Ағындық криптожүйелерсәл басқаша жұмыс істеңіз. Жүйелік кілт негізінде белгілі бір реттілік жасалады - гамма деп аталатын, содан кейін ол хабарлама мәтінінің үстіне қойылады. Осылайша, мәтінді түрлендіру гамма дамыған сайын ағындағыдай жүзеге асырылады.
Барлық дерлік заманауи блоктық шифрлар композициялық, яғни. қарапайым түрлендірулер композициясынан тұрады. Өздігінен түрлендіру қажетті қасиеттерді бермеуі мүмкін, бірақ олардың тізбегі қажетті нәтиже алуға мүмкіндік береді.

№9 зертхана

---

PLAYFAIR CYFER
Жұмыс мақсаты: Playfair биграмма шифрін қолдану арқылы ақпаратты шифрлау принципін зерттеу.
Зертханалық жұмыстың сипаттамасы.Playfair шифры немесе Playfair шаршысы - бұл диграмманы ауыстыруды пайдалануды бастаған қолмен симметриялы шифрлау әдісі. 1854 жылы Чарльз Уитстоун ойлап тапқан, бірақ бұл шифрді британдық мемлекеттік қызметтерге енгізген Лорд Лион Плейфэйрдің атымен аталған. Шифр алмастыру шифрінде және күрделірек Vigenère шифрлық жүйелеріндегідей бір таңбаның орнына таңбалар жұбын (биграмма) шифрлауды қарастырады. Осылайша, Playfair шифрі қарапайым ауыстыру шифрімен салыстырғанда бұзылуға төзімдірек, өйткені жиілікті талдау қиын, оны 26 мүмкін таңба (латын әліпбиі) үшін емес, 26 26 = 676 ықтимал биграмм үшін жүргізуге болады. Биграмма жиілігін талдау мүмкін, бірақ әлдеқайда көп еңбекті қажет етеді және шифрленген мәтіннің әлдеқайда көп мөлшерін қажет етеді.
Playfair шифрі латын әліпбиі үшін 5 5 матрицасын пайдаланады (кириллица үшін матрица өлшемін 6 6-ға дейін ұлғайту қажет) құрамында кілт сөз немесе сөз тіркесі бар. Матрицаны құру және шифрды пайдалану үшін кілт сөзді және төрт қарапайым ережені есте сақтау жеткілікті. Негізгі матрицаны құру үшін,

• 
  ең алдымен бос ұяшықтарды кілт сөздің әріптерімен толтыру керек (қайталанатын таңбаларды жазбай), содан кейін матрицаның қалған ұяшықтарын кілт сөзде кездеспейтін алфавиттік таңбалармен ретімен толтыру керек (ағылшын тілінде мәтіндерде «Q» таңбасы әдетте алфавитті азайту үшін жіберілмейді, басқа нұсқаларда «I» және «J» бір ұяшыққа біріктірілген). Негізгі сөзді жазуға болады
  

• 
  матрицаның жоғарғы қатары солдан оңға қарай немесе солдан спираль түрінде
  

жоғарғы бұрышты ортасына қарай. Алфавитпен аяқталған түйінді сөз 5 5 матрицасын құрайды және шифрлау кілті болып табылады.
Хабарды шифрлау үшін оны биграммаларға (екі таңбадан тұратын топтарға) бөлу керек, мысалы, HELLO WORLD HE LL OW немесе LD болады және кестеден осы биграммаларды табыңыз. Екі биграмма таңбасы кілттік матрицадағы тіктөртбұрыштың бұрыштарына сәйкес келеді. Біз осы тіктөртбұрыштың бұрыштарының бір-біріне қатысты орындарын анықтаймыз, содан кейін төменде тұжырымдалған төрт ережені басшылыққа ала отырып, бастапқы мәтіндегі таңбалар жұбын шифрлаймыз.

98. 
    3-БӨЛІМ
    

1. 
   Екі биграмма таңбасы сәйкес келсе, бірінші таңбадан кейін «X» қосамыз, жаңа таңбалар жұбын шифрлап, шифрлау процесін жалғастырамыз. Playfair шифрінің кейбір нұсқаларында «X» енгізудің орнына «Q» қолданылады.
   

---

2. 
   Егер бастапқы мәтіннің биграммалық таңбалары бір жолда орын алса, онда бұл таңбалар сәйкес таңбалардың оң жағындағы ең жақын бағандарда орналасқан таңбалармен ауыстырылады. Егер символ жолдағы соңғы таңба болса, онда ол сол жолдың бірінші таңбасымен ауыстырылады.
   

3. 
   Түпнұсқа мәтіннің биграммалық таңбалары бір бағанда кездессе, олар тікелей астындағы сол бағанның таңбаларымен ауыстырылады. Егер таңба бағандағы төменгі таңба болса, онда ол сол бағанның бірінші таңбасымен ауыстырылады.
   

4. 
   Түпнұсқа мәтіннің биграммалық белгілері әртүрлі бағандарда және әртүрлі жолдарда болса, онда олар бір жолдарда орналасқан, бірақ тіктөртбұрыштың басқа бұрыштарына сәйкес келетін белгілермен ауыстырылады.
   

Шифрды шешу үшін бастапқы хабарламада мағынасы болмаса, «X» (немесе «Q») таңбаларын алып тастап, осы төрт ереженің инверсиясын қолдану қажет.



Бағдарламамен жұмыс істеу мысалы
Біз «playfair мысалы» пернесін қолданамыз, содан кейін матрица келесідей болады:

П	Л	А	Ы	Ф
I	Р	Е	X	М
Б	C	D	Г	Х
Дж	Қ	Н	О	С
Т	У	В	В	З

«Алтынды ағаш діңгегіне жасыру» хабарын шифрлаңыз
HI DE TH EG OL DINT HE TR EX ES TU MP

1. 
   HI диграммасы тіктөртбұрышты құрайды, біз оны BM-ге ауыстырамыз.
   

2. 
   Bigram DE бір бағанда орналасқан, біз оны ND ауыстырамыз.
   

3. 
   Bigram TH тіктөртбұрышты құрайды, біз оны ZB-ге ауыстырамыз.
   

4. 
   Диграмма EG тіктөртбұрышты құрайды, біз оны XD-ге ауыстырамыз.
   

5. 
   Bigram OL тіктөртбұрышты құрайды, оны KY-ге ауыстырамыз.
   

---

6. 
   Bigram DI тіктөртбұрышты құрайды, біз оны BE-ге ауыстырамыз.
   

7. 
   Диграмма NT тіктөртбұрышты құрайды, біз оны БК-мен ауыстырамыз.
   

Зертхана №999

8. 
   HE диаграммасы тіктөртбұрышты құрайды, біз оны DM-мен ауыстырамыз.
   

8. 
   Bigram TR тіктөртбұрышты құрайды, біз оны UI-мен ауыстырамыз.
   

8. 
   Bigram EX бір жолда, біз оны XM-ге ауыстырамыз.
   

8. 
   ES диграммасы тіктөртбұрышты құрайды, оны MN-мен ауыстырамыз.
   

8. 
   Bigram TU бір жолда орналасқан, біз оны УК-мен ауыстырамыз.
   

8. 
   Bigram MP тіктөртбұрышты құрайды, біз оны IF дегенге ауыстырамыз.
   

Біз «BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF» шифрлық мәтінін аламыз.
Осылайша, «Ағаш діңіндегі алтынды жасыру» хабары «BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF» түрлендіріледі.
Бағдарламамен жұмыс істеу мысалы
Биграмманы НЕМЕСЕ шифрлау қажет деп есептейік. Төрт жағдайды қарастырыңыз:



НЕМЕСЕYZ ауыстырылды.



НЕМЕСЕBY дегенмен ауыстырылды.



НЕМЕСЕZX ауыстырылды.



НЕМЕСЕZY ауыстырылды.
CIPHER PLAYFER (The Playfair шифры) бағдарламасының негізгі терезесі суретте көрсетілген пішінге ие. 3.1.

1003-БӨЛІМ



Күріш. 3.1.Бағдарламаның негізгі терезесі
Бағдарлама интерфейсі бірнеше өрістерді қамтиды.

1. 
   Кілтсөзді енгізу өрісі.
   

2. 
   Мәтіндік хабарламаны шығару формасы.
   

3. 
   Негізгі матрица.
   

---

4. 
   Шифрлау нәтижелерін қадамдық режимде көруге арналған түйме.
   

5. 
   Түпнұсқа мәтінді енгізу өрісі.
   

6. 
   Түрлендірілген ашық мәтінді шығаруға арналған өріс.
   

7. 
   Шифрланған мәтінді шығару өрісі.
   

Зертхана №9101



Жаттығу
Зертхананы аяқтау үшін компьютерге Playfair бағдарламасын орнату керек. exe файлы Playfair шифрлау әдісін көрсету үшін пайдаланылады.

1. 
   Бағдарламамен жұмыс істеуді бастау үшін тиісті өріске кілт сөзді енгізіп, «ОК» түймесін басу керек. Бұл жағдайда кілттік матрицаның бірінші ұяшықтары кілт сөздің таңбаларымен (белгілерді қайталамай) алады.
   

Назар аударыңыз!Негізгі сөз тек латын әліпбиінің әріптерінен тұруы мүмкін (J әрпінен басқа), кілт сөздің ұзындығы 25 таңбадан аспайды.

2. 
   «Мәтінді тазалау» өрісіне шифрлағыңыз келетін мәтінді енгізіңіз (немесе Ctrl-V тіркесімін қойыңыз). Кез келген таңбаларды енгізуге болады (шифрланған кезде J әрпі I таңбасымен ауыстырылады). «Шифрлау» түймесін басыңыз.
   

2. 
   Түрлендірілген ашық мәтін өрісі өңделген мәтінді көрсетеді, ал шифрланған мәтін өрісі шифрлау нәтижесін көрсетеді.
   

2. 
   «Қадам» ауыстырып-қосқышын пайдаланып, әрбір диаграмманың шифрлану жолын дәйекті түрде байқауға болады.
   

2. 
   Бастапқы мәтінді шифрлау процесін көрсететін есеп экранындағы пішіндерді сақтаңыз. Атқарылған жұмыстар бойынша қорытынды жасау.
   

2. 
   Зертханалық жұмыстың есебіне кестеден нұсқа нөміріне сәйкес таңдалған бақылау сұрақтарының жауаптарын енгізіңіз. 3.1.
   

	3.1-кесте
Сан	Бақылау сұрақтары
опция
1, 5, 7, 3, 9,	Playfair шифры шифрлардың қай класына жатады? Көрсетіңіз-
18, 28	мұндай шифрлардың ерекшеліктері
2, 4, 6, 8, 20,	Әдісті пайдаланып шифрлау және дешифрлеу процедураларын сипаттаңыз
22, 24, 26, 30	ойын-сауық ұйымдастырыңыз
11, 13, 15,	Зерттелетін шифрлау әдісінің криптографиялық күшін бағалаңыз
10, 17, 19, 27	және мұндай әдістерді қазіргі заманда қолдану мүмкіндігі
	криптожүйелер
12, 14, 16	Тегіңізді Playfair шифрімен қолмен шифрлаңыз.
21, 23, 25, 29	Қолмен шифрлау нәтижелерін және алынғандарды салыстырыңыз
	Playfair.exe бағдарламасын пайдалану

---

Смотрите также файлы

• Волейбол. Нападающий удар.docx

• Бланк выполнения лабораторной работы 1.docx

• Условия и факторы необходимые человеку для сохранения своего психологического здоровья.docx

• Период Основной ресурс.docx

• Білім беру йымыны атауы 2 Ертіс жоббм.docx