Лабораторная работа №5. Шифрование Основные определения

Лаб. Раб. № 5 (ЕНФ, осень 2015)
Лабораторная работа №5.
Шифрование
Основные определения
Открытый текст – массив незашифрованных данных.
Шифртекст – массив зашифрованных данных.
Шифр – преобразование, переводящее открытый текст в шифртекст.
Ключ –параметр шифра, позволяющий выбрать конкретный шифр из множества возможных
преобразований.
Не зная ключа, невозможно по шифртексту определить открытый текст, а по открытому
тексту и шифртексту – ключ.
Шифр перестановок
Открытый текст разбивается на блоки равного размера. Если размер текста не кратен
размеру блока, в конец сообщения дописывают пробелы, чтобы число знаков в сообщении
было кратно размеру блока. Далее в каждом из блоков символы открытого текста меняются
местами. Правило выполнения перестановок является ключом к шифру.
Пример.
Открытый текст
МАМА МЫЛА РАМУ
Перестановка
ключ k = { 2, 4, 1, 3 }
Вместо
Подставить
1
2
2
4
3
1
4
3
Размер блока
4 символа.
Длина текста
14 символов. Размер сообщения не является кратным размеру блока.
Разбиение открытого текста на блоки (для наглядности пробелы изображены символами
подчеркивания):
М А М А_ М Ы Л А _ Р А М У_ _
(блок 1) (блок 2)
(блок 3) (блок 4)
Перестановка в блоке 1:
Открытый текст:
Символ
Позиция
Шифртекст:
М А М А
1 2 3 4
А А М М
2 4 1 3
Символ
Позиция
Перестановка:
А А М М
М Л _ Ы
(блок 1)
(блок 2)
_ А А Р
(блок 3)
У _ М _
(блок 4)
Шифртекст: ААМММЛ_Ы_ААР_У_М_
стр. 1 из 3
Лаб. Раб. № 5 (ЕНФ, осень 2015)
Шифр Цезаря
Шифр Цезаря - частный случай шифра замен. При шифровании исходного текста каждая
буква заменяется другой буквой из того же набора символов, которая определяется путем
смещения по этому набору в алфавитном порядке от исходного символа на заданное
количество символов. При достижении конца набора символов выполняется циклический
переход к его началу.
Пример
Открытый текст
Алфавит
Ключ
Таблица замен
МАМА_МЫЛА_РАМУ
{ _, А, Л, М, Р, У, Ы}
k=1
Позиция символа
Позиция
открытого текста
символа
в алфавите
шифртекста
в алфавите
Шифртекст
Вместо
Подставить
1
2
_
А
2
3
А
Л
3
4
Л
М
4
5
М
Р
5
6
Р
У
6
7
У
Ы
7
1
Ы
_
РЛРЛАР_МЛАУЛРЫ
стр. 2 из 3
Лаб. Раб. № 5 (ЕНФ, осень 2015)
ЗАДАНИЕ
1.Для заданного открытого текста
1.1 Выполнить шифрование шифром перестановок, используя заданный ключ
1.2 Выполнить шифрование шифром Цезаря, используя заданный ключ
Вариант
Открытый текст
Ключ для шифра
Ключ для шифра
перестановок
Цезаря
1
летом_в_котле_маловато_котлет
{2,3,1,4}
1
2
смело_омлет_летел_на_метле
{4,3,2,1}
3
3
бодро_боров_добрил_бороду
{4,2,1,3}
2
4
агент_на_себе_нес_стог_сена
{3,4,2,1}
1
5
попало_олуху_лопатой_по_уху
{2,3,4,1}
1
6
сапер_петр_трепетно_нес_сено
{3,1,4,2}
3
7
стар_тарас_трясти_тот_матрас
{4,3,1,2}
2
8
ворона_нарочно_воровала_сало
{2,4,1,3}
3
9
весело_и_ласково_слово_сокола
{4,3,2,1}
1
10
сенатор_косит_сено_к_осени
{3,4,2,1}
1
11
саломея_летом_месила_тесто
{2,3,4,1}
2
алла_спать_устала_и_встала
{3,1,2,4}
3
12
2. Для заданного шифртекста выполнить расшифровку заданным методом, используя
заданный ключ
Вариант
Шифртекст
Метод
Ключ
1
тнуеи_лс__луыи_сепсл_тсиие_т
2
увтвлвоа_крнрлакртро_а_атвлв
3
ортутск_геерру_су_каот_с__га
4
аурусзскарлз_кааркоксзаркоре
5
аратан_кскаи_калавар_рина__с
6
уоу_тмесо_тмеа_трпеоу_еруо_тм
7
аспо_поне_театпсна_ьасп_е_ке
8
адйво_р_оадйвйдакр_нво_а_ек
9
иерв_озр_евзеетлоивзв_рз_рею
10
тр_убгрур_б_вгаур_бебтр_ругауп
11
армтсто_рсаанс_есб_е_аемрста
12
уысройус_тйсыоркйоытройс_тя
перестановки {3,1,4,2}
Цезаря
1
перестановки {4,3,1,2}
Цезаря
3
перестановки {2,3,4,1}
Цезаря
2
перестановки {3,4,2,1}
Цезаря
2
перестановки {4,2,1,3}
Цезаря
2
перестановки {2,4,1,3}
Цезаря
1
стр. 3 из 3