåäîñòàòêè ýòîãî âàðèàíòà. Ïðîáëåìà ñ running key øèôðà Âèæåíåðà ñîñòîèò â òîì, ÷òî êðèïòîàíàëèòèê èìååò ñòàòèñòè÷åñêóþ èíôîðìàöèþ î êëþ÷å (ó÷èòûâàÿ, ÷òî áëîê òåêñòà íàïèñàí íà èçâåñòíîì ÿçûêå) è ýòà èíôîðìàöèÿ áóäåò îòðàæàòüñÿ â øèôðîâàííîì òåêñòå. Åñëè êëþ÷ äåéñòâèòåëüíî ñëó÷àéíûé, åãî äëèíà ðàâíà äëèíå ñîîáùåíèÿ, è îí èñïîëüçîâàëñÿ åäèíîæäû, òî øèôð Âèæåíåðà òåîðåòè÷åñêè áóäåò íå âçëàìûâàåìûì.

Âèæåíåð ôàêòè÷åñêè èçîáðåë áîëåå ñòîéêèé øèôð - øèôð <#"justify">.6 Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ïðîâåðêà ðàáîòû ïðîãðàììû

Äëÿ ïðîâåðêè ðàáîòû ïðîãðàììû, âûïîëíÿþùåé øèôðîâàíèå ïî òàáëèöå Âèæåíåðà, âîçüìåì, íàïðèìåð, ñëîâî «ïðèâåòñòâèå», à êëþ÷åâûì ñèìâîëîì áóäåò ÿâëÿòüñÿ, íàïðèìåð, ñëîâî «äâà».

Ïîñëå øèôðîâàíèÿ áûë ïîëó÷åí ñëåäóþùèé çàøèôðîâàííûé òåêñò:

«ÑÐÌÄÅÖÓÒÆÊÅ»

Äëÿ ïðîâåðêè ðàáîòû ïðîãðàììû äåøèôðîâàíèÿ ïî òàáëèöå Âèæåíåðà âîçüìåì ýòîò æå çàøèôðîâàííûé òåêñò «ÑÐÌÄÅÖÓÒÆÊÅ». Ïðè ýòîì êëþ÷åâûì ñèìâîëîì äîëæíî ÿâëÿòüñÿ ñëîâî «äâà». Ïðè ðàñøèôðîâêå òåêñòà ïîëó÷èì ïåðâîíà÷àëüíûé òåêñò «ïðèâåòñòâèå».

3. Âçëîì ïîëèàëôàâèòíûõ øèôðîâ

Ïðîùå âñåãî âçëîìàòü ïîëèàëôàâèòíûé øèôð, çíàÿ åãî ïåðèîä, òî åñòü ÷èñëî èñïîëüçóåìûõ ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ. Òîãäà, âûáðàâ áóêâû, ñîîòâåòñòâóþùèå êàæäîìó èç ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ, ìîæíî ê êàæäîìó èç íèõ ïðèìåíèòü òàê íàçûâàåìûé ÷àñòîòíûé àíàëèç (èëè êàêîé-íèáóäü äðóãîé ìåòîä âçëîìà ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ). Ìåòîä îñíîâàí íà òîì, ÷òî êàæäàÿ áóêâà â ïðîèçâîëüíîì òåêñòå ïîÿâëÿåòñÿ ñ âïîëíå îïðåäåëåííîé ÷àñòîòîé, à çíà÷èò, ïîñìîòðåâ ÷àñòîòû ïîÿâëåíèÿ òåõ èëè èíûõ áóêâ, ìîæíî óçíàòü, êàê ïðîèñõîäèò çàìåíà. Îäíèì èç ìåòîäîâ íàõîæäåíèÿ ïåðèîäà ïîëèàëôàâèòíûõ øèôðîâ ÿâëÿåòñÿ ìåòîä, ïðåäëîæåííûé Ôðåäåðèêîì Êàñèñêè â 1836 ãîäó. Îí çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî â çàøèôðîâàííîì òåêñòå íàõîäÿòñÿ îäèíàêîâûå ñåãìåíòû äëèíû íå ìåíüøå, ÷åì òðè áóêâû, çàòåì âû÷èñëÿþòñÿ ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ïåðâûìè áóêâàìè ñîñåäíèõ ñåãìåíòîâ. Îêàçûâàåòñÿ, ïðåäïîëàãàåìûé ïåðèîä ÿâëÿåòñÿ êðàòíûì íàèáîëüøåìó îáùåìó äåëèòåëþ äëÿ ýòèõ ðàññòîÿíèé.