190

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Укрепление шифра

Из прошлой части мы знаем, что шифр простой замены (моноалфавитный) очень ненадёжен, так как при его криптоанализе несложно найти самые частовстречающиеся буквы и вернуть сообщение в исходного состояние. Это привело к тому, что после нахождения такой уязвимости люди ещё долгое время не смогли найти достойную альтернативу такому шифру. Впоследствии различные математики вместо создания нового шифра начали укреплять старый. Делали они несколькими способами:


Совершать ошибки. Самый простой вариант укрепления шифра – написать его содержимое неправильно, тогда его анализ усложняется в зависимости от степени ошибочного написания слов;

Использовать пустые знаки. Заменить каждую букву алфавита на случайные числа от 1 до 99. При таком способе 66 (73 при латинском алфавите ) из 99 чисел являются пустыми и не несут в себе никакого смысла. В зашифрованном тексте такие "пустышки" могут находиться в любых местах и при этом не искажают информацию сообщения;

Использовать кодовые символы. Суть метода заключается в присвоении какому-либо символу определённого значения (слово).

Пример использования кодовых символов:

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Серьёзный прорыв в криптографии

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Очень значимым прорывом в криптографии после Аль-Кинди сделал итальянский учёный – Леон Баттиста Альберти. В своей работе «Трактат о шифрах» он ввёл определение полиалфавитного шифра, на основе которого другие учёные создавали свои шифры. Основная идея полиалфавитного шифра – это использование нескольких шифров простой замены поочерёдно. Для примера возьмём слово «Информация» и два произвольных шифра. Представим для начала в виде картинки для большего понимания происходящего:

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Для наглядности два полученных новых алфавита были отмечены разными цветами для демонстрации их использования в конечном результате. Для шифрования мы будем использовать попеременно каждый шифр (т.е. 1 символ - 1 шифр, 2 символ - 2 шифр, 3 символ - 1 шифр и т.д.). Для первой буквы "И" используем первый шифр, для "Н" - второй, "Ф" - первый, "О" - второй и т.д.

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Итак, из слова «Информация» мы получили:


ОЩЖЗЫЯДФОГ


Используя способ, который только что был показан, можно намного усложнить задачу криптоаналитикам в дешифровке таких сообщений. Чем больше используется таких уникальных шифров в тексте, тем более сложным в разгадке он становится. В идеале можно достичь абсолютной устойчивости, если количество символов будет совпадать с количеством шифров. То есть на 100/1000/5000 символов текста будет 100/1000/5000 уникальных шифров, но к сожалению, добиться такого результата достаточно сложно, особенно в длинных письмах.


Самое устойчивое то сообщение, где для шифрования каждого символа использовался уникальный шифр.

Шифр Виженера

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Хотя значительный вклад в создание нового шифра внесли такие математики как Альберти, Тритемий, но он более известен как шифр Виженера, так как именно этот учёный довёл идею до конечного вида. Стойкость шифра Виженера состоит в том, что для зашифровывания сообщения в нем используются не один, а 26 различных шифроалфавитов. Более детально шифр будет разобран в следующей части.


История проигнорировала важный факт и назвала шифр именем Виженера, несмотря на то, что он ничего не сделал для его создания.

Исторический пример

История криптографии: от стеганографии до сложных алгоритмов. Часть 2 Шифр, Криптография, Длиннопост

Во время Первой мировой войны, в 1917 году, перехват и дешифровка такой значимой телеграммы сыграли важную роль в дальнейшем развитии войны. В то же время в планы Германии не входило участие США в войне на стороне Антанты.


Немецкое командование желало также прекратить поставки американского оружия и снаряжения в Европу, считая, что это поможет окончательно задушить блокадой Англию и переломить ход войны в свою пользу. Для этого Артур Циммерман – министр иностранных дел Германии —решил составить план и отправить на рассмотрение Мексике, однако сообщение было перехвачено и дешифровано британской разведкой, позже передано президенту США – Вудро Вильсону. После ознакомления с содержанием телеграммы президенту не оставалось выбора, и 6 апреля 1917 года Америка объявляет войну Германии.


В телеграмме Циммермана Германия предлагала финансовую поддержку Мексике, если та начнёт наступление на Америку. Планировалось, что США будут заняты в этот момент войной с соседом и не будут ввязываться в войну в Европе, и в случае успеха Мексики, та получила бы утраченные ею территории.


Расшифровка этой телеграммы является одной из важнейших расшифровок в истории, которая значительно изменила дальнейший ход войны.

Источник

Найдены возможные дубликаты

+4

Про Мексику интересно, я даже не знал. А ведь реально могли изменить ход войны

раскрыть ветку 2
+1

При господстве в Атлантическом океане как Англии, так и Америки, а в Тихом - Америки и Японии (на тот момент - союзнике Антанты), и полное бездействие на них Германии (если не считать субмарин, которые могли топить грузовые корабли, но никак не могли стратегически перебрасывать грузы или солдат), возможная помощь Германии Мексике в случае конфликта с США была абсолютно нулевой. В свою очередь, в военном конфликте с США у Мексики не было бы никаких шансов, и не привело бы ни к чему, кроме как скорейшего вторжения США в Мексику, потерь, оккупации, капитуляции, и смены правительства.


Понятно, почему это предложение было выгодно Германии - пусть и ненадолго, но отсрочить вторжение США в Европу, путем ввязывания ее в локальную войну. Но одинаково понятно, почему Мексика сочла это предложение абсолютно бредовым со своей точки зрения, и непонятно, что курил Циммерман, когда полагал, что Мексика всерьез будет рассматривать этот вариант действий.

0

Ага, теперь подозреваю, что у стены с Мексикой есть еще и такая историческая подоплека)

+2

Для стационарных мест расшифровки, таких как заграничное посольство, почему так долго не использовали шифр Вернама? Он математически гарантирует устойчивость к любому криптанализу и крайне прост в использовании.


Главные недостатоки - практические, на этапе предварительной подготовки: необходимость в подготовке книги шифровки с абсолютно случайной последовательностью символов, использование точной копии этой книги между отправителем и получателем, сохранение книги в секретности на всех этапах, и большой объем книги (так как однажды использованную страницу нельзя использовать повторно). Это усложняет применение шифра между заранее неподготовленными участниками, или агенту "в поле", где есть риск потери или похищения шифровальной книги. Но в стационарных условиях, таких как между двумя посольствами, эти условия соблюдаются довольно легко.


https://ru.wikipedia.org/wiki/Шифр_Вернама

+1
В детстве я использовал такой шифр. Брал кодовое слово, разбивал алфавит на группы по количеству букв в этом слове, буквы в группе нумеровались цифрами. В итоге символ сообщения имел вид, например Л1. Кодовым словом, чаще всего, выступало имя адресата или моё.
Преимущество было в лёгкости дешифровки посвященными. Главное, не выбирать короткие слова и желательно без двойных букв.
Иллюстрация к комментарию
+1

Как-то в юности читал отличную книжку - криптография от папируса до компьютера. А теппрь не могу найти полную версию.

раскрыть ветку 6
раскрыть ветку 5
0

Так точно, но это тот же ознакомительный фрагмент, что и везде

раскрыть ветку 4
0

...школьные записки рандомным алфавитом шифровали )

0

nichego ne znayu, no u americancev uidet dofiga vreveno rasshifrovat etot tekst :D

0

=D

0

Очень интересно, атулцьатвлу

Похожие посты