Как сделать скитало
Шифруемый текст писался на пергаментной ленте по длине палочки, после того как длина палочки оказывалась исчерпанной, она поворачивалась и текст писался далее, пока либо не заканчивался текст, либо не исписывалась вся пергаментная лента. В последнем случае использовался очередной кусок пергаментной ленты. Дешифровка выполнялась с использованием палочки такого же диаметра.
Схематически это можно изобразить так:
Таким образом, после разматывания ленты, шифротекст будет сделующим "ЭФВПТРНАОДЕРШРЙТИЕСЫ".
Дешифровка [ ]
Скорее всего, впервые скитала упоминается греческим поэтом Ссылки [ ]
Натуральное число m.
Строка, которую надо зашифровать.
Программа выводит зашифрованную строку.
Хлеб – всему голова.
Шифр СЦИТАЛЬ
Нельзя использовать ни списки, ни циклы, решение должно быть в 4-12 строчек Шифр СЦИТАЛЬ – шифр.
Шифр СЦИТАЛЬ
Понахватал хвостов к концу года, помогите( В этом году как то не идёт Нельзя использовать ни.
Шифр, необычный шифр
Шифр показан на картинке, раньше таких не видел, решаю уже несколько часов
ШИФР СЦИТАЛЬ
Шифр СЦИТАЛЬ – шифр перестановки. Пусть имеется текст длины N символов, выберите прямоугольную.
Составить программу шифрования и расшифровки в Delphi по соответствующему заданию: шифр Атбаш + шифр Цезеря
Составить программу шифрования и расшифровки в Delphi по соответствующему заданию: шифр Атбаш +.
Под катом несколько исторических примеров систем шифрования, а также математические принципы, заложенные в современных алгоритмах с открытым и закрытым ключом. А поскольку все гениальное просто, в статье не будет сложных формул и чрезмерного занудства.
Этот пост — адаптация лекции Евгения Бережного, доктора физико-математических наук и профессора математического факультета ярославского Демидовского университета, которая прошла в Точке кипения ЯрГУ.
Давайте на примерах рассмотрим общие принципы криптографии, существовавшие до эпохи вычислительных машин.
Шифрование в древности: несколько примеров
Натан Ротшильд когда-то сказал легендарную фразу, что тот, кто владеет информацией — владеет миром.
И хотя с тех пор никто нам внятно так и не объяснил, зачем нужно этим миром владеть, информация в цене только растет.
Первые попытки закрыть информацию были, по теперешним меркам, наивно-примитивны: часть информации просто писали на другом языке.
Например, вместо греческого языка текст писали на латинском. Это делали для той части греков, которые не знали латынь.
Пример текста диалога Платона и Евтифрона на греческом и латинском языках под редакцией Роберта Этьена (репринт 1578 года)
Сцитала — первый механический шифр
Одна из первых криптографических систем и первых попыток изобрести свой секретный язык — шифросистема сцитала (другое название — скитала).
Главная деталь такой системы — стержень или конус определенного диаметра. На него наматывали длинную полоску бумаги, на витках которой записывали текст. Затем бумагу снимали и отправляли, скажем, в другой город, где получатель имел цилиндр или конус аналогичной формы. Намотав такую бумагу на такой стержень, человек мог прочитать послание.
Чтобы такая система работала, необходимо, чтобы и на передаче, и на приёме для восстановления информации использовали один и тот же цилиндр. Это был один из самых первых известных нам механических шифров. И, если говорить современным языком, он был не очень криптостойким.
Шифр Цезаря
Подмену символов делали разными способами. Например, одному символу могли соответствовать сразу несколько символов алфавита. Для упрощения дешифровки использовали сдвиг алфавита на заданное число символов. Все эти типы шифров — вариации шифра Цезаря. В каждом таком случае для шифрования информации на передаче и дешифровки на приеме использовали один и тот же ключ — табличку с сопоставленными исходными и подменяемыми символами.
Поворотная решетка: надежный механический шифр
В результате написанный текст образовывал некий массив бессвязных символов. Для восстановления информации, то есть на приеме, использовали аналогичную поворотную решетку с тем же набором отверстий. Криптостойкость такой системы зависила от числа ячеек в решетке. Чем больше окошечек, тем выше стойкость шифрования поворотной решеткой.
Обычно под криптостойкостью понимают количество идентичных шифров, похожих на данный. Если вернуться к шифру Цезаря и нашему примеру с цифрами от единицы до пяти, то всего количество перестановок будет 5!. Поэтому криптостойкость нашего примера шифрования будет 1/5!. Это, конечно, не очень большое число, но если у нас 32 элемента в алфавите, то вероятность того, что мы угадаем шифр, уже будет 1/32!.
Если число элементов поворотной решетки вдоль одной стороны будет 4n, то криптостойкость метода составит 4 2n .
Оригинальный шифр из книги Артура Конан Дойла. Человечки с флагами работают пробелами
Переход в эпоху вычислительной техники и создание несимметричного шифра
К середине восьмидесятых годов прошлого века никаких новых методов закрытия информации не появилось, и многие сочли криптографию устаревшей наукой.
Даже в опубликованной в 1988 году советской брошюре по криптографии было написано, что эта тема себя исчерпала и не может содержать ничего нового.
Автор брошюры ошибался. В это же время в Массачусетском технологическом институте трое сотрудников — Рональд Ривест, Ади Шамир и Леонард Адлеман — придумали новую шифросистему с высокой криптостойкостью, которая базировалась на принципах, отличных от тех, что использовались ранее.
Ади Шамир, Рональд Ривест и Леонард Адлеман — создатели алгоритма несимметричного шифрования
Для взлома этой системы на то время понадобилось бы примерно 10 тысяч лет.
До ее изобретения все шифровальные методы основывались на целочисленной арифметике и использовали все множество целых чисел. Уникальность нового метода в том, что он использовал также и арифметику остатков.
Предположим, у нас есть произвольное целое число n. И давайте возьмем m=5. Произвольное число n можно поделить на пять, в результате чего получится частное плюс остаток. Остаток может принимать значение 0, 1, 2, 3, 4. Оказывается, эти остатки могут вести себя как обычные числа. Запишем две таблицы — таблицу сложения для остатков и таблицу умножения для остатков.
Таблицы остатков от сложения и деления (плюс в карму тому, кто первый найдет у лектора ошибку, сделанную по невнимательности)
Имея на руках такие таблицы, можно опять получить новую арифметику. Объекты с такой новой арифметикой обозначаются как Z(m). Остаток от деления числа a на m записывается следующим образом: a mod m = b. Мы записали таблицы для числа пять — Z(5). Аналогичным образом можно записать такие таблицы для любого натурального числа Z(m).
Пример
Изобретатели нового шифра зашифровали фразу, где в качестве a было взято число 1007, m0 и m1 содержали примерно по 65 знаков в десятичной системе. Математики озвучили публичные а, зашифрованную фразу и m, предлагая всем желающим расшифровать секретную фразу. Также был опубликован алгоритм, как взломать эту систему. Вся криптостойкость определялась разложением m = m0 × m1.
История длилась 17 лет, пока с появлением интернета у пользователей не появилась возможность задействовать сеть компьютеров с распределенными вычислениями. За 220 дней около 1600 компьютеров смогли восстановить исходную информацию, разложив m на два простых числа. Это событие показало, что криптография как наука жива.
Также это доказало непостижимую эффективность математики при решении реальных задач. Сама же система получила название RSA — по именам своих создателей.
Практическое применение криптографии
С появлением интернета возник целый класс задач, для решения которых снова и снова приходится прибегать к математике. В частности, речь идет об удаленных и защищенных действиях. Используя интернет и инструменты для закрытия информации можно, скажем, открыть счет в банке, провести платеж без личного присутствия человека. Требования к таким криптосистемам отличаются от классических, присутствовавших в жизни человека раньше.
Если при зарождении криптографии на передаче и на приеме была одна и та же шифросистема — поворотная решетка, сцитала и т. д., — то теперь ситуация кардинально иная. На передаче и приеме в новых криптосистемах применяют совершенно разные методы обработки информации.
На передаче используют простые алгоритмы, чтобы закрыть информацию (в нашем случае — возвести x в степень a), а на приеме происходит быстрое восстановление (если вам заранее известно разложение m на m0 и m1). Получается несимметричная система шифрования, которая удобна и надежна.
По сравнению с симметричными системами шифрования, предложенный вариант не годится для передачи данных сверхбольшого объема ввиду ресурсоемкости операций. Зато в случае несимметричного шифра отпадает необходимость в передаче секретного ключа, что весьма удобно, если необходимо использовать сеансовый пароль.
Новые принципы криптографии привели к созданию цифровой подписи — механизму, который подтверждает аутентификацию пользователя.
Им можно подписывать документы и заверять свою личность — например, в финансовых документах.
Наш ГОСТ и американский стандарт цифровой подписи основаны на эллиптических кривых и решении логарифмических уравнений. Математика, которую там используют, очень сложна, и сегодня мы опустим эти математические выкладки.
Иногда криптографию применяют в неожиданных сферах, где требуется подтверждение достоверности информации. Например, если вы, расслабившись в конце рабочего дня, сядете играть в карты, то вы можете быть уверены в честной игре, даже не имея на руках реальных карт. Скрытую информацию с помощью описанных алгоритмов всегда можно восстановить и проверить. Тем же способом же можно организовывать честное голосование без необходимости физического присутствия человека на избирательном участке.
Математика позволяет решать самые разные и сложные задачи обеспечения информационной безопасности. И по мере развития вычислительных систем алгоритмы будут только усложняться.
В современной просветительской и учебной литературе сложилась традиция рассматривать в качестве важнейших примеров классических шифров, происхождение которых относят к периоду Древней Греции, три типа шифров:
1) так называемую скиталу (другое название – сциталь);
2) диск Энея, линейку Энея и книжный шифр Энея;
3) квадрат Полибия.
Однако внимательное ознакомление с результатами исследований историков убеждает в том, что традиционное изложение этих способов шифрования во многом носит легендарный характер. Широко тиражируемые в литературе версии этих шифров представляют собой неоправданные модернизации тех приемов преобразования текстов, которые использовались древними греками, а нередко утвердительно называются шифрами те способы преобразования текстов, возможность использования которых греками для обеспечения секретности каких-либо сведений весьма дискуссионна.( ( С. В. Запечников ИЗ ИСТОРИИ КРИПТОГРАФИИ: ТАЙНОПИСЬ И ТАЙНЫЕ КОММУНИКАЦИИ В АНТИЧНОМ МИРЕ)
«Лисандру послали скиталу с требованием вернуться. "
"А скитала вот что такое. Отправляя к месту службы начальника флота или сухопутного войска, эфоры
Скитала осуществляет перестановку символов, и если она действительно использовалась для целей шифрования, то является шифром простой замены. Считается также, что Аристотелем (384–322 г. до н. э.) был предложен способ раскрытия текстов, зашифрованных при помощи скиталы: для этого следует наматывать полоску с шифртекстом на конус с медленно изменяющимся диаметром до тех пор, пока на нем не обнаружится такой участок, где между витками ленточки читается фрагмент осмысленного текста. И. А. Русецкой проведено тщательное исследование сочинений древних авторов, в которых упоминается скитала (Архилоха, Пиндара, Фукидида, Ксенофонта, Диодора Сицилийского) , откуда довольно убедительно следует, что ни один другой первоисточник, кроме Плутарха, не говорит прямо о применении скиталы в качестве шифровального устройства.
Наконец, так называемый книжный шифр Энея – это способ передачи информации при помощи малозаметных пометок возле букв в тексте книги: дырочек, точек и т. п. По существу это не шифр, а прием стеганографии. Описанные Энеем приемы шифрования, безусловно, возможны, но выглядят несколько искусственными или даже непрактичными. К тому же никакой другой литературный источник не упоминает фактов применения этих устройств на практике .
Тайнопись( скрытое написание )
Предпосылки криптографии находят свое развите в Элладе, и в дальнейшем, уже в эпоху Возрождения.
подписывайтесь на мой канал
Гунны, Народ, пришедший с Ямала. Аттила, каган гуннов из рода Вельсунгов
Крито-микенская культура и религия как часть индоевропейской культуры эпохи бронзового века
Читайте также: