ЛИТЕРАТУРА / КНИГИ

Трактат о шифрах


Эквивалент внешнего диска:

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

0 A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z

1 Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y

N 2 Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X

u 3 X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W

m 4 W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V

b 5 V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U

e 6 U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O S

r 7 S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N O

8 O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M N

o 9 N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K M

f 10 M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J K

11 K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H J

S 12 J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G H

h 13 H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F G

i 14 G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D F

f 15 F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H D

t 16 D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P H

s 17 H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C P

18 P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I C

19 C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T I

20 I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R T

21 T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E R

22 R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B E

23 E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L B

24 B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A L

25 L B E R T I C P H D F G H J K M N O S U V W X Y Z A

В этом случае верхний регистр букв соответствует рандомизированному внутреннему алфавиту дисков, мы используем ALBERTICIPHER как ключевое слово, чтобы формировать алфавит. Заглавные буквы соответствуют внешнему диску, а цифры на углу представляют индексы нескольких алфавитов, второе ключевое слово используется для обозначения последовательности индексов, использующихся для выбора строк в таблице. Для шифра типа Порта, ключ шифрования будет состоять из перестановки, приведённой в первой строке таблицы плюс сдвиг, который следует после каждой буквы текста. Каждое новое значение сдвига в методе Порта, или каждое новое «слово» во втором ключевом слове, означает новый алфавит шифротекста.

Открытие нового класса шифров — шифров многоалфавитной замены — могло иметь важнейшее значение для совершенствования криптографических методов, однако сочинение Альберти не получило широкого распространения. Единственным неитальянским писателем XVI века, упоминавшим в своей работе трактат Альберти, был французский дипломат Блез де Виженер. Сведения о том, что Альберти действительно создал такой трактат, казались утерянными вплоть до второй половины XIX века, когда английский исследователь Р. Браун установил на основании изучения рукописей венецианских архивов, что Альберти действительно изобрёл новую систему шифрования.

Пример с использованием шифра Альберти

В качестве примера этого шифра мы зашифровать сообщение «this is a test of alberti» с помощью приведенной выше таблицы.

Начнём с написания второго ключевого слова, CATWALK, неоднократно под текстом.

this is a test of alberti

CATW AL K CATW AL KCATWAL

Теперь замените буквы ключевого слова с их числовым эквивалентом, где А = 0, В = 1, C = 2 и т. д.

t--h--i--s i--s a t--e--s--t o--f a--l--b--e--r--t--i

2 0 19 22 0 11 10 2 0 19 22 0 11 10 2 0 19 22 0 11

Следующий символ, соответствующий координатам, определяется характером текста и значением индекса, (то есть (t, 2) = N, (h, 0) = C и т. д.)

this is a test of alberti

NCKW PC M NRZX JU MHLFVSX

Сообщение изменено до неузнаваемости. Также следует отметить, что частотный анализ не имеет смысла, поскольку, без соответствующих букв h, s, t и i оба были переведены на соответствующие буквы С и X, соответственно.

Расшифровка сообщений

Чтобы расшифровать тайное послание, выпишите зашифрованные символы и соответствующие им сдвиги.

N--C--K--W P--C M N--R--Z--X J--U M--H--L--F--V--S--X

c--a--t--w a--l k c--a--t--w a--l k--c--a--t--w--a--l

2 0 19 22 0 11 10 2 0 19 22 0 11 10 2 0 19 22 0 11

Теперь вы можете посмотреть символы в таблице выше, чтобы получить исходное сообщение.

this is a test of alberti

По сравнению с предыдущими шифрами того времени шифр Альберти было невозможно расшифровать без знания метода. Это происходило потому, что частотное распределение и частотный анализ — единственный известный способ для нападения на шифры в то время — не помогали.

Значение

Следует проанализировать ещё две особенности рассуждений Альберти о криптографии.

Во-первых, считая своим долгом упомянуть о стенографии, Альберти проявляет к ней значительно меньший интерес, чем к рассмотрению различных криптографических методов. Внимание его привлекает анализ и разработка криптографических методов, которые требуют прежде всего движения человеческого ума. Однако это несколько опережало время, поэтому идея шифрования была отражена в такой наглядной форме, как использование дисков из медных пластин.

Во-вторых, стало возможным создание принципиально новой системы шифрования. Это связано с тем, что впервые в основу совершенствования методов было положено использование математических знаний, в частности некоторых положений комбинаторики.

Итак, вклад Альберти в развитие криптологии можно считать существенным не только для создания предпосылок активного использования криптографии для обеспечения безопасности папской секретной переписки, но и для формирования теории криптографии в раннее новое время.

 


Комментарии

Добавить комментарий
Комментарий
Отправить