Криптографическая защита информации. Таблица Тритемия и шифр Бэкона

Таблица Тритемия для русского алфавита

В первой строке таблицы содержится открытый текст. Шифрование выполняется следующим образом: первая буква сообщения найдётся в первой строке, и мы смотрим соответствующую ей букву из второй строки. Это и есть зашифрованная версия первой буквы. Далее, аналогично, в первой строке ищем вторую букву сообщения и находим соответствующую ей букву в третьей строке. Если строки таблицы заканчиваются, необходимо продолжить, вернувшись к верхней части таблицы. Существует также вариант шифра, при котором первая буква сообщения остаётся без изменений, берётся из первой строки.

Недостатки такого подхода отмечены: в случаях, когда злоумышленник знает, какой именно шифр был использован, расшифровать сообщение не составит труда.

Существует два возможных пути для улучшения шифра.

1. Использование произвольного порядка букв в таблице вместо алфавитного. Однако запомнить таблицу 33 х 33 (для русского алфавита) довольно трудно.
2. Применение ключа-пароля, предложенного Дж. Б. Белазо в 1553 году. Этот ключ определяет конкретные строки таблицы, которые используются в шифровании.

Для шифрования слова «ОТСТУПАЙТЕ» с помощью ключа «ПОРТФЕЛЬ» процесс кодирования выглядит следующим образом:

• первая буква будет шифроваться, используя строку, начинающуюся с буквы «П». Соответственно О — Ю;
• вторая буква будет шифроваться по строке, начинающейся с «О», поэтому Т — Б;
• продолжаем аналогично: С — В, Т — Е, У — З, П — Ф, А — Л, Й — Ё, Т — В, Е — У.

В результате получаем зашифрованный текст «ЮБВЕЗФЛЁВУ». Использование ключа радикально изменяет результат.

Шифр Бэкона

Шифр предложил английский философ и учёный Фрэнсисом Бэконом - объединяющий криптографию и стеганографию — искусство сокрытия факта передачи сообщения. В этом шифре каждая буква заменяется группой букв «а» и «Ь», напоминающей двоичное представление.

Для шифрования букв английского алфавита в шифре Бэкона сначала преобразуется открытый текст в этот своеобразный двоичный вид. Затем необходимо наложить его на некоторый «невинный текст». Чтобы это сделать, используется система двойного написания букв, позволяющая однозначно передать каждой букве «невинного текста» «а» или «Ь».

Чтобы зашифровать слово PARIS нужно изменить написание букв, соответствующих «Ь» в двоичном представлении (например, подчеркнуть эти буквы):

Недостатком данного шифра является высокая чувствительность результата расшифровки к пятнами, исправлениям и даже незначительным вкраплениям на бумаге.