Шифр простой замены

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 14:06, 5 июня 2016.

Наиболее простыми шифрами в криптографии являются шифры замены. Они относятся к потоковым шифрам, так как работают с отдельными символами.

Одноалфавитная замена

Зададим множество открытых текстов ,

где - алфавит,

- максимальная длина сообщения.

Тогда множество шифротекстов будет совпадать с множеством открытых текстов

Множество ключей будет являться подмножеством группы перестановок на данном алфавите

Шифрование в таком случае будет задаваться отображением:

Расшифрование, в свою очередь, задается парным отображением:

Такая замена называется одноалфавитной.

TemplateExampleIcon.svg Пример Пример
Примером шифра замены является Шифр Атбаш. Шифр простой замены, использованный для еврейского алфавита и получивший оттуда свое название. Шифрование происходит заменой первой буквы алфавита на последнюю, второй на предпоследнюю (алеф (первая буква) заменяется на тав (последнюю), бет (вторая) заменяется на шин (предпоследняя); из этих сочетаний шифр и получил свое название). Шифр Атбаш для английского алфавита:

Исходный алфавит: 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

Алфавит замены: Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A


Многоалфавитная замена

Рассмотрим многоалфавитную замену. В случае такой замены множество ключей примет вид , шифрование будет задаваться отображением:

Аналогично одноалфавитной замене, расшифрование задается отображением:

TemplateExampleIcon.svg Пример Пример
Примером шифра многоалфавитной замены является шифр Виженера


Если задать множество открытых текстов на одном алфавите , а множество закрытых текстов на другом алфавите , то вместо перестановок множеством ключей будет множество биекций . Такая замена будет более стойкой к расшифрованию.