Ââåäåíèå
Âîîáùå, èñòîðèþ êðèïòîãðàôèè ìîæíî ñ÷èòàòü ðàâíîé ïî âîçðàñòó èñòîðèè ñóùåñòâîâàíèÿ ïèñüìåííîñòè, ïîòîìó ÷òî èìåííî ñ ïîÿâëåíèåì ïèñüìåííîñòè âîçíèêëà ïîòðåáíîñòü ïðèäóìûâàòü ðàçëè÷íûå ñïîñîáû äëÿ õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè â âèäå, äîñòóïíîì òîëüêî äëÿ îïðåäåëåííîãî êðóãà ëèö. Íàïðèìåð, äî íàøåé ýðû áûë ïðèäóìàí èçâåñòíûé «Øèôð Öåçàðÿ», êîòîðûé çàêëþ÷àëñÿ â çàìåíå êàæäîãî ñèìâîëà â òåêñòå íà ýëåìåíò, îòñòîÿùèé îò íåãî â àëôàâèòå íà ôèêñèðîâàííîå ÷èñëî ïîçèöèé.
Åñòåñòâåííî, ÷òî ëþäè, îò êîòîðûõ èíôîðìàöèÿ óòàèâàëàñü, èñêàëè âñÿ÷åñêèå ñïîñîáû ðàñøèôðîâàòü çàêîäèðîâàííûå ñîîáùåíèÿ. Òàêèõ ëþäåé ñåé÷àñ íàçûâàþò êðèïòîàíàëèòèêàìè. Îáå âðàæäóþùèå ñòîðîíû íàõîäèëèñü â ïîñòîÿííîì ïðîòèâîáîðñòâå: ïåðâûå ïîñòîÿííî ïðèäóìûâàëè íîâûå øèôðû, ñ ïåðâîãî âçãëÿäà íåäîñòóïíûå äëÿ êðèïòîàíàëèòèêîâ, à âòîðûå íàõîäèëè ñïîñîáû äåøèôðîâêè ñêðûòûõ ñîîáùåíèé.
Áëàãîäàðÿ ðàáîòå Àáó àëü - Êèíäè îêàçàëîñü, ÷òî øèôðû òèïà «Øèôðà Öåçàðÿ» (òî åñòü ìîíîàëôàâèòíûå øèôðû, â êîòîðûõ êàæäîé áóêâå êîäèðóåìîãî òåêñòà ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñòâèå îäíîçíà÷íî êàêàÿ-òî øèôðîâàííàÿ áóêâà) äîâîëüíî-òàêè ëåãêî ïîääàþòñÿ ÷àñòîòíîìó êðèïòîàíàëèçó. Âîçíèêëà ïîòðåáíîñòü â ðàçðàáîòêå òàêèõ øèôðîâ, ðó÷íàÿ ðàñøèôðîâêà êîòîðûõ ìîæåò ïîòðåáîâàòü î÷åíü çíà÷èòåëüíûõ óñèëèé. È íà ñìåíó ìîíîàëôàâèòíûì øèôðàì ïðèøëè ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû. Àáó àëü - Êèíäè ïåðâûì ïðåäëîæèë èñïîëüçîâàòü ìíîãîàëôàâèòíûé øèôð.  åâðîïåéñêèõ ñòðàíàõ ýòî ïðîèçîøëî â ýïîõó Âîçðîæäåíèÿ, êîãäà ðàçâèòèå òîðãîâëè ïîòðåáîâàëî íàäåæíûå ñïîñîáû çàùèòû èíôîðìàöèè. Îäíèì èç ïåðâûõ ïðåäëîæèë ïîëèàëôàâèòíûé øèôð èòàëüÿíñêèé àðõèòåêòîð Áàòèñòå Àëüáåðòè. Âïîñëåäñòâèè äàííûé øèôð ïîëó÷èë èìÿ äèïëîìàòà XVI âåêà Áëåçà äå Âèæåíåðà. Òàêæå âêëàä â ðàçâèòèå ïîëèàëôàâèòíûõ øèôðîâ âíåñ íåìåöêèé àááàò XVI âåêà Èîãàíí Òðèñåìóñ. Ïðîñòûì, íî ñòîéêèì ñïîñîáîì ïîëèàëôàâèòíîé çàìåíû ÿâëÿåòñÿ øèôð Ïëåéôåðà, îòêðûòûé â íà÷àëå XIX âåêà ×àðëüçîì Óèòñòîíîì.
Ýòîò øèôð èñïîëüçîâàëñÿ âïëîòü äî I ìèðîâîé âîéíû. Ïîñëåäíèì ñëîâîì â ðàçâèòèè ïîëèàëôàâèòíûõ øèôðîâ ñòàëè òàê íàçûâàåìûå ðîòîðíûå ìàøèíû, êîòîðûå ïîçâîëÿëè ëåãêî ñîçäàâàòü óñòîé÷èâûå ê êðèïòîàòàêàì ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû. Ïðèìåðîì òàêîé ìàøèíû ÿâëÿåòñÿ íåìåöêàÿ ìàøèíà Enigma, ðàçðàáîòàííàÿ â 1917 ã. Ýäâàðäîì Õåáåðíîì.
Öåëüþ êóðñîâîé ðàáîòó ÿâëÿåòñÿ ðåàëèçàöèÿ êðèïòîãðàôè÷åñêîãî àëãîðèòìà øèôðîâàíèÿ è äåøèôðîâàíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì øèôðà Âèæåíåðà.
1.Ïîëèàëôàâèòíûå øèôðû
Ââîäèòü ïîíÿòèå ïîëèàëôàâèòíîãî øèôðà óäîáíåå âñåãî, ñíà÷àëà îïðåäåëèâ ìîíîàëôàâèòíûé øèôð, ÷òî áûëî ñäåëàíî â èñòîðè÷åñêèõ ñâåäåíèÿõ.
Ñóòü ïîëèàëôàâèòíîãî øèôðà çàêëþ÷àåòñÿ â öèêëè÷åñêîì ïðèìåíåíèè íåñêîëüêèõ ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ ê îïðåäåë¸ííîìó ÷èñëó áóêâ øèôðóåìîãî òåêñòà. Íàïðèìåð, ïóñòü ó íàñ èìååòñÿ íåêîòîðîå ñîîáùåíèå x1 , x2 , x3 , ….. xn , …… x2n , ….., êîòîðîå íàäî çàøèôðîâàòü. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîëèàëôàâèòíîãî øèôðà èìååòñÿ íåñêîëüêî ìîíîàëôàâèòíûõ øèôðîâ (íàïðèìåð, n øòóê). È â íàøåì ñëó÷àå ê ïåðâîé áóêâå ïðèìåíÿåòñÿ ïåðâûé ìîíîàëôàâèòíûé øèôð, êî âòîðîé áóêâå - âòîðîé, ê òðåòüåé - òðåòèé….. ê n-îé áóêâå - n-é, à ê n+1 îïÿòü ïåðâûé, íó è òàê äàëåå. Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷à¸òñÿ äîâîëüíî-òàêè ñëîæíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü, êîòîðóþ óæå íå òàê ïðîñòî âñêðûòü, êàê îäèí ìîíîàëôàâèòíûé øèôð. Ñàìûì âàæíûì ýôôåêòîì, äîñòèãàåìûì ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîëèàëôàâèòíîãî øèôðà, ÿâëÿåòñÿ ìàñêèðîâêà ÷àñòîò ïîÿâëåíèÿ òåõ èëè èíûõ áóêâ â òåêñòå, íà îñíîâàíèè êîòîðîé îáû÷íî î÷åíü ëåãêî âñêðûâàþòñÿ ìîíîàëôàâèòíûå øèôðû.