Reja: Axborotni

O’rin almashtirish usullari. O‘rin almashtirish usullariga binoan dastlabki matn belgilangan uzunlikdagi bloklarga ajratilib har bir blok ichidagi simvollar o‘rni ma‘lum algoritm bo‘yicha almashtiriladi. Eng oson o‘rin almashtirishga misol tariqasida dastlabki axborot blokini matritsaga qator bo‘yicha yozishni, o‘qishni esa ustun bo‘yicha amalga oshirishni ko‘rsatish mumkin. Matritsa qatorlarini to‘ldirish va shifrlangan axborotni ustun bo‘yicha o‘qish ketma-ketligi kalit yordamida berilishi mumkin. Usulning kriptobardoshligi blok uzunligiga (matritsa o‘lchamiga) bog‘liq. Masalan uzunligi 64 simvolga teng bo‘lgan blok (matritsa o‘lchami 8x8) uchun kalitning 1,6•10⁹ kombinatsiyasi bo‘lishi mumkin. Uzunligi 256 simvolga teng bo‘lgan blok (matritsa o‘lchami 16x16) kalitning mumkin bo‘lgan kombinatsiyasi 1,4•10²⁶ ga etishi mumkin. Bu holda kalitni saralash masalasi zamonaviy EHMlar uchun ham murakkab hisoblanadi. Gamilton marshrutlariga asoslangan usulda ham o‘rin almashtirishlardan foydalaniladi. Ushbu usul quyidagi qadamlarni bajarish orqali amalga oshiriladi.

1. 
   qadam. Dastlabki axborot bloklarga ajratiladi. Agar shifrlanuvchi axborot uzunligi blok uzunligiga karrali bo‘lmasa, oxirgi blokdagi bo‘sh o‘rinlarga maxsus xizmatchi simvollar-to‘ldiruvchilar joylashtiriladi(masalan, *).
   
2. 
   qadam. Blok simvollari yordamida jadval to‘ldiriladi va bu jadvalda simvolning tartib raqami uchun ma‘lum joy ajratiladi .
   
3. 
   qadam. Jadvaldagi simvollarni o‘qish marshrutlarning biri bo‘yicha amalga oshiriladi. Marshrutlar sonining oshishi shifr kriptobardoshligini oshiradi. Marshrutlar ketma-ket tanlanadi yoki ularning navbatlanishi kalit yordamida beriladi.
   
4. 
   qadam. Simvollarning shifrlangan ketma-ketligi belgilangan L uzunlikdagi bloklarga ajratiladi. L kattalik 1-qadamda dastlabki axborot bo‘linadigan bloklar uzunligidan farqlanishi mumkin.
   

Rasshifrovka qilish teskari tartibda amalga oshiriladi. Kalitga mos holda marshrut tanlanadi va bu marshrutga binoan jadval to‘ldiriladi.

Jadvaldan simvollar element nomerlari kelishi tartibida o‘qiladi.

Misol. Dastlabki matn T₀ «O‘RIN ALMASHTIRISH USULI»ni shifrlash talab etilsin. Kalit va shifrlangan bloklar uzunligi mos holda quyidagilarga teng: K=<2,1,1>, L=4. SHifrlash uchun 5.9-rasmda keltirilgan jadval va ikkita marshrutdan foydalaniladi. Berilgan shartlar uchun matritsalari to‘ldirilgan marshrutlar 5.10-rasmda keltirilgan ko‘rinishga ega.

1-qadam. Dastlabki matn uchta blokka ajratiladi. B1=, B2=, B3=;

2. 
   qadam. 2,1,1 marshrutli uchta matritsa to‘ldiriladi;
   

5.9-rasm. 8-elementli jadval va Gamilton marshrutlari variantlari.

2. 
   qadam. Marshrutlarga binoan simvollarni joy-joyiga qo‘yish orqali shifrmatnni hosil qilish.
   

T1=

2. 
   qadam. SHifrmatnni bloklarga ajratish. T1=
   

Amaliyotda o‘rin almashtirish usulini amalga oshiruvchi maxsus apparat vositalar katta ahamiyatga ega.

Dastlabki axborot blokining parallel ikkili kodi (masalan, bayt) sxemaga beriladi. Ichki kommutatsiya hisobiga sxemada bitlarning bloklardagi o‘rinlari almashtiriladi. Rasshifrovka qilish uchun esa sxemaning kirish va chiqish yo‘llari o‘zaro almashtiriladi. O‘rin almashtirish usullarining amalga oshirilishi sodda bo‘lsada, ular ikkita jiddiy kamchiliklarga ega. Birinchidan, bu usullarni statistik ishlash orqali fosh qilish mumkin. Ikkinchidan, agar dastlabki matn uzunligi K simvollardan tashkil topgan bloklarga ajratilsa, shifrni fosh etish uchun shifrlash tizmasiga bittasidan boshqa barcha simvollari bir xil bo‘lgan test axborotining K-1 blokini yuborish kifoya.

1.