Примеры элементарных симметричных шифров

1. Дополнительная (справочная) литература по дисциплине

1
1. І.Д. Горбенко. Захист інформації в
інформаційно-телекомунікаційних
системах: Навч. посібник.
Ч. 1. Криптографічний захист
інформації. —Харків: ХНУРЕ,
2004 р. — 368.
2. Вербицький О.В. Вступ до
криптології. — Львів: Науково - технічна
література. — 1998. — 247 с.
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

2. Примеры элементарных симметричных шифров:

1) двоичное поточное шифрование
(двоичное гаммирование);
2) m-ичное поточное шифрование
(m-ичное гаммирование);
3) моноподстановка;
4) полиподстановка.
2
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

3. 1. Двоичное поточное шифрование

3
1. Двоичное поточное
шифрование
Ci = Mi Ks ,
Mi = Ci Ks .
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

4. Пример 1.

4
Пример 1.
M = “plain text” ; lM = 10;
K = “password” ; lK = 8;
p
70
p
70
00
–
l
6C
a
61
0D
–
19-02-2010
a
61
s
73
12
–
i
69
s
73
1A
–
n
6E
w
77
19
–
‘’
20
o
6F
4F
O(л)
Примеры элементарных
симметричных шифров
t
74
r
72
06
–
e
65
d
64
01
–
x
t
78 74
p a
70 61
08 15
– М(р)

5. 2. m-ичное поточное шифрование

5
2. m-ичное поточное шифрование
Ci = (Mi + Ks ) mod m ,
Mi = (Ci - Ks ) mod m .
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

6. Пример 2.

6
Пример 2.
m = 27;
M = “plain text” ; lM = 10;
K = “password” ; lK = 8;
0
a
13
n
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
b c d e f g h i j k l m
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
o p q r s t u v w x y z ‘ ’
C = “dls injhlt” ; lC = 10.
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

7.

7
p l a i n ‘ ’
15 11 0 8 13 26
+
p a s s w o
15 0 18 18 22 14
30 11 18 26 35 40
3 11 18 26 8 13
mod m
d l s ‘ ’ i n
M = “plain text” ; lM = 10;
K = “password” ; lK = 8;
C = “dls injhlt” ; lC = 10.
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров
t
19
r
17
36
9
j
e
4
d
3
7
7
h
x
23
p
15
38
11
l
t
19
a
0
19
19
t

8.

8
d
3
p
15
-12
15
mod m
p
l
11
a
0
11
11
l
s ‘ ’ i
n
18 26 8 13
s s w o
18 18 22 14
0 8 -14 -1
0 8 13 26
a i
n ‘ ’
C = “dls injhlt” ; lC = 10;
K = “password” ; lK = 8;
M1 = “plain text” ; lM = 10.
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров
j
9
r
17
-8
19
t
h
7
d
3
4
4
e
l
11
p
15
-4
23
x
t
19
a
0
19
19
t

9. 3. Моноподстановка

9
Пример 3. m=27;
0
Вх.
a
Вых. n
1
b
p
2 3 4
c d e
g m r
5
f
h
6 7
g h
w b
8
i
u
9 10 11 12
j k l m
c f t a
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Вх.
n o p q r s t u v w x y z ‘ ’
Вых. ‘ ’ q i x j d v k e y l z s o
“plain text” “itnu ovrlv” ;
“itnu ovrlv” “plain text” .
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

10.

10
Прямая таблица:
Вх.
Вых.
0
a
n
1
b
p
2
c
g
3
d
m
4
e
r
5
f
h
6
g
w
7
h
b
8
i
u
9 10 11 12
j k l m
c f t a
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Вх.
n o p q r s t u v w x y z ‘ ’
Вых. ‘ ’ q
i x j d v k e y l z s o
Обратная таблица:
0
Вх.
a
Вых. m
1
b
h
2
c
j
3
d
s
4
e
v
5
f
k
6
g
c
7
h
f
8
i
p
9 10 11 12
j k l m
r u x d
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Вх.
n o p q r s t u v w x y z ‘ ’
19-02-2010
Примеры элементарных
Вых. a ‘ ’ b o e симметричных
z l шифров
i t g q w y n

11.

11
0
Вх.
a
Вых. m
1
b
h
2
c
j
3
d
s
4
e
v
5
f
k
6
g
c
7
h
f
8
i
p
9 10 11 12
j k l m
r u x d
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Вх.
n o p q r s t u v w x y z ‘ ’
Вых. a ‘ ’ b o e z
l i t g q w y n
“itnu ovrlv” “plain text” .
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

12. 4. Полиподстановка

12
Пример 4. m=27, n=3;
Вх.
Вых.1
Вых.2
Вых.3
0
a
n
r
s
1
b
p
t
a
2
c
g
c
t
3
d
m
u
v
4
e
r
a
u
5
f
h
z
b
6 7
g h
w b
‘ ’ w
w y
8
i
u
b
c
9 10 11 12
j k l m
c f t a
y x v s
‘ ’ x d z
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Вх.
n o p q r s t u v w x y z ‘ ’
Вых.1 ‘ ’ q
i x j d v k e y l z s o
Вых.2 l
o q i p n h d j m e k g f
Вых.3 r
m l k e p f n q g o h i
j
“plain text” “ivsuljvaov” ;
“ivsuljvaov” “plain text” .
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

13.

13
Прямая таблица (отрывок)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 …
Вх.
a b c d e f g h i j k l m …
Вых.1 n p g m r h w b u c f
t a …
Вых.2 r t c u a z ‘ ’ w b y x v s …
Вых.3 s a t v u b w y c ‘ ’ x d z …
Обратная таблица (отрывок)
0
Вх.
a
Вых.1 m
Вых.2 e
19-02-2010
Вых.3
b
1
b
h
i
f
2
c
j
c
i
3
d
s
u
l
4 5 6 7 8 9
e f g h i j
v k c f p r
x ‘ ’ z t q v
элементарных
r Примеры
t
w шифров
y z ‘ ’
симметричных
10
k
u
y
q
11
l
x
n
p
12
m
d
w
o
…
…
…
…
…

14.

14
0 1
Вх.
a b
Вых.1 m h
Вых.2 e i
Вых.3 b f
2
c
j
c
i
3
d
s
u
l
4 5
e f
v k
x ‘ ’
r t
6 7
g h
c f
z t
w y
8 9
i j
p r
q v
z ‘ ’
10
k
u
y
q
11
l
x
n
p
12
m
d
w
o
13
Вх.
n
Вых.1 a
Вых.2 s
Вых.3 u
15
p
b
r
s
16
q
o
p
v
17
r
e
a
n
19
t
l
b
c
21
v
t
l
d
23
x
q
k
k
24
y
w
j
h
25
z
y
f
m
14
o
‘ ’
o
x
18
s
z
m
a
20
u
i
d
e
22
w
g
h
g
“ivsuljvaov” “plain text” .
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров
26
‘ ’
n
g
j

15. Домашнее задание (выполнить до п.з.№1)

15
Домашнее задание (выполнить до п.з.№1)
1) Используя шифр двоичного
гаммирования, выполнить расшифрование
заданной криптограммы С с
использованием указанного ключа K. И
криптограмма и ключ заданы в виде
последовательности байт в
шестнадцатеричной системе счисления.
Восстановленное исходное сообщение M
необходимо представить в таком же виде.
С =12, 34, 56, 78, 9A, BC, DE, F0 ;
K = AC, EF, BD.
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

16.

16
2) Используя шифр m-ичного
гаммирования (с основанием
алфавита m=27) с алфавитом,
приведенным ранее в лекции,
выполнить расшифрование
заданной криптограммы С с
использованием указанного ключа K
(восстановить исходное сообщение
M).
С =<ht lseimpkq> (lC=11);
K =<vpemgar” (lK=7).
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

17.

17
3) Используя шифр
моноподстановки с ключом,
приведенным ранее в лекции (со
степенью подстановки m=27),
выполнить расшифрование
заданной криптограммы С
(восстановить исходное
сообщение M).
C = <u gqau wovrlv> (lC=13).
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров

18.

18
4) Используя шифр полиподстановки
с ключом, приведенным ранее в
лекции (со степенью подстановки
m=27, количеством выходных
алфавитов n=3), выполнить
расшифрование заданной
криптограммы С (восстановить
исходное сообщение M).
С =<ulbqpznhcql> (lC=11).
19-02-2010
Примеры элементарных
симметричных шифров