Szyfrowanie - wstęp.

Metody szyfrowania tekstów oparte były głownie na zamianie i przestawianiu znaków lub symboli, a skuteczność utajniania zależała przede wszystkim od utrzymania w tajemnicy sposobu szyfrowania.Samą kryptologię można także postrzegać jako gałąź matematyki stosowanej i informatyki. Faktycznie w zastosowaniach informatycznych kryptologia nabiera praktycznego znaczenia w połączeniu z zagadnieniami dostępu do systemów operacyjnych, baz danych oraz sieci komputerowych i przesyłania danych.

 
 METODY.

1. Szyfry przestawieniowe

Szyfry te zmieniają uporządkowanie znaków w danych według pewnego schematu. Zazwyczaj dokonuje się przestawienia za pomocą pewnej figury geometrycznej. Szyfrowanie przebiega więc w dwóch krokach: tekst jawny wpisuje się do figury w sposób określony pewną tzw. ścieżką zapisu, a następnie odczytuje się go według określonego porządku (ścieżki odczytu) otrzymując tekst zaszyfrowany. Klucz obejmuje więc figurę geometryczną oraz ścieżki zapisu i odczytu.

Jako pierwszy przykład weźmy prosty szyfr płotowy. Litery tekstu jawnego zapisuje się tu tak, aby tworzyły kształt przypominający wierzchołek płotu zbudowanego ze sztachet. Tekst zaszyfrowany otrzymujemy odczytując kolejne wiersze tak utworzonej konstrukcji. Proces szyfrowania możemy przedstawić na prostym przykładzie.

Przykład. "JUTRO JEST SOBOTA" (pomińmy przy zapisie spacje):
J            O               T               O
 U      R       J       S      S       B     T
    T                E                O             A



1.3 Szyfry podstawieniowe wieloalfabetyczne

Stosuje się w nich wiele odwzorowań znaków tekstu jawnego na znaki kryptogramu, przy czym każde odwzorowanie jest z reguły typu jeden do jednego. Jak więc widzimy szyfry wieloalfabetyczne ukrywają rozkład częstości przez użycie wielu podstawień.

Szyfrowanie wiadomości przebiega tu na podstawie dowolnie wybranego słowa kluczowego (hasła). W przypadku znaków ASCI może to być dowolny ich ciąg. Do numeru każdego kolejnego znaku tekstu jawnego dodajemy numer odpowiadającego mu znaku słowa kluczowego i uzyskujemy znak kryptogramu. Gdy słowo kluczowe się skończy, bierzemy je kolejny raz od początku.

1.4 Szyfry podstawieniowe poligramowe

Szyfry tego typu, w odróżnieniu od wyżej przedstawionych innych rodzajów szyfrów podstawieniowych, "obrabiają" jednocześnie większe grupy liter. Złamanie takiego szyfru jest zatem dużo trudniejsze dzięki odebraniu znaczenia częstości występowania liter lub znaków.

Dobrym, choć dosyć prostym, przykładem szyfru poligramowego jest szyfr Playfaira, wykorzystywany przez Anglików w czasie I wojny światowej. Kluczem jest tu macierz o wymiarach 5x5, w której skład wchodzą wszystkie litery alfabetu łacińskiego z wyjątkiem J. Użyjmy jako słowa-klucza słowa SZYFR. Zatem pierwszą czynnością będzie zapisanie liter alfabetu w kwadracie 5 x 5, zaczynając od słowa kluczowego i łącząc litery I oraz J.