Элементарные шифры на понятном языке
Время на прочтение
4 мин
Количество просмотров 236K
Привет, Хабр!
Все мы довольно часто слышим такие слова и словосочетания, как «шифрование данных», «секретные шифры», «криптозащита», «шифрование», но далеко не все понимают, о чем конкретно идет речь. В этом посте разберемся, что из себя представляет шифрование и рассмотрим элементарные шифры с тем расчетом, чтобы даже далекие от IT люди поняли суть этого явления.
Прежде всего, разберемся в терминологии.
Шифрование – это такое преобразование исходного сообщения, которое не позволит всяким нехорошим людям прочитать данные, если они это сообщение перехватят. Делается это преобразование по специальным математическим и логическим алгоритмам, некоторые из которых мы рассмотрим ниже.
Исходное сообщение – это, собственно, то, что мы хотим зашифровать. Классический пример — текст.
Шифрованное сообщение – это сообщение, прошедшее процесс шифрования.
Шифр — это сам алгоритм, по которому мы преобразовываем сообщение.
Ключ — это компонент, на основе которого можно произвести шифрование или дешифрование.
Алфавит – это перечень всех возможных символов в исходном и зашифрованном сообщении. Включая цифры, знаки препинания, пробелы, отдельно строчные и заглавные буквы и т.д.
Теперь, когда мы говорим на более-менее одном языке, разберем простые шифры.
-
Шифр Атбаша
Самый-самый простой шифр. Его суть – переворот алфавита с ног на голову.
Например, есть у нас алфавит, который полностью соответствует обычной латинице.
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
Для реализации шифра Атбаша просто инвертируем его. «А» станет «Z», «B» превратится в «Y» и наоборот. На выходе получим такую картину:
И теперь пишем нужное сообшение на исходном алфавите и алфавите шифра
Исходное сообщение: I love habr
Зашифрованное: r olev szyi
-
Шифр Цезаря
Тут добавляется еще один параметр — примитивный ключ в виде числа от 1 до 25 (для латиницы). На практике, ключ будет от 4 до 10.
Опять же, для наглядности, возьмем латиницу
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
И теперь сместим вправо или влево каждую букву на ключевое число значений.
Например, ключ у нас будет 4 и смещение вправо.
Исходный алфавит: 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
Зашифрованный: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
Пробуем написать сообщение:
hello world
Шифруем его и получаем следующий несвязный текст:
dahhk sknhz
-
Шифр Вернама (XOR-шифр)
Простейший шифр на основе бинарной логики, который обладает абсолютной криптографической стойкостью. Без знания ключа, расшифровать его невозможно (доказано Клодом Шенноном).
Исходный алфавит — все та же латиница.
Сообщение разбиваем на отдельные символы и каждый символ представляем в бинарном виде.
Классики криптографии предлагают пятизначный код бодо для каждой буквы. Мы же попробуем изменить этот шифр для кодирования в 8 бит/символ на примере ASCII-таблицы. Каждую букву представим в виде бинарного кода.
Теперь вспомним курс электроники и элемент «Исключающее ИЛИ», также известный как XOR.
XOR принимает сигналы (0 или 1 каждый), проводит над ними логическую операцию и выдает один сигнал, исходя из входных значений.
Если все сигналы равны между собой (0-0 или 1-1 или 0-0-0 и т.д.), то на выходе получаем 0.
Если сигналы не равны (0-1 или 1-0 или 1-0-0 и т.д.), то на выходе получаем 1.
Теперь для шифровки сообщения, введем сам текст для шифровки и ключ такой же длины. Переведем каждую букву в ее бинарный код и выполним формулу сообщение XOR ключ
Например:
сообщение: LONDON
ключ: SYSTEM
Переведем их в бинарный код и выполним XOR:
01001100 01001111 01001110 01000100 01001111 01001110
01010011 01011001 01010011 01010100 01000101 01001101
_______________________________________________________
00011111 00010110 00011101 00010000 00001010 00000011
В данном конкретном примере на месте результирующих символов мы увидим только пустое место, ведь все символы попали в первые 32 служебных символа. Однако, если перевести полученный результат в числа, то получим следующую картину:
31 22 29 16 10 3.
С виду — совершенно несвязный набор чисел, но мы-то знаем.
-
Шифр кодового слова
Принцип шифрования примерно такой же, как у шифра цезаря. Только в этом случае мы сдвигаем алфавит не на определенное число позиций, а на кодовое слово.
Например, возьмем для разнообразия, кириллический алфавит.
абвгдеёжзийклмнопрстуфхцчшщъыьэюя
Придумаем кодовое слово. Например, «Лукоморье». Выдернем из него все повторяющиеся символы. На выходе получаем слово «Лукомрье».
Теперь вписываем данное слово в начале алфавита, а остальные символы оставляем без изменений.
абвгдеёжзийклмнопрстуфхцчшщъыьэюя
лукомрьеабвгдёжзийнпстфхцчшщъыэюя
И теперь запишем любое сообщение и зашифруем его.
"Златая цепь на дубе том"
Получим в итоге следующий нечитаемый бред:
"Адлпля хриы жл мсур пиё"
-
Шифр Плейфера
Классический шифр Плейфера предполагает в основе матрицу 5х5, заполненную символами латинского алфавита (i и j пишутся в одну клетку), кодовое слово и дальнейшую манипуляцию над ними.
Пусть кодовое слово у нас будет «HELLO».
Сначала поступаем как с предыдущим шифром, т.е. уберем повторы и запишем слово в начале алфавита.
Теперь возьмем любое сообщение. Например, «I LOVE HABR AND GITHUB».
Разобьем его на биграммы, т.е. на пары символов, не учитывая пробелы.
IL OV EH AB RA ND GI TH UB.
Если бы сообщение было из нечетного количества символов, или в биграмме были бы два одинаковых символа (LL, например), то на место недостающего или повторившегося символа ставится символ X.
Шифрование выполняется по нескольким несложным правилам:
1) Если символы биграммы находятся в матрице на одной строке — смещаем их вправо на одну позицию. Если символ был крайним в ряду — он становится первым.
Например, EH становится LE.
2) Если символы биграммы находятся в одном столбце, то они смещаются на одну позицию вниз. Если символ находился в самом низу столбца, то он принимает значение самого верхнего.
Например, если бы у нас была биграмма LX, то она стала бы DL.
3) Если символы не находятся ни на одной строке, ни на одном столбце, то строим прямоугольник, где наши символы — края диагонали. И меняем углы местами.
Например, биграмма RA.
По этим правилам, шифруем все сообщение.
IL OV EH AB RA ND GI TH UB.
KO HY LE HG EU MF BP QO QG
Если убрать пробелы, то получим следующее зашифрованное сообщение:
KOHYLEHGEUMFBPQOQG
Поздравляю. После прочтения этой статьи вы хотя бы примерно понимаете, что такое шифрование и знаете как использовать некоторые примитивные шифры и можете приступать к изучению несколько более сложных образцов шифров, о которых мы поговорим позднее.
Спасибо за внимание.
Коды и шифры — не одно и то же: в коде каждое слово заменяется другим, в то время как в шифре заменяются все символы сообщения.
В данной статье мы рассмотрим наиболее популярные способы шифрования, а следующим шагом будет изучение основ криптографии.
- Стандартные шифры
- Цифровые шифры
- Как расшифровать код или шифр?
Стандартные шифры
ROT1
Этот шифр известен многим детям. Ключ прост: каждая буква заменяется на следующую за ней в алфавите. Так, А заменяется на Б, Б — на В, и т. д. Фраза «Уйрйшоьк Рспдсбннйту» — это «Типичный Программист».
Попробуйте расшифровать сообщение:
Лбл еёмб, рспдсбннйту?
Сумели? Напишите в комментариях, что у вас получилось.
Шифр транспонирования
В транспозиционном шифре буквы переставляются по заранее определённому правилу. Например, если каждое слово пишется задом наперед, то из hello world получается dlrow olleh. Другой пример — менять местами каждые две буквы. Таким образом, предыдущее сообщение станет eh ll wo ro dl.
Ещё можно использовать столбчатый шифр транспонирования, в котором каждый символ написан горизонтально с заданной шириной алфавита, а шифр создаётся из символов по вертикали. Пример:
Из этого способа мы получим шифр holewdlo lr. А вот столбчатая транспозиция, реализованная программно:
def split_len(seq, length):
return [seq[i:i + length] for i in range(0, len(seq), length)]
def encode(key, plaintext):
order = {
int(val): num for num, val in enumerate(key)
}
ciphertext = ''
for index in sorted(order.keys()):
for part in split_len(plaintext, len(key)):
try:ciphertext += part[order[index]]
except IndexError:
continue
return ciphertext
print(encode('3214', 'HELLO'))
Азбука Морзе
В азбуке Морзе каждая буква алфавита, цифры и наиболее важные знаки препинания имеют свой код, состоящий из череды коротких и длинных сигналов:
Чаще всего это шифрование передаётся световыми или звуковыми сигналами.
Сможете расшифровать сообщение, используя картинку?
•−− −•− −−− −• −•−• • ••• − •− − −••− •• • ••• − −••− −•• • −−−− •• ••−• •−• •− − −−− •−• −•−−
Шифр Цезаря
Это не один шифр, а целых 26, использующих один принцип. Так, ROT1 — лишь один из вариантов шифра Цезаря. Получателю нужно просто сообщить, какой шаг использовался при шифровании: если ROT2, тогда А заменяется на В, Б на Г и т. д.
А здесь использован шифр Цезаря с шагом 5:
Иербэй йюк ёурбэй нтчйхйцтаъ энщхуж
Моноалфавитная замена
Коды и шифры также делятся на подгруппы. Например, ROT1, азбука Морзе, шифр Цезаря относятся к моноалфавитной замене: каждая буква заменяется на одну и только одну букву или символ. Такие шифры очень легко расшифровываются с помощью частотного анализа.
Например, наиболее часто встречающаяся буква в английском алфавите — «E». Таким образом, в тексте, зашифрованном моноалфавитным шрифтом, наиболее часто встречающейся буквой будет буква, соответствующая «E». Вторая наиболее часто встречающаяся буква — это «T», а третья — «А».
Однако этот принцип работает только для длинных сообщений. Короткие просто не содержат в себе достаточно слов.
Шифр Виженера
Представим, что есть таблица по типу той, что на картинке, и ключевое слово «CHAIR». Шифр Виженера использует принцип шифра Цезаря, только каждая буква меняется в соответствии с кодовым словом.
В нашем случае первая буква послания будет зашифрована согласно шифровальному алфавиту для первой буквы кодового слова «С», вторая буква — для «H», etc. Если послание длиннее кодового слова, то для (k*n+1)-ой буквы, где n — длина кодового слова, вновь будет использован алфавит для первой буквы кодового слова.
Чтобы расшифровать шифр Виженера, для начала угадывают длину кодового слова и применяют частотный анализ к каждой n-ной букве послания.
Попробуйте расшифровать эту фразу самостоятельно:
зюм иэлруй южжуглёнъ
Подсказка длина кодового слова — 4.
Шифр Энигмы
Энигма — это машина, которая использовалась нацистами во времена Второй Мировой для шифрования сообщений.
Есть несколько колёс и клавиатура. На экране оператору показывалась буква, которой шифровалась соответствующая буква на клавиатуре. То, какой будет зашифрованная буква, зависело от начальной конфигурации колес.
Существовало более ста триллионов возможных комбинаций колёс, и со временем набора текста колеса сдвигались сами, так что шифр менялся на протяжении всего сообщения.
Цифровые шифры
В отличие от шифровки текста алфавитом и символами, здесь используются цифры. Рассказываем о способах и о том, как расшифровать цифровой код.
Двоичный код
Текстовые данные вполне можно хранить и передавать в двоичном коде. В этом случае по таблице символов (чаще всего ASCII) каждое простое число из предыдущего шага сопоставляется с буквой: 01100001 = 97 = «a», 01100010 = 98 = «b», etc. При этом важно соблюдение регистра.
Расшифруйте следующее сообщение, в котором использована кириллица:
110100001001101011010000101111101101000010110100
Шифр A1Z26
Это простая подстановка, где каждая буква заменена её порядковым номером в алфавите. Только нижний регистр.
Попробуйте определить, что здесь написано:
15-6-2-16-13-30-26-16-11 17-18-10-14-6-18
Шифрование публичным ключом
Алгоритм шифрования, применяющийся сегодня буквально во всех компьютерных системах. Есть два ключа: открытый и секретный. Открытый ключ — это большое число, имеющее только два делителя, помимо единицы и самого себя. Эти два делителя являются секретным ключом, и при перемножении дают публичный ключ. Например, публичный ключ — это 1961, а секретный — 37 и 53.
Открытый ключ используется, чтобы зашифровать сообщение, а секретный — чтобы расшифровать.
Как-то RSA выделила 1000 $ в качестве приза тому, кто найдет два пятидесятизначных делителя числа:
1522605027922533360535618378132637429718068114961380688657908494580122963258952897654000350692006139
Как расшифровать код или шифр?
Для этого применяются специальные сервисы. Выбор такого инструмента зависит от того, что за код предстоит расшифровать. Примеры шифраторов и дешифраторов:
- Азбука Морзе
- RSA (криптографический алгоритм с открытым ключом)
- Двоичный код
- Другие онлайн-дешифраторы
Адаптированный перевод «10 codes and ciphers»
Шифр Виженера — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.
В шифре Цезаря каждая буква алфавита сдвигается на несколько позиций; например в шифре Цезаря при сдвиге +3, A стало бы D, B стало бы E и так далее.
Шифр Виженера состоит из последовательности нескольких шифров Цезаря с различными значениями сдвига. Для зашифровывания может использоваться таблица алфавитов, называемая tabula recta или квадрат (таблица) Виженера. Применительно к латинскому алфавиту таблица Виженера составляется из строк по 26 символов, причём каждая следующая строка сдвигается на несколько позиций. Таким образом, в таблице получается 26 различных шифров Цезаря. На каждом этапе шифрования используются различные алфавиты, выбираемые в зависимости от символа ключевого слова. Например, предположим, что исходный текст имеет такой вид:
ATTACKATDAWN
Человек, посылающий сообщение, записывает ключевое слово («LEMON») циклически до тех пор, пока его длина не будет соответствовать длине исходного текста:
LEMONLEMONLE
Квадрат Виженера, или таблица Виженера, может быть использована для шифрования и расшифровывания
Первый символ исходного текста (“A”) зашифрован последовательностью L, которая является первым символом ключа. Первый символ зашифрованного текста (“L”) находится на пересечении строки L и столбца A в таблице Виженера. Точно так же для второго символа исходного текста используется второй символ ключа; то есть второй символ зашифрованного текста (“X”) получается на пересечении строки E и столбца T. Остальная часть исходного текста шифруется подобным способом.
Исходный текст: ATTACKATDAWN Ключ: LEMONLEMONLE Зашифрованный текст: LXFOPVEFRNHR
Расшифровывание производится следующим образом: находим в таблице Виженера строку, соответствующую первому символу ключевого слова; в данной строке находим первый символ зашифрованного текста. Столбец, в котором находится данный символ, соответствует первому символу исходного текста. Следующие символы зашифрованного текста расшифровываются подобным образом.
Инструмент предназначен для шифрования и дешифрования текста, используя шифр Виженера. Зашифровать можно как русский текст, так и английский.
Поделиться страницей в социальных сетях:
Оптимальная цена щебня в Москве с доставкой от 8 м3 для юр. лиц и ИП. . аренда авто в алматы
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Шифр Виженера — это метод шифровки, в котором используются различные «шифры Цезаря» на основе букв в ключевом слове. В шифре Цезаря каждую букву абзаца необходимо поменять местами с определенным количеством букв, чтобы заменить исходную букву. Например, в латинском алфавите А становится D, B становится Е, С становится F. Шифр Виженера построен на методе использования различных шифров Цезаря в различных частях сообщения. В этой статье мы расскажем вам, как им пользоваться.
-
1
Скачайте из интернета квадрат Виженера или найдите, как он выглядит, и сделайте его самостоятельно.
-
2
Придумайте ключевое слово короче фразы или фраз, которые вы хотите зашифровать. Например, в этой статье мы будем использовать слово:
LIME
-
3
Запишите сообщение без пробелов. Мы возьмем фразу «wikiHow is the best» и запишем ее как:
WIKIHOWISTHEBEST
-
4
Запишите ключевое слово под сообщением, чтобы каждая буква стояла строго под соответствующей буквой сообщения. Повторяйте это слово (без пробелов) до конца сообщения. В нашем примере это будет:
WIKIHOWISTHEBEST
LIMELIMELIMELIME
-
5
Укоротите ключевое слово, чтобы оно помещалось во фразу, если это необходимо. В нашем примере, слово
LIME
подходит по количеству букв для ключевой фразы, поэтому сокращать его не нужно. Однако возьмем фразу «wikiHow is the best of the best», тогда получится:
WIKIHOWISTHEBESTOFTHEBEST
LIMELIMELIMELIMELIMELIMEL
-
6
Перейдите к ряду первой буквы в ключевом слове в квадрате Видженера и найдите колонку с первой буквой изначального сообщения, а затем найдите точку пересечения ряда и колонки. В нашем примере это ряд, обозначенный L, и колонка, обозначенная W. Буква на их пересечении будет первой буквой вашего зашифрованного сообщения.
-
7
Продолжайте делать то же самое для всех букв фразы по порядку, пока не зашифруете ее целиком. Первая буква, которую мы получили в предыдущем шаге, —буква H, вторая — Q и так далее. В итоге получится фраза:
HQWMSWIMDBTIMMEX
Реклама
-
1
Чтобы расшифровать текст, выполните описанные выше действия в обратном порядке.
-
2
Найдите ряд, обозначенный первой буквой ключевого слова. Найдите в нем первую букву зашифрованной фразы. Посмотрите, в какой колонке она находится: буква, которой обозначена эта колонка, и будет первой буквой расшифрованного сообщения.
-
3
Продолжайте делать то же самое для всех букв фразы по порядку, пока не расшифруете ее целиком.
Реклама
Советы
- Дважды перепроверьте, чтобы убедиться в правильности кодировки. Если вы неправильно закодируете текст, его невозможно будет правильно расшифровать, а понять, что в нем есть ошибка, без проверки очень сложно.
- Если использовать соответствующее программное обеспечение для графического программирования и тщательно все проверять, процесс можно автоматизировать.
- Если вы дадите кому-то зашифрованный текст, для расшифровки потребуется ключевое слово. Сообщите его человеку шепотом по секрету или зашифруйте с помощью шифра Цезаря. Имейте в виду, что на сегодняшний день этот шифр не является абсолютно надежным, и его можно взломать автоматически.
- В интернете есть средства расшифровки кода Виженера, которые вы можете найти и использовать.
- Если вы используете большой квадрат Виженера, включающий пунктуацию и пробелы, шифр будет сложнее расшифровать, особенно если ключевое слово или ключевая фраза имеют такую же или бо́льшую длину, чем сообщение.
- Еще один путь усложнить шифр — сначала зашифровать исходное сообщение другим способом (например, перестановочным шифром), а уже полученный результат закодировать с помощью шифра Виженера. Даже если шифр Виженера расшифруют, на выходе получится лишь бессмысленный набор букв. Не применяйте к исходному сообщению шифр Цезаря вместо перестановочного шифра, так как в этом случае оба шага шифрования можно будет объединить в один, и шифровка будет не очень надежной.
- Чем чаще ваше ключевое слово или фраза повторяются, тем легче расшифровать текст. Ключ должен быть как можно длиннее.
Реклама
Предупреждения
- Этот шифр ненадежен (как и любой другой), и его можно легко взломать. По современным стандартам шифр Виженера является очень ненадежным. Не используйте его для чего-либо действительно секретного. Для лучшей шифровки используйте AES и RSA. Однако этот шифр можно использовать с одноразовым ключом (случайная фраза такой же длины, как и текст, которая используется только раз) — если ключ хранить в секрете, расшифровка будет не такой простой.
Реклама
Об этой статье
Эту страницу просматривали 213 116 раз.
Была ли эта статья полезной?
Как зашифровать фразу “я тебя люблю”?
1) Нарисуйте красивый рисунок в подарок человеку, которого любите, и разбросайте по рисунку буквы Я, Т, Е, Б, Я, Л, Ю, Б, Л, Ю в хаотическом порядке.
2) Напишите письмо и начните каждую строчку или каждое предложение с нужной буквы. Например, так:
Я давно собирался сказать тебе одну важную вещь.
Ты для меня очень много значишь.
Если тебе кажется, что я не отвечаю за свои слова, то ты глубоко ошибаешься.
Без тебя я не нахожу себе места.
Я всё время думаю о тебе, представляю тебя и нас вместе.
Лучшее из всего, что со мной когда-либо происходило, — это встреча с тобой.
Юлить не стану, скажу прямо: ты мне нужна.
Будь моей!
Лишь одна женщина на свете может сделать меня счастливым.
Юная, красивая, добрая, нежная, милая — все эти слова тебе, родная!
3) Иногда мы забываем перейти на русский язык, печатаем латинскими буквами, не глядя, а потом смеёмся, прочитав то, что получилось. Кстати, так можно и нужную нам фразу зашифровать: z nt,z k.,k.
Как зашифровать фразу “я тебя люблю”?
Написать стихотворение,сочини ть и в столбиках выделить большими буквами к примеру целую фразу Я тебя люблю или сократить и зашифровать еще какие-нибудь слова.
ЛХСЦ (люблю-хочу-скучаю-ц елую) к примеру.
Или поставить зеркало и переписать фразу.Чтобы прочитать ее,нужно будет поднести листок к зеркалу и прочитать нормальный текст,а не перевернутые буквы.
1) Нарисуйте красивый рисунок в подарок человеку, которого любите, и разбросайте по рисунку буквы Я, Т, Е, Б, Я, Л, Ю, Б, Л, Ю в хаотическом порядке.
2) Напишите письмо и начните каждую строчку или каждое предложение с нужной буквы. Например, так:
Я давно собирался сказать тебе одну важную вещь.
Ты для меня очень много значишь.
Если тебе кажется, что я не отвечаю за свои слова, то ты глубоко ошибаешься.
Без тебя я не нахожу себе места.
Я всё время думаю о тебе, представляю тебя и нас вместе.
Лучшее из всего, что со мной когда-либо происходило, — это встреча с тобой.
Юлить не стану, скажу прямо: ты мне нужна.
Будь моей!
Лишь одна женщина на свете может сделать меня счастливым.
Юная, красивая, добрая, нежная, милая — все эти слова тебе, родная!
3) Иногда мы забываем перейти на русский язык, печатаем латинскими буквами, не глядя, а потом смеёмся, прочитав то, что получилось. Кстати, так можно и нужную нам фразу зашифровать: z nt,z k.,k.
10 популярных кодов и шифров
Коды и шифры — не одно и то же: в коде каждое слово заменяется другим, в то время как в шифре заменяются все символы сообщения.
В данной статье мы рассмотрим наиболее популярные способы шифрования, а следующим шагом будет изучение основ криптографии.
Стандартные шифры
Этот шифр известен многим детям. Ключ прост: каждая буква заменяется на следующую за ней в алфавите. Так, А заменяется на Б, Б — на В, и т. д. Фраза «Уйрйшоьк Рспдсбннйту» — это «Типичный Программист».
Попробуйте расшифровать сообщение:
Сумели? Напишите в комментариях, что у вас получилось.
Шифр транспонирования
В транспозиционном шифре буквы переставляются по заранее определённому правилу. Например, если каждое слово пишется задом наперед, то из hello world получается dlrow olleh. Другой пример — менять местами каждые две буквы. Таким образом, предыдущее сообщение станет eh ll wo ro dl.
Ещё можно использовать столбчатый шифр транспонирования, в котором каждый символ написан горизонтально с заданной шириной алфавита, а шифр создаётся из символов по вертикали. Пример:
Из этого способа мы получим шифр holewdlo lr. А вот столбчатая транспозиция, реализованная программно:
Азбука Морзе
В азбуке Морзе каждая буква алфавита, цифры и наиболее важные знаки препинания имеют свой код, состоящий из череды коротких и длинных сигналов:
Чаще всего это шифрование передаётся световыми или звуковыми сигналами.
Сможете расшифровать сообщение, используя картинку?
Шифр Цезаря
Это не один шифр, а целых 26, использующих один принцип. Так, ROT1 — лишь один из вариантов шифра Цезаря. Получателю нужно просто сообщить, какой шаг использовался при шифровании: если ROT2, тогда А заменяется на В, Б на Г и т. д.
А здесь использован шифр Цезаря с шагом 5:
Моноалфавитная замена
Коды и шифры также делятся на подгруппы. Например, ROT1, азбука Морзе, шифр Цезаря относятся к моноалфавитной замене: каждая буква заменяется на одну и только одну букву или символ. Такие шифры очень легко расшифровываются с помощью частотного анализа.
Например, наиболее часто встречающаяся буква в английском алфавите — «E». Таким образом, в тексте, зашифрованном моноалфавитным шрифтом, наиболее часто встречающейся буквой будет буква, соответствующая «E». Вторая наиболее часто встречающаяся буква — это «T», а третья — «А».
Однако этот принцип работает только для длинных сообщений. Короткие просто не содержат в себе достаточно слов.
Шифр Виженера
Представим, что есть таблица по типу той, что на картинке, и ключевое слово «CHAIR». Шифр Виженера использует принцип шифра Цезаря, только каждая буква меняется в соответствии с кодовым словом.
В нашем случае первая буква послания будет зашифрована согласно шифровальному алфавиту для первой буквы кодового слова «С», вторая буква — для «H», etc. Если послание длиннее кодового слова, то для (k*n+1)-ой буквы, где n — длина кодового слова, вновь будет использован алфавит для первой буквы кодового слова.
Чтобы расшифровать шифр Виженера, для начала угадывают длину кодового слова и применяют частотный анализ к каждой n-ной букве послания.
Попробуйте расшифровать эту фразу самостоятельно:
Подсказка длина кодового слова — 4.
Шифр Энигмы
Энигма — это машина, которая использовалась нацистами во времена Второй Мировой для шифрования сообщений.
Есть несколько колёс и клавиатура. На экране оператору показывалась буква, которой шифровалась соответствующая буква на клавиатуре. То, какой будет зашифрованная буква, зависело от начальной конфигурации колес.
Существовало более ста триллионов возможных комбинаций колёс, и со временем набора текста колеса сдвигались сами, так что шифр менялся на протяжении всего сообщения.
Цифровые шифры
В отличие от шифровки текста алфавитом и символами, здесь используются цифры. Рассказываем о способах и о том, как расшифровать цифровой код.
Двоичный код
Текстовые данные вполне можно хранить и передавать в двоичном коде. В этом случае по таблице символов (чаще всего ASCII) каждое простое число из предыдущего шага сопоставляется с буквой: 01100001 = 97 = «a», 01100010 = 98 = «b», etc. При этом важно соблюдение регистра.
Расшифруйте следующее сообщение, в котором использована кириллица:
Шифр A1Z26
Это простая подстановка, где каждая буква заменена её порядковым номером в алфавите. Только нижний регистр.
Попробуйте определить, что здесь написано:
Шифрование публичным ключом
Алгоритм шифрования, применяющийся сегодня буквально во всех компьютерных системах. Есть два ключа: открытый и секретный. Открытый ключ — это большое число, имеющее только два делителя, помимо единицы и самого себя. Эти два делителя являются секретным ключом, и при перемножении дают публичный ключ. Например, публичный ключ — это 1961, а секретный — 37 и 53.
Открытый ключ используется, чтобы зашифровать сообщение, а секретный — чтобы расшифровать.
Как-то RSA выделила 1000 $ в качестве приза тому, кто найдет два пятидесятизначных делителя числа:
Как расшифровать код или шифр?
Для этого применяются специальные сервисы. Выбор такого инструмента зависит от того, что за код предстоит расшифровать. Примеры шифраторов и дешифраторов:
12 забавных сообщений, в которых зашифрована настоящая любовь
Ваши вторые половинки всего лишь хотели спросить «Где ты?», «Что с тобой?» ведь они переживают.
Но как обычно это вылилось в скандал с криками «Хватит меня контролировать. ».
Но авторы этих переписок так зашифровали свою любовь и нежное отношение друг к другу, что без смеха их читать просто не возможно.
Вася, перестань обзывать дедушку в чате старым козлом — он вычислил тебя по IP. Бабушка.
У меня из груди убежало сердечко,
Побежала за ним, а оно — за крылечко.
Если кто-то к тебе постучится внезапно —
Это сердце моё! Ты впусти его, ладно?
Солнышка лучик щечку щекочет, «Доброе утро» сказать тебе хочет. «Доброе утро, счастливого дня» от солнышка и от меня.
Однажды ты у меня спросишь, что я люблю больше — тебя или жизнь? Я отвечу, что жизнь. Ты уйдешь так и не узнав, что жизнь — это ты…
Спокойной ночки котик мой, Не забывай что я с тобой, И днём и ночью и всегда, Где б ни был ты, иль я была!