Шифрування цифр алфавіту. Прості шифри та їх дешифрування

На подвір'ї будівлі ЦРУ в Ленглі стоїть S-подібна мідна плитаіз зашифрованим текстом. Це найвідоміший елемент скульптури «Криптос», її автори – скульптор Джеймс Санборн та Ед Шейдт, відставний голова криптографічного відділу ЦРУ. Вони вигадали шифр, розгадати який важко, але цілком реально. Принаймні їм так здавалося.

Вбивця,про якого все ще нічого не відомо, відправляв до каліфорнійських газет зашифровані листи, обіцяючи, що в них знайдуться ключі до встановлення його особи. Перше послання Зодіаку (серпень 1969-го) складалося з трьох частин та 408 символів, найшвидше його розшифрувала звичайна каліфорнійська сімейна пара. Сенс листа зводився до того, що вбивати людей набагато цікавіше, ніж тварин, адже людина - найнебезпечніша істота на планеті. «Я потраплю до раю, де ті, кого я вбив, стануть моїми рабами», - гласила записка. Це була остання успішна спроба розшифрувати криптограму Зодіаку. Таємницею залишається зміст листівки з кодом з 340 знаків, яка прийшла через три місяці до редакції San Francisco Chronicle. «Можете надрукувати його на першій сторінці? Мені жахливо самотньо, коли мене не помічають», - просив убивця у супутньому листі. Саме цей шифр зображений на постері фільму Девіда Фінчера "Зодіак".

Фестийський диск.Вважається, що ієрогліфічні написи на диску Фест імовірно належать мінойської цивілізації, що жила на острові Крит. Глиняний диск із ієрогліфами, нанесеними на нього з двох сторін у вигляді спіралі, виявили у 1908 році. Фахівці визначили, що на диску є 45 різних ієрогліфів і деякі з них схожі на знаки, що використовуються у ранньопалацовий період.

Пам'ятник пастуха 18 століття у графстві Стаффордшир, Англія.На ньому є дивна послідовність букв DOUOSVAVVM – код, який не вдається розшифрувати вже понад 250 років. Автор цього шифру невідомий, дехто вважає, що цей код може бути підказкою, залишеною лицарями-тамплієрами щодо місцезнаходження Святого Грааля. Багато з найбільших розумів намагалися розшифрувати цей код і зазнали невдачі, включаючи Чарльза Діккенса та Чарльза Дарвіна.

Лінійний лист.Також було знайдено на Криті та названо на честь британського археолога Артура Еванса. У 1952 році Майкл Вентріс розшифрував лінійний лист B, який використовувався для шифрування мікенської мови - найдавнішого з відомих варіантів грецької. Але лінійний лист A розгадано лише частково, при цьому розгадані фрагменти написані якоюсь не відомою наукою мовою, не пов'язаною з жодною з відомих мов.

У 1933 році генералу Вану з Шанхаю, Китай, було видано сім золотих злитків. На зливках було вигравіровано малюнки, написи китайською мовою та криптограми, частково латинськими літерами. Очевидно, це сертифікати, видані американським банком. У написах китайською мовою йдеться про угоду, сума якої перевищує 300 мільйонів доларів США.

Джон Бірн (John F. Byrne) вигадав метод шифрування чаошифр у 1918 році.Бірн вважав його дуже простим, але все ж таки складним для розшифровки, і протягом 40 років він безуспішно намагався зацікавити американський уряд своїм винаходом. Він навіть запропонував нагороду тому, хто зможе розгадати його шифр, але за нагородою ніхто не звернувся. Лише минулого року його сім'я передала всі папери щодо шифру до музею, і фахівцям вдалося розібратися у його методі.

Сигнал "Wow!"- сильний вузькосмуговий космічний радіосигнал, зареєстрований доктором Джеррі Ейманом 15 серпня 1977 р. під час роботи на радіотелескопі "Велике Вухо" в Університеті штату Огайо. Під цією назвою Сигнал і зображений в історії «Програми з пошуку позаземних цивілізацій», як і досі нерозшифрований.

Британські математикипо-своєму брали участь у підводних боях Другої світової. На півдорозі між Оксфордом і Кембриджем, у містечку Мілтон-Кінс, у розпал війни було влаштовано щось на зразок інституту, де Алан Т'юрінг та інші вчені-знаменитості працювали над зломом коду, який у Німеччині застосовували для зв'язку з підводними човнами. Німецькі шифрувальники використовували апарат, схожий на друкарську машинку із двома клавіатурами: одна звичайна, інша з лампочками. Коли радистка ударяла пальцем по клавіші, лампочка спалахувала під якоюсь іншою літерою. Цю літеру і слід дописати до шифрованої версії повідомлення. Не маючи жодного зразка «Енігми» під рукою, Тьюрінг зумів зрозуміти принцип роботи машини та побудувати свій дешифратор на основі одних логічних міркувань. Британський історик Хінслі навіть заявив, що прорив у криптоаналізі наблизив кінець Другої світової на два, якщо не чотири роки. На виняткову роль, яку зіграв злом коду «Енігма» у перемозі над нацистами, посилалася і королева Великобританії Єлизавета Друга, коли посмертно помилувала математика кілька місяців тому. У 1952 році Тьюринга засудили до хімічної кастрації за гомосексуалізм, після чого вчений наклав на себе руки.

Йотунвіллур.Рунічних написів - лічені тисячі: на порядок менше текстів, ніж залишила після себе класична античність. І то мова зазвичай про короткі уривчасті фрази на дощечках або на камені. Йонас Нордбі, аспірант-лінгвіст з університету Осло, зосередив увагу на 80 зашифрованих: якщо намагатися прочитати їх як є, вийде нісенітниця. Дев'ять, як виявилося, використовують досить простий, за мірками сучасної криптографії, алгоритм - автор дослідження називає його Jotunvillur: руну замінюють на ту, назва якої («ім'я руни») закінчується на потрібну букву. Навіщо так потайничати, зрозуміло в окремих випадках. Один із написів на дощечках, прочитаних Нордбі, говорить «Поцілунок мене». Якщо врахувати, що і адресат, і відправник повідомлення мали як мінімум вміти читати, то, мабуть, обоє були чоловіками.

У роки Другої світової війни британська армія нерідко використовувала голубів передачі зашифрованих послань.У 2012 році житель графства Суррей (південь Англії) знайшов у трубі свого будинку останки птаха, до лапи якого було прикріплено контейнер із сполученням. Текст призначався якомусь XO2 і було підписано "W Stot Sjt". Вивчивши повідомлення, експерти Британського центру урядового зв'язку дійшли висновку, що без доступу до книг кодів, які були використані при створенні шифру, знайти правильне рішення практично неможливо. «Подібні повідомлення створювалися так, щоб їх могли прочитати лише відправник та одержувач. Якщо ми не дізнаємося хоч щось про те, хто написав цей лист або кому він призначався, ми не зможемо його розшифрувати», - заявив анонімний працівник Центру урядового зв'язку в інтерв'ю ВВС.

1 грудня 1948 року на пляжі Сомертон в Аделаїді знайшли труп людини. На тілі не було слідів насильства, все, що при ньому виявилося, - сигарети, коробка сірників, пачка жуйки, гребінець, квиток на автобус і квиток на поїзд. Патологоанатом, який проводив розтин, не зумів визначити точну причину його смерті, але припустив, що жертву, швидше за все, отруїли отрутою, сліди якої зникають з організму вже за кілька годин. Через півтора місяці поліція виявила на вокзалі Аделаїди валізу, яка, очевидно, належала вбитому. Усередині лежали різні інструменти та одяг з відірваними ярликами - у тому числі штани з секретною кишенею, в якій знайшли вирваний із книги клаптик паперу з написом «Tamam Shud». Потрібною книгою виявилося надзвичайно рідкісне видання збірки поезії Омара Хайяма. На останній сторінці олівцем був написаний шифр, розгадати який не можуть уже понад 60 років. 1978-го Міністерство оборони Австралії виступило із заявою: це може бути шифр, це може бути безглуздий набір символів, сказати точно неможливо. З 2009 року спроби розшифрувати криптограму ведуться в університеті Аделаїди. Дослідники дійшли висновку, що це справді якийсь шифр, але рішення досі немає ні шифр, ні сама справа «Таман Шуд» - однієї з найвідоміших таємниць в історії Австралії.

У першому виданні книги Codes and Ciphers («Коди та шифри»)англійського картографа і криптографа російського походження Олександра Д'Агапеєва було надруковано шифр, що досі залишається нерозгаданим. Вже після виходу книги автор зізнався, що забув правильну відповідь. У наступних виданнях "Кодів та шифрів" криптограми не було. Доведено, що в основі шифру Д'Агапєєва справді лежить якась система (тобто це не просто безладний набір символів), проте він виявився надто складним. На початку 1950-х журнал The Cryptogram оголосив нагороду за розшифрування коду, але правильної відповіді все ще не знайдено.

14 липня 1897-го знаменитий англійський композитор Едвард Елгар надіслав записку Дорабеллі- Так він називав свою подругу Дору Пенні. "Міс Пенні", - говорив напис на одному боці картки. На іншій був трирядковий шифр із 87 символів. Дора не змогла розшифрувати послання, і воно пролежало в шухляді її столу 40 років, перш ніж його передрукували в книзі спогадів Пенні про Елгара. Розшифровуючи листа композитора, одні намагалися обійтися найпростішим методом заміни символів на літери, інші приходили до висновку, що тут взагалі приховані не слова, а мелодія. В одних виходили повідомлення, в яких не зрозуміло абсолютно нічого, в інших - ліричні тексти, повні мрійливості і любові. Остаточного рішення немає досі; нічим закінчився і конкурс із розшифровки, проведений 2007-го на честь 150-річчя Елгара.

Скрижалі Джорджії- Великий гранітний монумент в окрузі Елберт у штаті Джорджія, США. Пам'ятник містить довгий напис на 8 сучасних мовах, а на вершині пам'ятника є більш короткий напис на 4 стародавніх мовах: аккадській, класичній грецькій, санскриті та давньоєгипетській. Монумент не містить зашифрованих послань, але його мета та походження залишаються загадкою. Він був збудований людиною, особистість якої так і не вдалося встановити.

Рукопис Войнича,яку часто називають найтаємничішою у світі книгою. У рукописі використано унікальний алфавіт, у ньому близько 250 сторінок та малюнки, що зображують невідомі квіти, оголених німф та астрологічні символи. Вперше вона з'явилася наприкінці XVI століття, коли імператор Священної Римської імперії Рудольф II купив її у Празі у невідомого торговця за 600 дукатів (близько 3,5 кг золота, сьогодні понад 50 тисяч доларів). Від Рудольфа II книга перейшла до дворян та вчених, а наприкінці XVII століття зникла. Манускрипт знову з'явився приблизно 1912 року, коли його купив американський книготорговець Вілфрід Войнич. Після його смерті рукопис було передано в дар Єльському університету. Британський вчений Гордон Рагг вважає, що книга – майстерна містифікація.

Надихнувшись рукописом Войнича, 1981 року італійський дизайнер і архітектор Луїджі Серафіні опублікував свій альбом, витриманий у тому ж стилі: 360 сторінок тексту невідомою мовою та мініатюр на кшталт середньовічного природничо-наукового трактату. Тільки якщо історичний манускрипт і можна підозрювати в тому, що він описує якусь реальну флору та фауну, то у Серафіні коні плавно переходять у гусениць, а зайняті сексом юнак та дівчина на розкадруванні перетворюються на крокодила.

Ронго-ронго, кохау ронгоронго- дерев'яні дощечки з письменами мешканців Великодня. В даний час не ясно, чи кожний символ представляють окреме слово або склад. Всі ронго-ронго виготовлені з дерева тороміро. На сьогодні у музеях світу збереглося лише близько 25 «дощечок». Традиційно вони нумеруються літерами латинського алфавіту, що однак не є єдиним способом позначення «таблиць», серед яких є одне жезло, два написи на нагрудній прикрасі реіміро, а також напис на табакерці та на фігурі тангату ману. Ієрогліфи – частково символічні, частково – геометричні, всього близько восьмисот різних знаків (за каталогом Бартеля).

Криптограми Бейла- 3 зашифровані повідомлення, що несуть у собі інформацію про місцезнаходження скарбу із золота, срібла та дорогоцінного каміння, заритого нібито на території Віргінії неподалік Лінчберга партією золотошукачів під проводом Томаса Джефферсона Бейла. Ціна незнайденого скарбу у перерахунку на сучасні гроші має становити близько 30 млн. доларів.

Мабуть, шифр Цезаря один із найпростіших способів шифрування даних. Він використовувався Цезарем ще до нашої ери для таємного листування. І якщо запропонувати будь-якій людині придумати свій алгоритм шифрування, то він, напевно, «придумає» саме такий спосіб через його простоту.

Шифр Цезаря часто називають шифром зсуву. Давайте розберемося, як шифрувати дані за допомогою цього методу криптографії.

Шифр Цезаря онлайн

Сервіс призначений для шифрування будь-якого тексту, використовуючи шифр зсуву (Цезаря). Шифруються лише російські літери, решта символів залишаються без зміни.

Як шифрувати

Припустимо, що хочемо зашифрувати слово Росія. Розглянемо, як цього можна використовувати шифр Цезаря. Для початку згадаємо російський алфавіт і пронумеруємо букви по-порядку.

Отже, наше слово Росія. Спробуємо його зашифрувати. Для цього нам потрібно визначитись із кроком шифрування. Крок шифрування або зсув - це число, яке вказує на скільки позицій ми зміщуватимемося вліво або вправо по алфавіту. Часто зсув називають ключем. Його можна вибрати довільно. У нашому прикладі виберемо крок рівний 7. Таким чином кожну букву слова, що шифрується, ми будемо зміщувати вправо (у бік кінця алфавіту) на 7 позицій. Літера Р у нас має номер 18. Додамо до 18 наш крок і отримаємо 25. Значить у зашифрованому слові замість літери Р буде літера з номером 25 — Ч. Буква перетвориться на літеру х. Літера с — у ш і так далі. У результаті після шифрування слово Росія перетвориться на Чхшшпе.

• Р -> Ч
• про -> х
• з -> ш
• з -> ш
• і -> п
• я -> е

Задаючи крок шифрування, можна зашифрувати будь-який текст.

Як розшифрувати

По-перше, ви можете скористатись спеціально створеним калькулятором на цій сторінці.Введіть зашифрований текст у поле для тексту, а наш сервіс дешифрує його, використовуючи всі можливі варіанти зсуву. На виході ви отримаєте всі отримані результати і залишиться тільки вибрати правильний. Наприклад, у вас є зашифрований шифром Цезаря текст - "З шчхцж аьмцчн хлцчкнцен". Вставляємо його в калькулятор і отримуємо варіанти дешифрування, серед якого бачимо «Я пам'ятаю чудову мить» зі зсувом 24.

Ну і, звичайно, ви можете зробити дешифрування вручну. Але таке розшифрування займе дуже багато часу.

З того часу, як людство доросло до письмовій промови, для захисту повідомлень використовуються коди і шифри. Греки та єгиптяни використовували шифри для захисту особистого листування. Власне кажучи, саме з цієї славної традиції і зростає сучасна традиція злому кодів та шифрів. Криптоаналіз вивчає коди та методи їхнього злому, і це заняття в сучасних реаліях може принести чимало користі. Якщо ви хочете цьому навчитися, то можна почати з вивчення найпоширеніших шифрів та всього, що з ними пов'язано. Загалом читайте цю статтю!

Кроки

Розшифровка шифрів заміщення

Почніть із пошуку слів із однієї літери.Більшість шифрів на основі відносно простої заміни найлегше зламати банальним перебором із підстановкою. Так, доведеться повозитись, але далі буде тільки складніше.

• Слова з однієї літери в російській мові - це займенники та прийменники (я, в, у, о, а). Щоб знайти їх, доведеться уважно вивчити текст. Вгадуйте, перевіряйте, закріплюйте чи пробуйте нові варіанти – іншого методу розгадки шифру немає.
• Ви маєте навчитися читати шифр. Зламувати його – це не так важливо. Вчіться вихоплювати шаблони і правила, що лежать в основі шифру, і тоді його злом не буде вам принципової складності.

1. Шукайте найчастіше вживані символи та літери.Наприклад, в англійській мові є “e”, “t” і “a”. Працюючи з шифром, використовуйте своє знання мови та структури речень, на основі чого робіть гіпотези та припущення. Так, на всі 100% ви рідко будете впевнені, але розгадування шифрів – це гра, де від вас потрібно робити припущення та виправляти власні помилки!

   • Подвійні символи та короткі слова шукайте в першу чергу, намагайтеся почати розшифровку саме з них. Легше, як ніяк, працювати із двома літерами, ніж із 7-10.

2. Звертайте увагу на апострофи та символи навколо.Якщо у тексті є апострофи, то вам пощастило! Так, у випадку англійської мови використання апострофу означає, що після зашифровані такі знаки, як s, t, d, m, ll або re. Відповідно, якщо після апострофа йдуть два однакові символи, то це напевно L!

   Спробуйте визначити, який тип шифру.Якщо ви, розгадуючи шифр, у певний момент зрозумієте, якого з вищеописаних типів він належить, ви його практично розгадали. Звичайно, таке траплятиметься не так часто, але чим більше шифрів ви розгадаєте, тим простіше вам буде потім.

   • Цифрова заміна та клавіатурні шифри в наші дні найпоширеніші. Працюючи над шифром, насамперед перевіряйте, чи не такого він типу.

   Розпізнавання звичайних шифрів

   1. Шифри заміщення.Строго кажучи, шифри заміщення кодують повідомлення, заміщаючи одні літери іншими відповідно до заздалегідь визначеного алгоритму. Алгоритм – і є ключ до розгадки шифру, якщо розгадати його, то й розкодувати повідомлення не складе проблеми.

      • Навіть якщо в коді є цифри, кирилиця або латиниця, ієрогліфи або незвичайні символи - поки використовуються одні й ті самі символи, то ви, ймовірно, працюєте саме із шифром заміщення. Відповідно, вам треба вивчити алфавіт, що використовується, і вивести з нього правила заміщення.

   2. Квадратний шифр.Найпростіше шифрування, яке використовується ще древніми греками, що працює на основі використання таблиці цифр, кожна з яких відповідає якійсь букві і з яких згодом складаються слова. Це справді простий код, свого роду – основа основ. Якщо вам треба розгадати шифр у вигляді довгого рядка цифр - ймовірно, що знадобляться саме методи роботи з квадратним шифром.

      Шифр Цезаря.Цезар умів не тільки робити три справи одночасно, він ще й розумів у шифруванні. Цезар створив хороший, простий, зрозумілий і водночас стійкий до злому шифр, який на його честь і назвали. Шифр Цезаря - це перший крок на шляху вивчення складних кодів і шифрів. Суть шифру Цезаря у цьому, що це символи алфавіту зсуваються однією сторону певну кількість символів. Наприклад, зрушення на 3 символи вліво мінятиме А на Д, Б на Е і т.д.

      Слідкуйте за клавіатурними шаблонами.На основі традиційної розкладки клавіатури типу QWERTY у наш час створюються різні шифри, що працюють за принципом зміщення та заміщення. Літери зміщуються вліво, вправо, вгору і вниз на певну кількість символів, що дозволяє створити шифр. У разі таких шифрів треба знати, в який бік було зміщено символи.

      • Так, змінюючи колонки на одну позицію вгору, "wikihow" перетворюється на "28i8y92".

      • Поліалфавітні шифри.Прості шифри, що заміщають, спираються на створення шифруючим свого роду алфавіту для шифрування. Але вже в Середньовіччі це стало надто ненадійно, надто просто для злому. Тоді криптографія зробила крок уперед і стала складнішою, почавши використовувати для шифрування символи відразу кількох алфавітів. Що й казати, надійність шифрування відразу підвищилася.

   Що означає бути дешифрувальником

   Будьте терплячі.Зламати шифр – це терпіння, терпіння та ще раз терпіння. Ну і завзятість, звичайно. Це повільна, копітка робота, пов'язана з великою кількістю розчарування через часті помилки та необхідність постійно підбирати символи, слова, методи і т.д. Гарний дешифрувальник просто повинен бути терплячим.

У шифрах заміни (чи шифрах підстановки), на відміну , елементи тексту змінюють свою послідовність, а змінюються самі, тобто. відбувається заміна вихідних літер інші літери чи символи (один чи кілька) за деякими правилами.

На цій сторінці описані шифри, в яких заміна відбувається на букви чи цифри. Коли ж заміна відбувається на якісь інші буквенно-цифрові символи, на комбінації символів чи малюнки, це називають прямим .

Моноалфавітні шифри

У шифрах із моноалфавітною заміною кожна буква замінюється на одну і лише одну іншу букву/символ або групу букв/символів. Якщо в алфавіті 33 літери, то є 33 правила заміни: на що міняти А, на що міняти Б і т.д.

Такі шифри легко розшифрувати навіть без знання ключа. Робиться це за допомогою частотного аналізузашифрованого тексту - треба порахувати, скільки разів кожна літера зустрічається в тексті, а потім поділити на загальну кількість літер. Частоту, що вийшла, треба порівняти з еталонною. Найчастіша літера для російської - це буква О, за нею йде Е і т.д. Щоправда, працює частотний аналіз великих літературних текстах. Якщо текст маленький або дуже специфічний за словами, то частотність букв буде відрізнятися від еталонної, і часу на розгадування доведеться витратити більше. Нижче наведена таблиця частотності літер (тобто відносної частоти літер, що зустрічаються в тексті) російської мови, розрахована на базі НКРЯ .

Використання методу частотного аналізу для розшифровки шифрованих повідомлень красиво описано в багатьох літературних творах, наприклад, у Артура Конана Дойля в романі "Евгарія" або в "Едгара По".

Скласти кодову таблицю для шифру моноалфавітної заміни легко, але запам'ятати її досить складно і при втраті відновити практично неможливо, тому зазвичай вигадують правила складання таких кодових сторінок. Нижче наведено найвідоміші з таких правил.

Випадковий код

Як я вже писав вище, у загальному випадку для шифру заміни треба вигадати, яку букву на яку треба замінювати. Найпростіше - взяти і випадково перемішати літери алфавіту, а потім їх виписати під рядком алфавіту. Вийде кодова таблиця. Наприклад, ось така:

Число варіантів таких таблиць для 33 букв російської = 33! ≈ 8.683317618811886*10 36 . З погляду шифрування коротких повідомлень - це ідеальний варіант: щоб розшифрувати, треба знати кодову таблицю. Перебрати таку кількість варіантів неможливо, а якщо шифрувати короткий текст, то частотний аналіз не застосуєш.

Але для використання в квестах таку кодову таблицю треба якось красивіше піднести. Розгадуючий повинен спочатку цю таблицю або легко визначити, або розгадати якусь словесно-літерну загадку. Наприклад, відгадати чи вирішити .

Ключове слово

Один із варіантів складання кодової таблиці - використання ключового слова. Записуємо алфавіт, під ним спочатку записуємо ключове слово, що складається з літер, що не повторюються, а потім виписуємо літери, що залишилися. Наприклад, для слова "манускрипт"отримаємо таку таблицю:

Як бачимо, початок таблиці перемішався, а ось кінець залишився неперемішаним. Це тому, що найстарша літера в слові манускрипт - літера У, ось після неї і залишився неперемішаний хвіст. Літери у хвості залишаться незакодованими. Можна залишити і так (бо більшість літер все ж таки закодована), а можна взяти слово, яке містить у собі літери А і Я, тоді перемішаються всі літери, і «хвоста» не буде.

Саме ключове слово можна попередньо теж загадати, наприклад за допомогою або . Наприклад, ось так:

Розгадавши арифметичний ребус-рамку і зіставивши літери і цифри зашифрованого слова, потім потрібно буде слово вписати в кодову таблицю замість цифр, а літери, що залишилися, вписати по-порядку. Вийде ось така кодова таблиця:

Атбаш

Спочатку шифр використовувався для єврейського алфавіту, звідси назва. Слово атбаш (אתבש) складено з літер «алеф», «тав», «бет» та «шин», тобто першої, останньої, другої та передостанньої літер єврейського алфавіту. Цим задається правило заміни: алфавіт виписується по порядку, під ним він виписується задом наперед. Тим самим перша буква кодується в останню, друга - в передостанню і т.д.

Фраза «ВІЗЬМИ ЙОГО В ЕКСЕПШН» перетворюється за допомогою цього шифру на «ЕРЧГТЦ ЬЬ ЕР ВФНЪПЖС». Онлайн-калькулятор шифру Атбаш

ROT1

Цей шифр відомий багатьом дітям. Ключ простий: кожна літера замінюється наступною за нею в алфавіті. Так, A замінюється Б, Б В і т.д., а Я замінюється А. «ROT1» означає «ROTate 1 letter forward through the alphabet» (англ. «поверніть/зсуньте алфавіт однією літеру вперед»). Повідомлення «Хрюклокотам хрюклокотаміт ночами» стане «Цсялмплпубн цсялмплпубнйу рп опшбн». ROT1 весело використовувати, тому що його легко зрозуміти навіть дитині і легко застосовувати для шифрування. Але його так само легко і розшифрувати.

Шифр Цезаря

Шифр Цезаря - одне із найдавніших шифрів. При шифруванні кожна літера замінюється іншою, що віддалена від неї в алфавіті не на одну, а на більшу кількість позицій. Шифр названий на честь римського імператора Гая Юлія Цезаря, який використовував його для таємного листування. Він використав зсув на три літери (ROT3). Шифрування для російського алфавіту багато хто пропонує робити з використанням такого зсуву:

Я все ж таки вважаю, що в російській мові 33 літери, тому пропоную ось таку кодову таблицю:

Цікаво, що в цьому варіанті в алфавіті заміни читається фраза «де їжак?»:)

Але ж зсув можна робити на довільне число букв - від 1 до 33. Тому для зручності можна зробити диск, що складається з двох кілець, що обертаються відносно один одного на одній осі, і написати на кільцях у секторах букви алфавіту. Тоді можна буде мати під рукою ключ для коду Цезаря з будь-яким усуненням. А можна поєднати на такому диску шифр Цезаря з атбашем, і вийде щось на кшталт цього:

Власне тому такі шифри і називаються ROT - від англійського слова «rotate» - «крутити».

ROT5

У цьому варіанті кодуються лише цифри, решта тексту залишається без змін. Виробляється 5 замін, тому і ROT5: 0↔5, 1↔6, 2↔7, 3↔8, 4↔9.

ROT13

ROT13 – це варіація шифру Цезаря для латинського алфавіту зі зсувом на 13 символів. Його часто застосовують в інтернеті в англомовних форумах як засіб для приховування спойлерів, основних думок, рішень загадок та образливих матеріалів від випадкового погляду.

Латинська абетка з 26 букв ділиться на дві частини. Друга половина записується під першою. При кодуванні літери з верхньої половини замінюються літери з нижньої половини і навпаки.

ROT18

Все просто. ROT18 - це комбінація ROT5 та ROT13:)

ROT47

Існує більш повний варіант цього шифру – ROT47. Замість використання алфавітної послідовності A-Z, ROT47 використовує більший набір символів, майже всі символи з першої половини ASCII -таблиці. За допомогою цього шифру можна легко кодувати url, e-mail, і буде незрозуміло, що саме url і e-mail:)

Наприклад, посилання на цей текст зашифрується так: 9EEAi^^ [email protected]]CF^82>6D^BF6DE^4CJAE^4:A96C^K2> [email protected]Тільки досвідчений розгадувач по двойках символів, що повторюються на початку тексту, зможе додуматися, що 9EEAi^^ може означати HTTP:⁄⁄ .

Квадрат Полібія

Полібій - грецький історик, полководець та державний діяч, який жив у III столітті до н. Він запропонував оригінальний код простої заміни, який став відомим як «квадрат Полібія» (англ. Polybius square) або шахівниця Полібія. Даний вид кодування спочатку застосовувався для грецького алфавіту, але потім був поширений іншими мовами. Літери алфавіту вписуються в квадрат або відповідний прямокутник. Якщо літер для квадрата більше, їх можна об'єднувати в одному осередку.

Таку таблицю можна використовувати як у шифрі Цезаря. Для шифрування на квадраті знаходимо букву тексту і вставляємо в шифрування нижню від неї в тому ж стовпці. Якщо літера в нижньому рядку, то беремо верхню з того ж стовпця. Для кирилиці можна використовувати таблицю РОТ11(Аналог шифру Цезаря зі зрушенням на 11 символів):

Літери першого рядка кодуються в літери другого, другого - третього, а третього - першого.

Але краще, звичайно, використовувати «фішку» квадрата Полібія – координати літер:

Під кожною буквою тексту, що кодується, записуємо у стовпчикдві координати (верхню та бічну). Вийде два рядки. Потім виписуємо ці два рядки в один рядок, розбиваємо її на пари цифр та використовуючи ці пари як координати, знову кодуємо за квадратом Полібія.

Можна ускладнити. Вихідні координати виписуємо в рядок без розбиття на пари, зрушуємо на непарнекількість кроків, розбиваємо отримане на пари та знову кодуємо.

Квадрат Полібія можна створювати з використанням кодового слова. Спочатку в таблицю вписується кодове слово, потім літери. Кодове слово при цьому не повинно містити літер, що повторюються.

Варіант шифру Полібія використовують у в'язницях, вистукуючи координати літер – спочатку номер рядка, потім номер літери у рядку.

Віршований шифр

Цей метод шифрування схожий на шифр Полібія, тільки як ключ використовується не алфавіт, а вірш, який вписується рядково в квадрат заданого розміру (наприклад, 10×10). Якщо рядок не входить, його «хвіст» обрізається. Далі отриманий квадрат використовується для кодування тексту буквально двома координатами, як у квадраті Полібія. Наприклад, беремо гарний вірш «Бородіно» Лермонтова та заповнюємо таблицю. Помічаємо, що букв Е, Й, Х, Ш, Щ, Ь, Е в таблиці немає, а значить і зашифрувати їх ми не зможемо. Літери, звичайно, рідкісні і можуть не знадобитися. Але якщо вони все ж таки будуть потрібні, доведеться вибирати інший вірш, в якому є всі літери.

РУС/LAT

Напевно, шифр, що найчастіше зустрічається:) Якщо намагатися писати російською, забувши переключитися на російську розкладку, то вийде щось типу цього: Tckb gsnfnmcz gbcfnm gj-heccrb? pf,sd gthtrk.xbnmcz yf heccre. hfcrkflre? nj gjkexbncz xnj-nj nbgf "njuj^Ну, чим не шифр? Самий що не є шифр заміни. Як кодова таблиця виступає клавіатура.

Таблиця перекодування виглядає так:

Літорея

Літорея (від латів. littera - буква) - тайнописання, рід шифрованого листа, що у давньоруської рукописної літератури. Відома літорея двох пологів: проста та мудра. Проста, інакше звана тарабарською грамотою, полягає в наступному. Якщо «е» і «е» рахувати за одну літеру, то в російському алфавіті залишається тридцять дві літери, які можна записати в два ряди - по шістнадцять літер у кожному:

Вийде російський аналог шифру ROT13 - РОТ16:) При шифруванні верхню літеру змінюють на нижню, а нижню - на верхню. Ще простіший варіант літореї - залишають лише двадцять приголосних букв:

Виходить шифр РОТ10. При шифруванні змінюють лише приголосні, а голосні та інші, які у таблицю, залишають як є. Виходить щось на кшталт «словник → лсошам» тощо.

Мудра літорея передбачає складніші правила підстановки. У різних варіантах, що дійшли до нас, використовуються підстановки цілих груп літер, а також числові комбінації: кожній відповідній літері ставиться у відповідність число, а потім відбуваються арифметичні дії над послідовністю чисел, що вийшла.

Шифрування біграмами

Шифр Плейфера

Шифр Плейфера – ручна симетрична техніка шифрування, в якій вперше використано заміну біграм. Винайдено в 1854 році Чарльзом Уітстоном. Шифр передбачає шифрування пар символів (біграм), замість одиночних символів, як і шифрі підстановки й у складніших системах шифрування Віженера. Таким чином, шифр Плейфера більш стійкий до злому в порівнянні з шифром простої заміни, так як утруднюється частотний аналіз.

Шифр Плейфер використовує таблицю 5х5 (для латинського алфавіту, для російського алфавіту необхідно збільшити розмір таблиці до 6х6), що містить ключове слово або фразу. Для створення таблиці та використання шифру достатньо запам'ятати ключове слово та чотири прості правила. Щоб скласти ключову таблицю, в першу чергу потрібно заповнити порожні комірки таблиці буквами ключового слова (не записуючи символи, що повторюються), потім заповнити комірки таблиці, що залишилися, символами алфавіту, що не зустрічаються в ключовому слові, по порядку (в англійських текстах зазвичай опускається символ «Q», щоб зменшити алфавіт, в інших версіях "I" і "J" об'єднуються в одну комірку). Ключове слово та наступні літери алфавіту можна вносити в таблицю рядково ліворуч-праворуч, бустрофедоном або по спіралі з лівого верхнього кута до центру. Ключове слово, доповнене абеткою, становить матрицю 5х5 і є ключем шифру.

Для того, щоб зашифрувати повідомлення, необхідно розбити його на біграми (групи з двох символів), наприклад Hello World стає HE LL OW OR LD, і відшукати ці біграми в таблиці. Два символи біграми відповідають кутам прямокутника у ключовій таблиці. Визначаємо положення кутів цього прямокутника щодо один одного. Потім керуючись наступними 4 правилами, зашифровуємо пари символів вихідного тексту:

1) Якщо два символи біграми збігаються, додаємо після першого символу Х, зашифровуємо нову пару символів і продовжуємо. У деяких варіантах шифру Плейфер замість «Х» використовується «Q».

2) Якщо символи біграми вихідного тексту зустрічаються в одному рядку, ці символи заміщаються на символи, розташовані у найближчих стовпцях праворуч від відповідних символів. Якщо символ є останнім у рядку, він замінюється на перший символ цього ж рядка.

3) Якщо символи біграми вихідного тексту зустрічаються у одному стовпці, всі вони перетворюються на символи тієї самої стовпця, що є безпосередньо під ними. Якщо символ є нижнім у стовпці, він замінюється на перший символ цього ж стовпця.

4) Якщо символи біграми вихідного тексту перебувають у різних стовпцях і різних рядках, вони замінюються на символи, що у тих самих рядках, але відповідні іншим кутам прямокутника.

Для розшифровки необхідно використовувати інверсію цих чотирьох правил, відкидаючи символи "Х" (або "Q") , якщо вони не мають сенсу у вихідному повідомленні.

Розглянемо приклад складання шифру. Використовуємо ключ «Playfair example», тоді матриця набуде вигляду:

Зашифруємо повідомлення "Hide the gold in the tree stump". Розбиваємо його на пари, не забуваючи про правило. Отримуємо: "HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP". Далі застосовуємо правила -:

1. Біграма HI формує прямокутник, замінюємо його на BM.

2. Біграма DE розташована одному стовпці, замінюємо її на ND.

3. Біграма TH формує прямокутник, замінюємо його на ZB.

4. Біграма EG формує прямокутник, замінюємо його на XD.

5. Біграма OL формує прямокутник, замінюємо його на KY.

6. Біграма DI формує прямокутник, замінюємо його на BE.

7. Біграма NT формує прямокутник, замінюємо його на JV.

8. Біграма HE формує прямокутник, замінюємо його на DM.

9. Біграма TR формує прямокутник, замінюємо його на UI.

10. Біграма EX знаходиться в одному рядку, замінюємо її на XM.

11. Біграма ES формує прямокутник, замінюємо його на MN.

12. Біграма TU знаходиться в одному рядку, замінюємо її на UV.

13. Біграма MP формує прямокутник, замінюємо його на IF.

Отримуємо зашифрований текст "BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF". Таким чином повідомлення "Hide the gold in the tree stump" перетворюється на "BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF".

Подвійний квадрат Уітстона

Чарльз Уітстон розробив як шифр Плейфера, а й інший метод шифрування біграмами, який називають «подвійним квадратом». Шифр використовує відразу дві таблиці, розміщені за однією горизонталі, а шифрування йде біграмами, як і шифрі Плейфера.

Є дві таблиці з випадково розташованими у яких російськими алфавітами.

Перед шифруванням вихідне повідомлення розбивають на біграми. Кожна біграма шифрується окремо. Першу літеру біграми знаходять у лівій таблиці, а другу літеру – у правій таблиці. Потім уявно будують прямокутник так, щоб літери біграми лежали в його протилежних вершинах. Інші дві вершини цього прямокутника дають букви біграми шифртексту. Припустимо, що шифрується біграма вихідного тексту ІЛ. Літера І знаходиться в стовпці 1 та рядку 2 лівої таблиці. Літера Л знаходиться у стовпці 5 та рядку 4 правої таблиці. Це означає, що прямокутник утворений рядками 2 і 4, а також стовпцями 1 лівої та 5 правої таблиці. Отже, в біграму шифртексту входять буква О, розташована в стовпці 5 і рядку 2 правої таблиці, і В, розташована в стовпці 1 і рядку 4 лівої таблиці, тобто. отримуємо біграму шифртексту ВВ.

Якщо обидві букви біграми повідомлення лежать у одному рядку, то й букви шифртексту беруть із цього рядка. Першу літеру біграми шифртексту беруть із лівої таблиці в стовпці, що відповідає другій літері біграми повідомлення. Друга ж літера біграми шифртексту береться з правої таблиці в стовпці, що відповідає першій літері біграми повідомлення. Тому біграма повідомлення перетворюється на біграму шифртексту ЗБ. Аналогічно шифруються всі біграми повідомлення:

Повідомлення ПР ИЛ ЕТ АЮ _Ш ЕС ТО ГО

Шифртекст ПЕ ОВ ЩН ФМ ЇШ РФ БЖ ДЦ

Шифрування методом «подвійного квадрата» дає дуже стійкий до розтину та простий у застосуванні шифр. Зламування шифртексту подвійного квадрата вимагає великих зусиль, при цьому довжина повідомлення повинна бути не менше тридцяти рядків, а без комп'ютера взагалі не реально.

Поліалфавітні шифри

Шифр Віженера

Природним розвитком шифру Цезаря став шифр Віженера. На відміну від моноалфавітних, це вже поліалфавітний шифр. Шифр Віженера складається з послідовності кількох шифрів Цезаря з різними значеннями зсуву. Для зашифровування може використовуватися таблиця алфавітів, яка називається «tabula recta» або «квадрат (таблиця) Віженера». На кожному етапі шифрування використовуються різні алфавіти, які вибираються в залежності від літери ключового слова.

Для латиниці таблиця Віженера може виглядати так:

Для російського алфавіту ось так:

Легко помітити, що рядки цієї таблиці - це ROT-шифри з зсувом, що послідовно збільшується.

Шифрують так: під рядком з вихідним текстом у другий рядок циклічно записують ключове слово доти, доки заповниться весь рядок. Кожна літера вихідного тексту знизу має свою літеру ключа. Далі в таблиці знаходимо літеру тексту, що кодується, у верхньому рядку, а літеру кодового слова зліва. На перетині стовпця з вихідною літерою та рядка з кодовою літерою буде знаходитись шифрована буква тексту.

Важливим ефектом, що досягається під час використання поліалфавітного шифру типу шифру Віженера, є маскування частот появи тих чи інших букв у тексті, чого позбавлені шифри простої заміни. Тому до такого шифру застосувати частотний аналіз не вийде.

Для шифрування шифром Віженера можна скористатися Онлайн-калькулятор шифру Віженера. Для різних варіантів шифру Віженера зі зсувом вправо або вліво, а також із заміною букв на числа можна використовувати наведені нижче таблиці:

Шифр Гронсвельда

Книжковий шифр

Якщо ж як ключ використовувати цілу книгу (наприклад, словник), то можна зашифровувати не окремі літери, а цілі слова і навіть фрази. Тоді координатами слова будуть номер сторінки, номер рядка та номер слова у рядку. На кожне слово вийде три числа. Можна також використовувати внутрішню нотацію книги – розділи, абзаци тощо. Наприклад, як кодова книга зручно використовувати Біблію, адже там є чіткий поділ на розділи, і кожен вірш має своє маркування, що дозволяє легко знайти потрібний рядок тексту. Щоправда, у Біблії немає сучасних слів типу «комп'ютер» та «інтернет», тому для сучасних фраз краще, звичайно, використовувати енциклопедичний чи тлумачний словник.

Це були шифри заміни, у яких букви замінюються іншими. А ще бувають, у яких букви не замінюються, а перемішуються між собою.

Цього дня своє професійне свято відзначає Криптографічна служба Росії.

«Криптографія»з давньогрецької означає "тайнопис".

Як раніше ховали слова?

Своєрідний метод передачі таємного листа існував за правління династії єгипетських фараонів:

обирали раба. Голили його голову наголо і наносили на неї текст повідомлення водостійкою фарбою. Коли волосся відростало, його відправляли до адресата.

Шифр— це якась система перетворення тексту із секретом (ключом) для забезпечення таємності інформації, що передається.

АіФ.ru зробив добірку цікавих фактів з історії шифрування.

Усі таємнописи мають системи

1. Акростих- Осмислений текст (слово, словосполучення або речення), складений з початкових букв кожного рядка вірша.

Ось, наприклад, вірш-загадка з розгадкою у перших літерах:

Ддовільно ім'ям відома я своїм;
Равно клянеться шахрай і непорочний їм,
Утехою в лихах всього буваю більше,
Жмука солодша при мені і в найкращій частці.
Блаженству чистих душ можу служити одна,
Аміж лиходіями - не бути створена.
Юрій Неледінський-Мілецький
Сергій Єсенін, Ганна Ахматова, Валентин Загорянський часто користувалися фарбуванням.

2. Літорея- Рід шифрованого листа, що вживався в давньоруській рукописній літературі. Буває проста і мудра. Просту називають тарабарською грамотою, вона полягає в наступному: поставивши приголосні літери у два ряди в порядку:

використовують у листі верхні літери замість нижніх і навпаки, причому голосні залишаються без зміни; так наприклад, токепот = кошеняі т.п.

Мудра літореяпередбачає більш складні правила підстановки.

3. "ROT1"- Шифр ​​для дітей?

Можливо, в дитинстві ви його використовували. Ключ до шифру дуже простий: кожна літера алфавіту замінюється на літеру.

А замінюється на Б, Б замінюється на В і таке інше. "ROT1" буквально означає "крутити на 1 букву вперед за алфавітом". Фраза «Я люблю борщ»перетвориться на секретну фразу «А мявмя впсъ». Цей шифр призначений для розваги, його легко зрозуміти та розшифрувати, навіть якщо ключ використовується у зворотному напрямку.

4. Від перестановки доданків...

Під час Першої світової війни конфіденційні повідомлення надсилали за допомогою про перестановочних шрифтів. Вони літери переставляються з використанням деяких заданих правил чи ключів.

Наприклад, слова можуть бути записані у зворотному напрямку, так що фраза "мама мила раму"перетворюється на фразу «амам червоний умар». Інший перестановочний ключ полягає у перестановці кожної пари букв, так що попереднє повідомлення стає «ам ам им ал ар ум».

Можливо, здасться, що складні правила перестановки можуть зробити ці шифри дуже важкими. Однак багато зашифрованих повідомлень можуть бути розшифровані з використанням анаграм або сучасних комп'ютерних алгоритмів.

5. Зсувний шифр Цезаря

Він складається з 33 різних шифрів, по одному на кожну букву алфавіту (кількість шифрів змінюється залежно від алфавіту мови, що використовується). Людина мала знати, який шифр Юлія Цезаря використовуватиме для того, щоб розшифрувати повідомлення. Наприклад, якщо використовується шифр Е, то А стає Е, Б стає Ж, В стає З і так далі за абеткою. Якщо використовується шифр Ю, то А стає Ю, Б стає Я, стає А і так далі. Даний алгоритм є основою для багатьох складніших шифрів, але сам по собі не забезпечує надійний захист таємниці повідомлень, оскільки перевірка 33 різних ключів шифру займе відносно невеликий час.

Ніхто не зміг. Спробуйте ви

Зашифровані публічні послання дражнять нас своєю інтригою. Деякі з них досі залишаються нерозгаданими. Ось вони:

Криптос. Скульптура, створена художником Джимом Санборном, розташована перед штаб-квартирою Центрального розвідувального управління у Ленглі, Вірджинія. Скульптура містить чотири шифрування, розкрити код четвертої не вдається досі. У 2010 році було розкрито, що символи 64-69 NYPVTT у четвертій частині означають слово Берлін.

Тепер, коли ви прочитали статтю, то, напевно, зможете розгадати три простих шифри.

Свої варіанти залишайте у коментарях до цієї статті. Відповідь з'явиться о 13.00 13 травня 2014 року.

Відповідь:

1) Стравецько

2) Слоненяті все набридло

3) Гарна погода