5 ma’ruza Mavzu: Sodda shifrlash algoritmlari. O’rinlarini almashtirish shifrlari. Reja

O‘rniga qo‘yish shifrlari

Shifrlash algoritmlari ochiq ma’lumot alfaviti belgilarini shifrma’lumot belgilariga akslantirishdan iborat ekanligi takidlandi. Akslantirishlar funksiyalari (kalit deb ataluvchi noma’lum) parametrga bog‘liq holda: jadval va analitik ifoda ko‘rinishlarida berilishi mumkin. O‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlarining dastlabki namunalari bo‘lgan tarixiy shifrlash algoritmlarining deyarli hammasi jadval ko‘rinishida ifodalanadi. O‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlarining umumiy xususiyatini hisobga olib, bu sinfdagi algoritmlarni jadval ko‘rinishda quyidagicha ifodalash mumkin:

Ochiq ma’lumot alfaviti (kirillcha belgilar)	A	B	...	...	Ya
Shifrma’lumot alfaviti (ikkilik sanoq sistemasi belgilari)			...	...

O‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlari, ularning asosini tashkil etuvchi akslantirishning bir qiymatli yoki ko‘p qiymatliligiga ko‘ra, bir qiymatli va ko‘p qiymatli sinflarga bo‘linadi.

Agar o‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmida ochiq ma’lumot alfaviti belgilarining har biriga shifr ma’lumot alfavitining bitta belgisi mos qo‘yilsa, bunday algoritm bir qiymatli o‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmi sinfiga kiradi.

3. 
   O‘rin almashtirish shifrlari
   

O‘rin almashtirish shifrlash algoritmlarining asosiy xususiyati ochiq ma’lumot va shifrma’lumot alfaviti belgilarining bir xilligidadir, ya’ni shifrma’lumotni tashkil etuvchi belgilarning ma’nosi mos keluvchi ochiq ma’lumotdagi belgilarning ma’nosi bilan bir xil bo‘ladi. Haqiqatan ham, o‘rin almashtirish shifrlash jarayonida ochiq ma’lumot alfaviti belgilari o‘rinlari almashtirilishi natijasida shifrma’lumot hosil qilinadi. Shuning uchun ham bunday shifrlash algoritmlarining kaliti uzunligi, umuman olganda, shifrlanishi kerak bo‘lgan ma’lumot uzunligiga, ya’ni ochiq ma’lumot tashkil etuvchi alfavit belgilarining soniga teng. Bundan tashqari, ochiq ma’lumotni tashkil etuvchi alfavit belgilarining chastotaviy xususiyatlari to‘laligicha shifrma’lumotga o‘tadi. Bunday holatlar amaliy tadbiq imkoniyatlarini cheklaydi. Shunday bo‘lsada ularning samarali tadbiqlarini ta’minlashga qaratilgan sinflari mavjud. Yo‘nalishli o‘rin almashtirish sinfidagi shifrlarning qo‘llanilishi amalda ko‘p tarqalgan. Bunday shifrlash algoritmlari biror geometrik shaklga asoslangan bo‘ladi. Ochiq ma’lumot bloklari geometrik shaklga biror traektoriya (uzluksiz iz) bo‘yicha joylashtiriladi. Shifrma’lumot esa boshqa traektoriya bo‘yicha hosil qilinadi. Geometrik shakl sifatida (nx m) o‘lchamli jadval olib, uning birinchi satri boshidan boshlab ochiq ma’lumot belgilarini chapdan o‘ngga ketma-ket joylashtirib, satr tugagach ikkinchi satrga, ochiq ma’lumot belgilarini o‘ngdan chapga ketma-ket joylashtirib, bu satr tamom bo‘lgach, keyingi satrga oldingisiga teskari yo‘nalishda joylashtiriladi va hokazo. Oxirida to‘lmay qolgan satr yacheykalari ochiq ma’lumot alfavitidan farqli bo‘lgan belgilar bilan to‘ldiriladi. So‘ngra, ochiq ma’lumotni joylashtirish tartibidan farqli bo‘lgan biror yo‘nalish tanlab olinib, shu yo‘nalish asosida shifrma’lumot hosil qilinadi. Shifrma’lumot hosil qilish yo‘nalishi kalit vazifasini bajaradi.

4.