Как зашифровать буквы. Простейшие методы шифрования текста. Двойной квадрат Уитстона

Камилла Паркер - Боулз - о романе принца с женой друга заговорили задолго до его женитьбы на Диане. Знала о нем и сама Диана. Но все, а главное, к сожалению, сам принц, опять же считали это похождениями холостяка.

Кто мог подумать, что недоверие к порывам собственного сердца обернется долгой, мучительной драмой для всех ее участников?

Незадолго до помолвки с Дианой, в 1981 году, принц второй раз попытался поставить крест на своей любви.

В ожидании свадьбы фотообъективы начали на него настоящую охоту. Чтобы избежать скандала, принц прекратил свидания с Камиллой. На какое-то время он увлекся своей невестой. А кто бы ею не увлекся?

Родители, желая поскорее покончить с затянувшимся холостячеством Чарльза, вовсю нахваливали юную очаровательную Диану. Да и невооруженным глазом было видно, как проигрывает рядом с ней дурнушка Камилла Паркер - Боулз.

Чарльз и Диана во время медового месяца

Но очевидное для всех было абсолютно не важно для принца. Он продолжал любить Камиллу. Отсутствие встреч восполнялось очень откровенными разговорами по телефону.

Камилла Паркер Боулз - роль вечной любовницы?

Трагедия Дианы началась со знаменитого телефонного звонка, о котором ей стало известно. По телефону Чарльз клялся, что будет любить Камиллу несмотря ни на что. В одном из своих предразводных интервью Диана признавалась, что в их супружестве с Чарльзом всегда чувствовалось присутствие третьего человека. Камилла Паркер - Боулз была гранью этого треугольника и это тоже была трагедия.

В третий раз с этим «третьим человеком» Чарльз восстановил интимные отношения в конце 1986 года, когда, по его мнению, брак с принцессой Дианой «непоправимо распался». Еще на целые десять лет Чарльз и Камилла «ушли в подполье» - именно из-за того, что принц официально оставался мужем Дианы. Все королевское семейство знало, что фактически семьи уже не существует. Но бабушка-королева взяла с любимого внука слово, что пока она жива, тот не разведется. И попытка принца сдержать слово обернулась настоящей трагедией.

Измены, депрессии, суицидальные попытки Дианы – одна ее сторона. Конечно, весь мир обращал внимание именно на это. Но ведь была еще другая сторона, другая женщина, которой принц, равно как и своей жене испортил жизнь.

Камилла Паркер - Боулз - развод с мужем

Правда, по счастью, муж Камиллы был джентльменом, и в прессе не появлялось никаких свидетельств «разборок» в семействе Паркер-Боулз. Здесь росли два сына.
Однажды старший из них, Том, оказался в центре грандиозной школьной драки. Такого рода эксцессы у англичан сурово караются. Но, понеся наказание, весь в синяках и шишках, подросток продолжал отмалчиваться о причине потасовки. Только по прошествии некоторого времени Том сказал родителям: «Маму назвали «королевской подстилкой». Не лучшим образом чувствовал себя и муж Камиллы. Он «не слышал» усмешки коллег-офицеров типа: «Он так предан короне, что подкладывает под нее свою жену».

После сенсационного выступления по телевидению, когда принц Чарльз признался, что всю жизнь любил Камиллу Паркер - Боулз, Эндрю развелся с ней. В бракоразводном процессе имя наследника престола не фигурировало. Более того, Эндрю, а не Камилла, выступал «ответчиком».

Так или иначе семья Камиллы распалась. Дальнейшее ее положение не прояснилось даже тогда, когда в 1995 году принц официально заявил о разводе с Дианой. То ли под давлением родных, пытавшихся избавить Букингемский дворец от всеобщего осуждения, то ли в состоянии естественного волнения принц тогда же заявил, что не собирается вступать в новый брак.

Подписывайтесь на новости блога, что бы не пропустить окончание этой захватывающей истории любви и драмы! Поделитесь с друзьями - нажав на иконки соцсетей. До скорой встречи, дорогие читатели!

Герцогиня Корнуольская Камилла стала известна широкой публике в начале 90-х годов, благодаря внебрачной любовной связи с наследником британского престола принцем Чарльзом. Истории ее жизни посвящена эта статья.

Герцогиня Корнуольская Камилла: кто она (происхождение)

Нынешняя супруга принца Чарльза происходит из дворянского рода, стоящего на одну ступень ниже пэров. Ее отец Брюс Шанд дослужился до звания майора Британской армии, а мать — Розалинда Кьюбитт — была баронессой.

После рождения старшей дочери Камиллы у супругов родились еще две девочки. Отец очень горевал об отсутствии наследника, однако он видел, что его любимица Милла, благодаря своей смелости и уверенности в себе, заткнет за пояс любого мальчишку.

Детство

Путь Камиллы Паркер Боулз от пацанки до герцогини занял почти полвека. Наверняка мальчишки, компанию которых она предпочитала играм с ровесницами, никогда бы не поверили в то, что Милла когда-нибудь станет «ее высочеством», разъезжающим в ландо королевы и приветствующим народ с балкона Букингемского дворца.

Девочка любила наряжаться в шорты и рубашку с засученными рукавами, и ее с трудом могли уговорить надеть платье для традиционного воскресного посещения церкви.

В 5 лет Миллу Шанд отдали в начальную школу «Дамбреллс», где обычным делом были телесные наказания. Однако если Чарльз Виндзор, который в тот же период учился в привилегированном интернате для мальчиков, писал домой слезные письма с жалобами на учителей, то родители не слышали от Камиллы ни одной жалобы. Более того, она даже не позволяла себе плакать при одноклассниках.

В 10 лет девочку перевели в школу «Куинс Гейт», где она дружила в основном с мальчишками, принимая участие во всех их шалостях. Примерно в это же время Милла узнала, что ее прабабка Элис Кеппел была «советницей» короля Эдуарда Седьмого. Она ужасно гордилась «прабабусей», и выспрашивала у взрослых подробности этого «целомудренного» романа.

Первый роман

В семнадцать лет будущая герцогиня Корнуольская Камилла познакомилась на своем первом балу с Кевином Берком. Этот 19-летний студент Итонского университета был наследником богатого бизнесмена. Хотя в те времена это не приветствовалось, молодые люди уже через пару дней стали любовниками. По утверждению Камиллы, она пошла на это из чистого любопытства, чтобы выяснить «из-за чего весь этот шум». Парочка даже не скрывала свои слишком «близкие» отношения, чем шокировала всех знакомых.

Первое замужество

Роман с Берком продлился недолго, так как на горизонте у мисс Шанд появился красавец-офицер Эндрю Паркер-Боулз. Он всегда был окружен девушками, мечтавшими заполучить в мужья этого сердцееда. Камилла также оказалась во власти чар Эндрю. Однако этот роман тоже оказался непродолжительным, так как она застала молодого человека в объятиях другой.

Знакомство с Чарльзом

Как уже было сказано, Камилла, герцогиня Корнуольская, в молодости не была красавицей, но умела привлечь внимание мужчин. Рассказывают, что когда ее познакомили с Чарльзом, она спросила его, знает ли принц про связь своего предка и ее прабабки, а также пошутила, предложив попробовать последовать их примеру. Встреча молодых людей произошла по инициативе бывшей подруги принца, Люсии Санта Крус, которая была дочерью посла Чили в Лондоне. Незадолго до этого эта знойная латиноамериканка сказала Чарльзу, что нашла для него идеальную подружку, которая, как и он, любит ловить рыбу, охотиться, заниматься верховой ездой и возиться в саду.

Роман принца и Камиллы поддержал родственник молодого человека, лорд Маунтбаттен. Он всячески поощрял эту связь, так как мечтал в будущем женить принца на своей 14-летней внучке. По мнению лорда, Камилла была идеальной «девушкой на время» для наследника престола, поскольку никак не могла претендовать на его руку и сердце.

Замужество

Несмотря на уверенность Маунтбаттена в благоразумности Чарльза, он все же сделал Камилле предложение, однако для того чтобы этот брак не состоялся, даже не потребовалось вмешательства королевы и герцога Филиппа. Дело в том, что Камилла не собиралась менять свободу на золотую клетку, поэтому отказала самому завидному жениху Европы. Сразу после этого Чарльз был вынужден уехать по делам, а в Лондон вернулся Эндрю Паркер-Боулз, находившийся в командировке в Германии. Слухи о том, что Камилла отказала самому наследному принцу, сделали ее желанной в глазах Эндрю.

В 1973 году состоялась свадьба, положившая начало странному браку, продлившемуся целых 22 года. Чарльз долго горевал, а спустя 6 лет, когда у будущей герцогини Корнуольской, Камиллы уже было двое детей, снова сделал ей предложение. Он не мог не знать, что в случае если такая свадьба состоится, его исключат из списка наследников престола. Ведь за брак с «разведенкой» в свое время поплатился короной брат его деда. Однако это не остановило принца, который опять получил отказ от своей возлюбленной, не собиравшейся бросать мужа.

Леди Диана

Когда Чарльзу уже исполнилось 30, его родители стали настаивать на браке, тем более что у них на примете была для него идеальная невеста — Диана Спенсер. Романа у молодых людей, как такового не было, тем более что в сердце Чарльза царила лишь Камилла. Незадолго до свадьбы Диана узнала, о том, что связывало ее жениха и миссис Паркер-Боулз, но отменить торжество не смогла.

После заключения брака Принцесса Уэльская постоянно изводила себя подозрениями в неверности супруга и устраивала ему скандалы. Утешение от семейных невзгод Чарльз, конечно же, находил в объятиях будущей герцогини Корнуольской, Камиллы, история жизни которой напоминает любовный роман.

Любовный треугольник

Через много лет после своего второго замужества герцогиня Корнуольская Камилла призналась, что считает себя виновной в разводе Чарльза и Дианы. Хотя официально их брак был расторгнут в 1996-м году, супруги стали жить отдельно друг от друга сазу после рождения принца Гарри. Именно тогда Чарльз переехал из Кенсингтонского дворца в поместье Хайгроув и, по свидетельству слуг, регулярно встречался с Камиллой. Семья Паркер-Боулз жила в 10 минутах езды от жилища принца и в дни, когда ее глава уезжал по делам, принц навещал свою возлюбленную. Визиты прекращались, только когда на каникулы приезжали дети Камиллы.

Скандал

Со временем любовники так осмелели, что Милла ездила к Чарльзу в гости, чтобы вместе с ним рисовать акварелью и загорать в бикини. Ситуация вышла из-под контроля, так как о связи принца и замужней женщины стала писать желтая пресса. Диану не устраивал статус отвергнутой и обманываемой жены, поэтому она уговорила одного из офицеров службы охраны отдать ей запись весьма фривольного разговора Чарльза и Камиллы. Его распечатка попала в прессу, и принц был опозорен на весь мир. Рассказывают, что он даже подумывал о самоубийстве. Однако после долгих раздумий Чарльз решил признать связь с Камиллой, что было воспринято как мужественный поступок. В результате семья Паркер-Боулз распалась. Более того Эндрю практически сразу вступил в брак. Совсем иначе складывались дела у Дианы. Королева долгое время не давала согласия на ее развод со своим сыном. Оно было получено только после того, как принцесса рассказала о сложившейся ситуации в интервью, которое произвело эффект разорвавшейся бомбы.

Второй брак

Когда Чарльз наконец получил развод, будущая герцогиня Корнуольская, Камилла, наконец почувствовала, что ее мечта соединиться с любовью всей жизни наконец близка к осуществлению. Однако все ее планы рухнули, после трагической гибели Дианы. В глазах общественности Чарльз и Камилла были косвенными виновниками гибели принцессы, которая имела миллионы поклонников во всем мире.

Лишь через полтора года принц Уэльский рискнул обратиться к своей царственной матери за разрешением на второй брак. Однако Елизавета Вторая заявила, что даже не хочет слушать об «этой женщине». Должно было пройти еще почти 7 лет, чтобы королева поменяла свое мнение.

Гражданская церемония бракосочетания состоялась 9 апреля 2005 года. С тех пор Милла Шанд стала именоваться Камиллой, герцогиней Корнуольской. Биография этой сильной женщины в последующие годы — это рассказ о тихом семейном счастье, благотворительности и участии в различных официальных мероприятиях. Скорее всего, такой ее жизнь будет и в дальнейшем.

Теперь вы знаете, кто такая герцогиня Корнуольская Камилла. Биография и семья этой женщины не раз становились предметом обсуждения в прессе, однако она упрямо шла к своей цели, не обращая внимания на общественное мнение.

Можно по-разному относиться к леди Камилле, но невозможно не восхищаться ее умом и умением быть хозяйкой своей судьбы.

1. Простейшая система этого шифра заключается в том, что азбука разбивается на группы с равным числом букв и каждая из них обозначается двумя цифрами. Первая цифра обозначает группу, а вторая - порядковый номер буквы в этой группе.

АБВГ ДЕЖЗ ИКЛМ НОПР СТУФ ХЦЧШ ЩЫЮЯ
1 2 3 4 5 6 7

Зашифрованные слова, например «Уголовный розыск», будут выглядеть следующим образом:

53 14 42 33 42 13 41 72 31 44 42 24 72 51 32

Алфавит может браться и не в обычном порядке, а с любой перестановкой букв.

2. Шифр может быть усложнен по следующей схеме:

Буквы составляются из двух цифр. Первая - ее место в группе, а вторая обозначает номер группы. Например, слово «опасность» в зашифрованном виде будет выглядеть так:

33 37 14 32 34 33 32 35 58

Для усложнения прочтения слово можно записать в одну строку:

333714323433323558

3. Сюда же можно отнести и цифровое письмо, где буквы разделяются на пять групп, каждая из которых снабжается двумя номерами.

Каждая буква изображается дробью таким образом, что числителем ее будет номер группы, а знаменателем - номер места в группе. Так как при этой схеме не употребляются цифры свыше шести, то цифры с семи до девяти можно использовать как пустые знаки.
Этим шифром слово «день» может быть записано следующим образом:

71 81 30 57
95 76 19 38

4. Множительный шифр. Для работы с ним нужно запомнить кодовое число и заранее договориться, все ли буквы алфавита будут использоваться, не будут ли выкинуты какие-нибудь.

Предположим, что кодовым числом будет 257, а из алфавита исключаются буквы: й, ь, ъ, ы, т.е. он выглядит следующим образом:

АБВГДЕЁЖЗИКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЭЮЯ

Требуется зашифровать выражение:
«Встреча завтра».
Текст пишется для удобства шифрования вразрядку:

В С Т Р Е Ч А З А В Т Р А
2 5 7 2 5 7 2 5 7 2 5 7 2

Под каждой буквой пишется по цифре до тех пор, пока не кончится фраза. Затем вместо каждой буквы текста пишется та буква алфавита, которая по счету оказывается первой вслед за таким количеством букв, какое показывает цифра, стоящая внизу, причем счет производится вправо. Так, под первой буквой «В» стоит цифра «2», поэтому вместо буквы «В» в шифровальном письме ставится третья буква алфавита «Д». Под второй буквой текста «С» стоит цифр «5», поэтому вместо нее ставится шестая после «С», т.е. буква «Ц».
В цифрованном виде письмо приобретет следующий вид:

ДЦШТКБВ НЖДЧЧВ

Для прочтения шифровки необходимо под каждую букву поставить ключевое, кодовое число. В нашем случае число 257. А в алфавите отсчитывать влево от данной буквы шифрованного письма столько букв, сколько показывает стоящая перед нею цифра.
Значит, вместо буквы «Д» вторая налево будет буква «В», а вместо «Ц» пятая, значит буква «С».

Д Ц Щ Т К Б В Н Ж Д Ч Ч В
2 5 7 2 5 7 2 5 7 2 5 7 2
В С Т Р Е Ч А З А В Т Р А

По материалам Л.А.Мильяненков
По ту сторону закона
энциклопедия преступного мира

определить неизменяемые части. Забегая вперед, можно привести в качестве примера шифрмашину "Энигма" (см. главу 9), которая содержала несколько колес; внутри этих колес были провода; распайка проводов внутри колес не менялась, но ежедневно изменялся порядок расположения колес внутри самой машины. Таким образом, распайка проводов являлась неизменяемой частью, а порядок колес - переменной. Взлом системы - это самая трудоемкая часть работы; она может продолжаться несколько недель или даже месяцев и потребовать применения математических методов, поиска и использования ошибок операторов и даже сведений, добытых шпионами.

После того, как определены все неизменяемые части системы, необходимо определить все переменные части (такие, как начальные положения колес в шифрмашине "Энигма", которые менялись для каждого сообщения). Это - задача вскрытия ключей сообщения . После ее решения сообщения будут дешифрованы.

Итак, взлом относится к системе шифрования в целом, авскрытие ключей связано с дешифрованием отдельных сообщений.

Коды и шифры

Хотя слова код ишифр часто употребляются нестрого, мы проведем разграничение между этими понятиями. Вкоде часто встречающиеся элементы текста (которые могут состоять из одной или более букв, чисел или слов) обычно заменяются четырьмя или пятью буквами или числами, которые называютсякодовыми группами и берутся изкодовой книги . Для особенно часто употребительных выражений или знаковкодовая книга может предлагать несколькокодовых групп . Это делается для того, чтобы криптограф мог варьировать ими с целью затруднить их идентификацию. Так, например, в четырехзначном цифровом коде для слова "понедельник" могут быть три альтернативные кодовые группы - к примеру, 1538, либо 2951, либо 7392. Коды мы рассмотрим в главе 6.

Коды - это частный случайсистемы шифрования , однако не всесистемы шифрования являютсякодами . Мы будем использовать словошифр по отношению к методамшифрования , в которых используются некодовые книги , а шифрованный текст получается из исходного открытого текста согласно определенному правилу. В наше время вместо слова "правило" предпочитают пользоваться словом "алгоритм ", особенно если речь идет о компьютерной программе. Различие между понятиямикода ишифра иногда не совсем четкое, особенно для простых систем. Пожалуй, можно считать, что шифр Юлия Цезаря использует одностраничную кодовую книгу, где каждой букве алфавита сопоставлена буква, стоящая в алфавите на три позиции далее. Однако для большинства систем, которые мы рассмотрим, это отличие будет довольно четким. Так, например, "Энигма", которую часто

ошибочно называют "кодом Энигма", безусловно является вовсе не кодом , а

шифрмашиной.

Исторически сложилось так, что вплоть до сравнительно недавнего времени в криптографии преобладали две основные идеи, и многие системы шифрования (в том числе почти все из описанных в первых одиннадцати главах этой книги) были основаны на одной из них или на обеих сразу. Первая идея сводилась к тому, чтобы перетасовать буквы алфавита (как обычно тасуют колоду карт) с целью получить нечто, что можно рассматривать как случайный порядок, перестановку или анаграмму букв. Вторая идея состоит в том, чтобы преобразовать буквы сообщения в числа (например, положив A=0, B=1, ..., Z=25), и затем прибавлять к ним (число за числом) другие числа, называемые гаммой , которые, в свою очередь, могут быть буквами, преобразованными в числа. Если в результате сложения получается число, большее чем 25, вычтем из него 26 (этот способ называетсясложением по модулю 26). Результат затем преобразуется обратно

в буквы. Если числа, прибавляемые к тексту, получены при помощи довольно трудно предсказуемого процесса, то зашифрованное таким способом сообщение очень трудно, или даже невозможно дешифровать без знания гаммы.

Любопытно отметить, что шифр Юлия Цезаря, каким бы незамысловатым он ни был, можно считать примером и того, и другого типа. В первом случае наше "тасование колоды" эквивалентно простому перемещению последних трех карт в начало колоды, так что все буквы смещаются вниз на три позиции, а X, Y и Z оказываются в начале. Во втором случае гаммой является число 3, повторенное бесконечное число раз. Нельзя себе и представить ничего "слабее" такого гаммы.

Перевод сообщения на другой язык, пожалуй, тоже можно было бы считать определенным видом шифрования с использованием кодовой книги (то есть словаря), но это всё-таки слишком вольное употребление словакод . Однако такой способ перевода на другой язык, когда за каждым словом лезут

в словарь как в кодовую книгу, определенно не следует рекомендовать. Это известно каждому, кто пытался изучать иностранный язык. *) С другой стороны, иногда вполне резонно воспользоваться малоизвестным языком для передачи сообщений, актуальность которых ограничена во времени. Рассказывают, например, что во время второй мировой войны в американских войсках в Тихом океане в качестве телефонистов иногда использовали солдат из индейского племени навахо, чтобы те передавали

*) Вспоминаю, как некий школьник писал сочинение на французском языке о том, как в средние века один путешественник приезжает ночью в гостиницу и стучится в дверь. В ответ он слышит "What Ho! Without." ("Какого чёрта! Убирайся!" -прим. перев. ). Это выражение школьник перевел на французский дословно, подставив французские слова: "Que Ho! Sans." (получилось "Что за хо! Без." -прим. перев. ).Учитель французского языка, прочитав это, потерял на мгновение дар речи, а потом заметил; "Вы, наверно, нашли эти слова в словаре, который раздают бесплатно с мешками сахара".

сообщения на своем родном языке, вполне обоснованно допуская, что даже в случае перехвата телефонных переговоров противник едва ли нашел бы в своих рядах человека, владеющего этим языком и способного понять содержание сообщения.

Другой способ скрыть содержание информации - использовать некую персональную скоропись. Этим методом еще в средние века пользовались авторы личных дневников - например, Самюэль Пепис (Samuel Pepys). Такие коды нетрудно вскрыть, если записей в дневнике достаточно. Регулярные повторения некоторых символов (к примеру, знаков, обозначающих дни недели) служат хорошим подспорьем для прочтения некоторых слов и выражений. Примером более основательного труда может послужить дешифрование древней микенской письменности, известной как "линейное письмо Б", где знаки соответствовали слогам древнегреческого языка; заслуга дешифрования этого вида письменности принадлежит Майклу Вентрису*) (см. ).

Широкое распространение компьютеров и возможность практического построения сложных электронных микросхем на кремниевых кристаллах произвели революцию как в криптографии, так и в криптоанализе. В результате некоторые современные системы шифрования основываются на передовых математических концепциях и требуют солидной вычислительной и электронной базы. Поэтому в докомпьютерную эпоху пользоваться ими было практически невозможно. Некоторые из них описаны в главах 12 и 13.

Оценка стойкости системы шифрования

Когда предлагается новая система шифрования, то очень важно оценить ее стойкость ко всем уже известным методам вскрытия в условиях, когда криптоаналитику известен тип используемой системы шифрования, но не во всех деталях. Оценивать стойкость системы шифрования можно для трёх разных ситуаций:

(1)криптоаналитику известны только шифрованные тексты;

(2)криптоаналитику известны шифрованные тексты и исходные открытые тексты к ним;

(3)криптоаналитику известны как шифрованные, так и открытые тексты, которые он сам подобрал.

Первый случай отражает "типичную" ситуацию: если в этих условиях систему шифрования можно вскрыть за короткое время, то пользоваться ею не следует. Вторая ситуация возникает, например, если одинаковые сообщения шифруются как по новой системе, так и по старой, которую

*) Линейное письмо Б (Linear B) - одна из наиболее древних систем греческой письменности. Обнаружено на глиняных табличках в Кноссе (о. Крит) и в Пилосе. Расшифрована Майклом Вентрисом (1922-1956), английским архитектором и лингвистом (прим. перев. ).

криптоаналитик умеет читать. Такие ситуации, относящиеся к случаям серьёзного нарушения правил защиты информации, происходят весьма часто. Третья ситуация возникает, главным образом, когда криптограф, желая оценить стойкость созданной им системы, предлагает своим коллегам, играющим роль противника, вскрыть его шифр и позволяет им продиктовать ему тексты для зашифрования. Это - одна из стандартных процедур проверки новых систем. Очень интересной задачей для криптоаналитика - составить тексты так, чтобы после их зашифрования получить максимум информации о деталях системы. Структура этих сообщений зависит от того, как именно производится зашифрование. Вторая и третья ситуации могут также возникнуть, если у криптоаналитика есть шпион в организации криптографа: именно так обстояло дело в 30-х годах прошлого века, когда польские криптоаналитики получили открытые и шифрованные тексты сообщений, зашифрованных на немецкой шифрмашине "Энигма". Система шифрования, которую невозможно вскрыть даже в такой ситуации (3), является действительно стойким шифром. Это именно то, к чему стремится криптограф, и чего страшится криптоаналитик.

Коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки

Другой класс кодов предназначен для обеспечения безошибочной передачи информации, а не для сокрытия еесодержания . Такие коды называютсяобнаруживающими и исправляющими ошибки , они являются предметом широкомасштабных математических исследований. Эти коды с самых первых дней существования компьютеров используются для защиты от ошибок в памяти и в данных, записанных на магнитную ленту. Самые первые версии этих кодов, такие, например, как коды Хэмминга, способны обнаружить и исправитьединичную ошибку в шестиразрядном символе. В качестве более позднего примера можно привести код, который использовался на космическом корабле "Маринер" для передачи данных с Марса. Созданный с учетом возможного значительного искажения сигнала на его долгом пути к Земле, этот код был способен корректировать до семи ошибок в каждом 32-разрядном "слове". Простым примером кода другого уровня,обнаруживающего , но неисправляющего ошибки, является код ISBN (International Standard Book Number - Международный Стандартный Книжный Номер).Он состоит из десяти знаков (десяти цифр либо девяти цифр с буквой X на конце, которая обозначает число 10), и позволяет осуществить проверку на отсутствие ошибок в номере ISBN. Проверка выполняется следующим образом: вычислим сумму

(первая цифра) 1+(вторая цифра) 2+(третья цифра) 3+...+(десятая цифра) 10.

Поскольку шифров в мире насчитывается огромное количество, то рассмотреть все шифры невозможно не только в рамках данной статьи, но и целого сайта. Поэтому рассмотрим наиболее примитивные системы шифрации, их применение, а так же алгоритмы расшифровки. Целью своей статьи я ставлю максимально доступно объяснить широкому кругу пользователей принципов шифровки \ дешифровки, а так же научить примитивным шифрам.

Еще в школе я пользовался примитивным шифром, о котором мне поведали более старшие товарищи. Рассмотрим примитивный шифр «Шифр с заменой букв цифрами и обратно».

Нарисуем таблицу, которая изображена на рисунке 1. Цифры располагаем по порядку, начиная с единицы, заканчивая нулем по горизонтали. Ниже под цифрами подставляем произвольные буквы или символы.

Рис. 1 Ключ к шифру с заменой букв и обратно.

Теперь обратимся к таблице 2, где алфавиту присвоена нумерация.

Рис. 2 Таблица соответствия букв и цифр алфавитов.

Теперь зашифруем словоК О С Т Е Р :

1) 1. Переведем буквы в цифры:К = 12, О = 16, С =19, Т = 20, Ё = 7, Р = 18

2) 2. Переведем цифры в символы согласно таблицы 1.

КП КТ КД ПЩ Ь КЛ

3) 3. Готово.

Этот пример показывает примитивный шифр. Рассмотрим похожие по сложности шрифты.

1. 1. Самым простым шифром является ШИФР С ЗАМЕНОЙ БУКВ ЦИФРАМИ. Каждой букве соответствует число по алфавитному порядку. А-1, B-2, C-3 и т.д.
Например слово «TOWN » можно записать как «20 15 23 14», но особой секретности и сложности в дешифровке это не вызовет.

2. Также можно зашифровывать сообщения с помощью ЦИФРОВОЙ ТАБЛИЦЫ. Её параметры могут быть какими угодно, главное, чтобы получатель и отправитель были в курсе. Пример цифровой таблицы.

Рис. 3 Цифровая таблица. Первая цифра в шифре – столбец, вторая – строка или наоборот. Так слово «MIND» можно зашифровать как «33 24 34 14».

3. 3. КНИЖНЫЙ ШИФР
В таком шифре ключом является некая книга, имеющаяся и у отправителя и у получателя. В шифре обозначается страница книги и строка, первое слово которой и является разгадкой. Дешифровка невозможна, если книги у отправителя и корреспондента разных годов издания и выпуска. Книги обязательно должны быть идентичными.

4. 4. ШИФР ЦЕЗАРЯ (шифр сдвига, сдвиг Цезаря)
Известный шифр. Сутью данного шифра является замена одной буквы другой, находящейся на некоторое постоянное число позиций левее или правее от неё в алфавите. Гай Юлий Цезарь использовал этот способ шифрования при переписке со своими генералами для защиты военных сообщений. Этот шифр довольно легко взламывается, поэтому используется редко. Сдвиг на 4. A = E, B= F, C=G, D=H и т.д.
Пример шифра Цезаря: зашифруем слово « DEDUCTION » .
Получаем: GHGXFWLRQ . (сдвиг на 3)

Еще пример:

Шифрование с использованием ключа К=3 . Буква «С» «сдвигается» на три буквы вперёд и становится буквой «Ф». Твёрдый знак, перемещённый на три буквы вперёд, становится буквой «Э», и так далее:

Исходный алфавит:А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я

Шифрованный:Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я А Б В

Оригинальный текст:

Съешь же ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю.

Шифрованный текст получается путём замены каждой буквы оригинального текста соответствующей буквой шифрованного алфавита:

Фэзыя йз зьи ахлш пвёнлш чугрщцкфнлш дцосн, жг еютзм ъгб.

5. ШИФР С КОДОВЫМ СЛОВОМ
Еще один простой способ как в шифровании, так и в расшифровке. Используется кодовое слово (любое слово без повторяющихся букв). Данное слово вставляется впереди алфавита и остальные буквы по порядку дописываются, исключая те, которые уже есть в кодовом слове. Пример: кодовое слово – NOTEPAD.
Исходный:A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Замена:N O T E P A D B C F G H I J K L M Q R S U V W X Y Z

6. 6. ШИФР АТБАШ
Один из наиболее простых способов шифрования. Первая буква алфавита заменяется на последнюю, вторая – на предпоследнюю и т.д.
Пример: « SCIENCE » = HXRVMXV

7. 7. ШИФР ФРЕНСИСА БЭКОНА
Один из наиболее простых методов шифрования. Для шифрования используется алфавит шифра Бэкона: каждая буква слова заменяется группой из пяти букв «А» или «B» (двоичный код).

a AAAAA g AABBA m ABABB s BAAAB y BABBA

b AAAAB h AABBB n ABBAA t BAABA z BABBB

c AAABA i ABAAA o ABBAB u BAABB

d AAABB j BBBAA p ABBBA v BBBAB

e AABAA k ABAAB q ABBBB w BABAA

f AABAB l ABABA r BAAAA x BABAB

Сложность дешифрования заключается в определении шифра. Как только он определен, сообщение легко раскладывается по алфавиту.
Существует несколько способов кодирования.
Также можно зашифровать предложение с помощью двоичного кода. Определяются параметры (например, «А» - от A до L, «В» - от L до Z). Таким образом, BAABAAAAABAAAABABABB означает TheScience of Deduction ! Этот способ более сложен и утомителен, но намного надежнее алфавитного варианта.

8. 8. ШИФР БЛЕЗА ВИЖЕНЕРА.
Этот шифр использовался конфедератами во время Гражданской войны. Шифр состоит из 26 шифров Цезаря с различными значениями сдвига (26 букв лат.алфавита). Для зашифровывания может использоваться tabula recta (квадрат Виженера). Изначально выбирается слово-ключ и исходный текст. Слово ключ записывается циклически, пока не заполнит всю длину исходного текста. Далее по таблице буквы ключа и исходного текста пересекаются в таблице и образуют зашифрованный текст.

Рис. 4 Шифр Блеза Виженера

9. 9. ШИФР ЛЕСТЕРА ХИЛЛА
Основан на линейной алгебре. Был изобретен в 1929 году.
В таком шифре каждой букве соответствует число (A = 0, B =1 и т.д.). Блок из n-букв рассматривается как n-мерный вектор и умножается на (n х n) матрицу по mod 26. Матрица и является ключом шифра. Для возможности расшифровки она должна быть обратима в Z26n.
Для того, чтобы расшифровать сообщение, необходимо обратить зашифрованный текст обратно в вектор и умножить на обратную матрицу ключа. Для подробной информации – Википедия в помощь.

10. 10. ШИФР ТРИТЕМИУСА
Усовершенствованный шифр Цезаря. При расшифровке легче всего пользоваться формулой:
L= (m+k) modN , L-номер зашифрованной буквы в алфавите, m-порядковый номер буквы шифруемого текста в алфавите, k-число сдвига, N-количество букв в алфавите.
Является частным случаем аффинного шифра.

11. 11. МАСОНСКИЙ ШИФР

12. 12. ШИФР ГРОНСФЕЛЬДА

По своему содержанию этот шифр включает в себя шифр Цезаря и шифр Виженера, однако в шифре Гронсфельда используется числовой ключ. Зашифруем слово “THALAMUS”, используя в качестве ключа число 4123. Вписываем цифры числового ключа по порядку под каждой буквой слова. Цифра под буквой будет указывать на количество позиций, на которые нужно сдвинуть буквы. К примеру вместо Т получится Х и т.д.

T H A L A M U S
4 1 2 3 4 1 2 3

T U V W X Y Z
0 1 2 3 4

В итоге: THALAMUS = XICOENWV

13. 13. ПОРОСЯЧЬЯ ЛАТЫНЬ
Чаще используется как детская забава, особой трудности в дешифровке не вызывает. Обязательно употребление английского языка, латынь здесь ни при чем.
В словах, начинающихся с согласных букв, эти согласные перемещаются назад и добавляется “суффикс” ay. Пример: question = estionquay. Если же слово начинается с гласной, то к концу просто добавляется ay, way, yay или hay (пример: a dog = aay ogday).
В русском языке такой метод тоже используется. Называют его по-разному: “синий язык”, “солёный язык”, “белый язык”, “фиолетовый язык”. Таким образом, в Синем языке после слога, содержащего гласную, добавляется слог с этой же гласной, но с добавлением согласной “с” (т.к. язык синий). Пример:Информация поступает в ядра таламуса = Инсифорсомасацисияся поссотусупасаетсе в ядсяраса тасаласамусусаса.
Довольно увлекательный вариант.

14. 14. КВАДРАТ ПОЛИБИЯ
Подобие цифровой таблицы. Существует несколько методов использования квадрата Полибия. Пример квадрата Полибия: составляем таблицу 5х5 (6х6 в зависимости от количества букв в алфавите).

1 МЕТОД. Вместо каждой буквы в слове используется соответствующая ей буква снизу (A = F, B = G и т.д.). Пример: CIPHER - HOUNIW.
2 МЕТОД. Указываются соответствующие каждой букве цифры из таблицы. Первой пишется цифра по горизонтали, второй - по вертикали. (A = 11, B = 21…). Пример: CIPHER = 31 42 53 32 51 24
3 МЕТОД. Основываясь на предыдущий метод, запишем полученный код слитно. 314253325124. Делаем сдвиг влево на одну позицию. 142533251243. Снова разделяем код попарно.14 25 33 25 12 43. В итоге получаем шифр. Пары цифр соответствуют букве в таблице: QWNWFO.

Шифров великое множество, и вы так же можете придумать свой собственный шифр, однако изобрести стойкий шифр очень сложно, поскольку наука дешифровки с появлением компьютеров шагнула далеко вперед и любой любительский шифр будет взломан специалистами за очень короткое время.

Методы вскрытия одноалфавитных систем (расшифровка)

При своей простоте в реализации одноалфавитные системы шифрования легко уязвимы.
Определим количество различных систем в аффинной системе. Каждый ключ полностью определен парой целых чисел a и b, задающих отображение ax+b. Для а существует j(n) возможных значений, где j(n) - функция Эйлера, возвращающая количество взаимно простых чисел с n, и n значений для b, которые могут быть использованы независимо от a, за исключением тождественного отображения (a=1 b=0), которое мы рассматривать не будем.
Таким образом получается j(n)*n-1 возможных значений, что не так уж и много: при n=33 в качестве a могут быть 20 значений(1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31, 32), тогда общее число ключей равно 20*33-1=659. Перебор такого количества ключей не составит труда при использовании компьютера.
Но существуют методы упрощающие этот поиск и которые могут быть использованы при анализе более сложных шифров.
Частотный анализ
Одним из таких методов является частотный анализ. Распределение букв в криптотексте сравнивается с распределением букв в алфавите исходного сообщения. Буквы с наибольшей частотой в криптотексте заменяются на букву с наибольшей частотой из алфавита. Вероятность успешного вскрытия повышается с увеличением длины криптотекста.
Существуют множество различных таблиц о распределении букв в том или ином языке, но ни одна из них не содержит окончательной информации - даже порядок букв может отличаться в различных таблицах. Распределение букв очень сильно зависит от типа теста: проза, разговорный язык, технический язык и т.п. В методических указаниях к лабораторной работе приведены частотные характеристики для различных языков, из которых ясно, что буквы буквы I, N, S, E, A (И, Н, С, Е, А) появляются в высокочастотном классе каждого языка.
Простейшая защита против атак, основанных на подсчете частот, обеспечивается в системе омофонов (HOMOPHONES) - однозвучных подстановочных шифров, в которых один символ открытого текста отображается на несколько символов шифротекста, их число пропорционально частоте появления буквы. Шифруя букву исходного сообщения, мы выбираем случайно одну из ее замен. Следовательно простой подсчет частот ничего не дает криптоаналитику. Однако доступна информация о распределении пар и троек букв в различных естественных языках.