Mavzu: Klassik kriptotizimlar. Reja

Mavzu: Klassik kriptotizimlar.
Reja:
Shifrlash algoritmlari klassifikatsiyasi.
O‘rniga qo‘yish shifrlari.
O‘rin almashtirish shifrlari.
Enigma kriptomashinasi.
Sezar va Vijener algoritmlari
Tayanch atamalar: simmetrik, assimetrik, oqimli, blokli, o‘rin almashtirish, o‘rniga qo‘yish, bir alfavitli, ko‘p alfavitli, enigma mashinasi.
Shifrlash algoritmlari klassifikatsiyasi
Shifrlash algoritmlari asoslarini ochiq ma’lumotni ifodalovchi alfavit belgilarini yoki belgilar birikmalarini (ularni shifr qiymatlar deb ham ataladi) shifrma’lumotni ifodalovchi alfavit belgilariga yoki belgilar birikmalariga (ularni shifrbelgilar 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 alfaviti belgilari shifr ma’lumot alfaviti belgilariga almashtirilsa, bunday akslantirishga asoslangan shifrlash algoritmi o‘rniga qo‘yish shifrlash sinfiga kiradi. Agar shifrlash jarayonida ochiq ma’lumot alfaviti 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 alfavit belgilarining ma’nosi shifr ma’lumotda ham o‘zgarmasdan qoladi. Aksincha, o‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlarida shifrma’lumotni tashkil etuvchi alfavit belgilari ma’nosi ochiq ma’lumotni tashkil etuvchi alfavit belgilarining ma’nosi bilan bir hil 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.
Umumiy tasavvurga ko‘ra, o‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlari akslantirishlarining matematik modellari ko‘p qiymatli funksiyalar bilan ifodalanadi. Bunday holat deshifrlash jarayonida turli noqulayliklarni keltirib chiqaradi. Shuning uchun bir qiymatli (teskarisi mavjud bo‘lgan) funksiyalar bilan ifodalanuvchi akslantirishlarni qo‘llash qulaylik tug‘diradi. Shunday qilib, tabiiy ravishda, o‘rniga qo‘yish shifrlash algoritmlari bir qiymatli va ko‘p qiymatli shifrlash sinfiga bo‘linadi. Bir qiymatli shifrlash algoritmlarida ochiq ma’lumot alfaviti belgilarining har biriga shifr ma’lumot alfavitining bitta belgisi mos qo‘yiladi. Ko‘p qiymatli shifrlash algoritmlarida ochiq ma’lumot alfaviti belgilarining har biriga shifr ma’lumot alfavitining ikkita yoki undan ortiq chekli sondagi belgilari mos qo‘yiladi, ya’ni ochiq ma’lumot alfavitining biror belgisiga shifr ma’lumot alfavitining chekli to‘plamdan olingan biror , , belgisi mos qo‘yiladi.
Shifrlash algoritmlari, kalitlardan foydalanish turlariga ko‘ra, simmetrik va asimmetrik sinflarga bo‘linadi. Agar shifrlash va deshifrlash jarayonlari bir xil kalit bilan amalga oshirilsa, bunday shifrlash algoritmi simmetrik shifrlash algoritmi sinfiga kiradi. Agar shifrlash jarayoni biror kalit bilan amalga oshirilib, deshifrlash jarayoni bo‘lgan kalit bilan amalga oshirilib, kalitni bilgan holda kalitni topish yechilishi murakkab bo‘lgan masala bilan bog‘liq bo‘lsa, bunday shifrlash algoritmi asimmetrik shifrlash algoritmi sinfiga taaluqli bo‘ladi.
Shifrlash jarayoni ochiq ma’lumotni ifodalovchi elementar (masalan: bit, yarim bayt, besh bit, bayt) belgilarni shifrma’lumotni ifodalovchi elementar belgilarga akslantirish asosida amalga oshirilsa, bunday shifrlash algoritmi uzluksiz(oqimli) shifrlash sinfturkumiga kiradi.
Shifrlash jarayoni ochiq ma’lumot alfaviti belgilarining ikki va undan ortiq chekli sondagi birikmalarini shifrma’lumot alfaviti belgilarining birikmalariga akslantirishga asoslangan bo‘lsa, bunday shifrlash algoritmi blokli shifrlash sinfiga kiradi.
Shifrlash jarayonida ochiq ma’lumot alfavitining biror alohida olingan belgisi har doim shifrma’lumot alfavitining biror fiksirlangan belgisiga almashtirilsa, bunday shifrlash algoritmi bir alfavitli shifrlash sinfiga kiradi. Agar shifrlash jarayoning har xil bosqichlarida ochiq ma’lumot alfavitining biror alohida olingan belgisi shifrma’lumot alfavitining har xil , , ..., belgilariga almashtirilsa, bunday shifrlash algoritmi ko‘p alfavitli shifrlash sinfiga kiradi.
Shifrlash jaryonida ochiq ma’lumot alfaviti belgilari yoki alfavit belgilari birikmalari biror amal bajarish bilan shifrma’lumot alfaviti belgilari yoki ularning birikmalariga almashtirilsa, bunday shifrlash algoritmi gammalashtirilgan shifrlash sinfiga kiradi.