Плейфейр биграммалық шифрлері. Вижинер шифрлеу жүйесі

Плейфейр шифры 1854 жылы жасалған және орын ауыстырудың биграммалық шифрларының ең көп тараған түрі. Бұл шифр Ұлыбританияда бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде қолданылған. Плейфейр шифрының негізі ағымдағы хабарлама алфавиті әріптері кездейсоқ орналасқан шифрлеуші кесте болып табылады. Шифрлеуші кестені жіберуші және алушының есте сақтауы оңай болуы үшін кілттік сөз пайдалануға болады. Жалпы алғанда, Плейфейр жүйесінің шифрлеуші кестелері толығымен Трисемус шифрлеуші кестелері құрылымына сәйкес. Сондықтан, Плейфейр жүйесінде шифрлеу және шифрлеуді ашу үшін Трисемус кестесін пайдаланамыз.

Шифрлеу процедурасы келесі қадамдардан тұрады:

1. 
   Ағымдық хабарламаның ашық мәтіні жұпталған әріптерге бөлінеді. Мәтіндегі әріптер саны жұп болуы керек және екі бірдей әріптен тұратын биграмма болмауы тиіс;
   
2. 
   Ашық мәтіннің биграммалар тізбегі шифрлеуші кесте көмегімен келесі ереже бойынша тізбекке бөлінеді:
   

2б) егер биграмманың екі әріпі де кестенің бір болғанында жататын болса, онда шифртекст әріптері ретінде олардан төмен тұрған әріптер алынады;

2в) егер биграмманың екі әріпі бір жол бойында жатса, онда шифртекст әріптері ретінде олардың оң жағында орналасқан әріптер алынады. Егер, мұнда әріп шеткі оң жақтағы бағанда орналасса, онда шифр ретінде сол жолдағы сол жақ бағандағы сәйкес әріп алынады.

Мысалы: ВСЕ ТАЙНОЕ СТАНЕТ ЯВНЫМ

Биграммаларға бөлеміз:

ВС ЕТ АЙ НО ЕС ТА НЕ ТЯ ВН ЫМ

Шифрлеуші кесте бойынша келесі шифрмәтін алынады:

ГП ДУ ОВ ДЛ НУ ПД ДР ЦЫ ГА ЧТ

2а 2а 2а 2в 2а 2а 2в 2а 2а 2а

Шифрлеуді ашу кезінде кері іс-әрекеттер орындалады. (Проблемы конфиденциальности и целостности информации)

Вижинер жүйесі алғаш рет 1586ж. жарық көрді және ең көне көп алфавиттік жүйелердің бірі болып табылады. Өз атын ол хv1 ғ. Француз дипломаты Блез Вижинер құрметіне алған. Вижинер сол заманғы криптографиялық жүйелерді жетілдіріп, дамытқан.

Вижинер жүйесі орын алмастыру кілті әріптен әріпке ауысатын Цезарь шифрлеу жүйесіне ұқсас. Бұл шифрді Вижинер кестесі деп аталатын кестемен сипаттауға болады.

Вижинер кестесі шифрлеу және шифрді ашу үшін қолданылады.

Кесте 2 ену жолынан тұрады:

- жоғарғы жолда асты сызылған символдары. Олардың көмегімен ашық мәтіннің әріпі есептеледі;

- сол жақ шеткі кілт бағаны.

Кілттер тізімі әдетте кілттік сөздің әріптерінің сандық мәнінен алынады.

Шифрлеу кезінде хабарламаны жол бойынша жазады. Ал оның астына кілттік сөз жазылады. Егер кілт қысқа болса, онда ол циклдық түрде қайталанады. Шифрлеу процесі барысында кестенің жоғарғы жағынан әріп табылады және сол жақ бағаннан кілттің мәні алынады. Шифртекст әріпі осы жол мен баған қиылысында анықталады.

Мысалы, кілт сөзі ретінде АМБРОЗИЯ сөзі алынсын және ПРИЛЕТАЮ СЕДЬМОГО хабарламасын шифрлеу қажет .

Хабарлама: П Р И Л Е Т А Ю С Е Д Ь М О Г О

Кілт: А М Б Р О З И Я А М Б Р О З И Я