Mavzu: Matn ma’lumotlarni himoyalashda klassik o’rniga qo’yish va o’rin almashtirish algoritmlaridan foydalanish

1. ^laboratoriya ishi

Mavzu: Matn ma’lumotlarni himoyalashda klassik o’rniga qo’yish va o’rin almashtirish algoritmlaridan foydalanish

Ishdan maqsad: klassik shifrlash algoritmlarining dasturiy ta’minotini yaratish orqali ular haqida chuqur bilim ko’nikmalarga ega bo’lish.

Shifrlash algoritmlari asoslarini ochiq ma’lumotni ifodalovchi alifbo belgilarini yoki belgilar birikmalarini (ularni shifr qiymatlar deb ham ataladi) shifr ma’lumotni ifodalovchi alifbo belgilariga yoki belgilar birikmalariga (ularni shifr belgilar deb ham ataladi) akslantiruvchi matematik modellar tashkil etishi yuqorida ta’kidlangan edi. Shuning uchun ham shifrlash algoritmlarini sinflarga ajratishning boshlang‘ich bosqichi, ular negizidagi akslantirish turlari asosida amalga oshiriladi. Agar shifrlash jarayonida ochiq ma’lumot alifboi belgilari shifr ma’lumot alifboi belgilariga almashtirilsa, bunday akslantirishga asoslangan shifrlash algoritmi o‘rniga qo‘yish shifrlash sinfiga kiradi. Agar shifrlash jarayonida ochiq ma’lumot alifbosi belgilarining o‘rinlari almashtirilsa, bunday shifrlash algoritmi o‘rin almashtirish shifrlash sinfiga kiradi. Ko‘rinib turibdiki, o‘rin almashtirish shifrlash algoritmlarida ochiq ma’lumotni tashkil etuvchi alifbo belgilarining ma’nosi shifr ma’lumotda ham o‘zgarmasdan qoladi. Aksincha, o‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlarida shifr ma’lumotni tashkil etuvchi alifbo belgilari ma’nosi ochiq ma’lumotni tashkil etuvchi alifbo belgilarining ma’nosi bilan bir xil bo‘lmaydi. Shifrlash jarayonida o‘rniga qo‘yish va o‘rin almashtirish akslantirishlarining kombinatsiyalaridan birgalikda foydalanilsa, bunday shifrlash algoritmi kompozitsion shifrlash turkumiga kiradi. Demak, shifrlash algoritmlari akslantirish turlariga qarab o‘rniga qo‘yish, o‘rin almashtirish va kompozitsion shifrlash sinfiga bo‘linadi.

O‘rin almashtirish shifrlariga Sezar usuli, Affin tizimidagi Sezar usuli va Polibiya kvadrati usullarini olish mumkin. Quyida Sezar va Polibiya usullari haqida to‘liq to‘xtalib o‘tilgan.

Sezar usuli. Sezar shifri oddiy siljitish shifrining bir qismi hisoblanadi. Bu shifrni rimlik imperator Gole Yuliy Sezar o‘ylab topgan.

Shifrlashda matnning har bir harfi boshqa harf bilan quyidagi qoida asosida almashtiriladi. Harflarni almashtirishda kelayotgan yozuv harflarini k- ga siljitib almashtiriladi. Bu yerda M – butun son hisoblanib, ochiq matni belgisini biror alifbodagi o‘rni, S – butun son bo‘lib, shifr belgini biror alifbodagi o‘rni. C=(M+k)modm, m - alifbo uzunligi. Deshifrlash ifodasi esa M=(C-k)modm ifoda bilan ifodalanadi. Yuliy Sezar bevosita k = 3 bo‘lganda ushbu usuldan foylangan.

Sezar usulining kamchiligi bu bir xil harflarning o‘z navbatida, bir xil harflarga almashishidir.

Masalan, matn sifatida T₀=KOMPUTER so‘zini va K=3 deb oladigan bo‘lsak, Sezar usuli natijasida quyidagi shifrlangan yozuv hosil bo‘ladi:

T₁ = NRPSXWHU.