Как общаться тайно: 5 шифров и кодов, которые можно использовать в обычной жизни
Необходимость засекречивать важные послания возникла ещё в древности. Со временем люди выработали два основных метода шифрования: код и шифр. В коде каждое слово заменяется на какое-то иное кодовое слово целиком, а в шифре заменяются сами символы сообщения.
5. Стеганография
Искусство скрытого письма. Эта техника старше любых кодов и шифров. Например, раньше сообщения писали на бумаге, покрывали ваксой и глотали, чтобы незаметно доставить его получателю. Другой способ — нанести сообщение на бритую голову курьера и подождать, пока волосы вырастут заново и скроют послание.
Для стенографии лучше всего использовать повседневные объекты. Когда-то в Англии использовался такой метод: под некоторыми буквами на первой странице газеты стояли крохотные точки, почти невидимые невооружённым глазом. Если читать только помеченные буквы, то получится секретное сообщение. Некоторые писали сообщение первыми буквами составляющих его слов или использовали невидимые чернила.
Своеобразным наследником стеганографии можно назвать акростих, где первые буквы строк составляют слово или имя.
Р авно клянётся плут и непорочный им,
У техой в бедствиях всего бываю боле,
Ж изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Б лаженству чистых душ могу служить одна,
4. Транспозиция
В транспозирующих шифрах буквы переставляются по заранее определённому правилу. Например, если каждое слово пишется задом наперёд, то из «это не баг, а фича» получается «отэ ен габ а ачиф». Другой вариант — менять местами каждые две буквы. Тогда получится «тэ но бе га фа чи а».
Подобные шифры использовались в Первую Мировую и Американскую Гражданскую Войну, чтобы посылать важные сообщения. Сложные ключи на первый взгляд могут показаться надёжными, но многие сообщения, закодированные подобным образом, расшифровываются простым перебором ключей на компьютере.
Попробуйте расшифровать: «ся ет ру ли пи ом ок он».
3. Азбука Морзе
В азбуке Морзе каждая буква алфавита, цифры и наиболее важные знаки препинания имеют свой код, состоящий из коротких и длинных сигналов, часто называемых «точками и тире». Азбука Морзе используется не для затруднения чтения сообщений, а наоборот для облегчения их передачи (с помощью телеграфа).
Телеграф и азбука Морзе навсегда изменили мир, позволив очень быстро передавать информацию между разными странами, а также сильно повлияли на ход войн, ведь теперь можно было почти мгновенно обмениваться сообщениями между войсками.
2. Шифр Цезаря
Шифр Цезаря называется так именно потому, что его использовал сам Юлий Цезарь, и на самом это не один шифр, а целое семейство, использующее один и тот же принцип. Если используется шифр «В», тогда А заменяется на В, Б — на Г, О — на Р и т. д. Если используется шифр «Ю», тогда А заменяется на Ю, Б — на Я, В — на А и т. д.
Шифр Цезаря относится к моноалфавитным шифрам, то есть каждая буква всегда заменяется на один и тот же символ или сочетание символов. Такие шифры очень легко понять даже без знания ключа при помощи частотного анализа. Например, чаще всего в русском алфавите встречается буква «О». Значит в тексте, зашифрованном моноалфавитным шрифтом, самым частым будет символ, соответствующий «О». Вторая наиболее часто встречающаяся буква — это «А», третья — «Е». Кроме того имеют значение сочетания букв.
На шифре Цезаря базируется огромное число других, более сложных шифров, но сам по себе он не представляет из себя интереса из-за лёгкости дешифровки. Перебор возможных ключей не займет много времени. Нгн л огмн л тсжтлфнг рг нгрго 🙂
1. Шифр Виженера
Этот шифр сложнее, чем моноалфавитные. Хоть здесь и используется тот же принцип, но каждая буква кодируется по-своему в соответствии с ключом. Легче всего понять действие этого шифра на примере. Возьмём ключ «код» и попробуем закодировать фразу «типичный программист». Строим табличку таким образом:
Теперь в табличке выше ищем сочетания из получившихся столбиков: Т + К = Ю , И + О = Ш и так далее. Получаем:
Обратите внимание, что здесь две одинаковые буквы оригинала шифруются разными буквами: тИпИчный -> юШфФжтжщ , а одна и та же буква шифра кодирует разные буквы оригинала: юшФФжтжщ -> тиПИчный. Из-за этого шифр Виженера очень долгое время считался невзламываемым. Чтобы его расшифровать, для начала угадывают длину кодового слова и применяют частотный анализ к каждой n-ной букве послания, где n — предполагаемая длина кодового слова.
Интересна эта тема? Напишите нам об этом в комментариях и мы рассмотрим другие шифры и коды: те, которые считаются самыми сложными, которые ещё не расшифрованы, и те, которые мы, сами того не подозревая, используем каждый день.
Пнюпжям за просмотр! Подписывайтесь на канал и ставьте йюзиж 🙂
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/tproger/kak-obscatsia-taino-5-shifrov-i-kodov-kotorye-mojno-ispolzovat-v-obychnoi-jizni-5cdd5e131d586800b3879cdf
Элементарные шифры на понятном языке
Все мы довольно часто слышим такие слова и словосочетания, как «шифрование данных», «секретные шифры», «криптозащита», «шифрование», но далеко не все понимают, о чем конкретно идет речь. В этом посте разберемся, что из себя представляет шифрование и рассмотрим элементарные шифры с тем расчетом, чтобы даже далекие от IT люди поняли суть этого явления.
Прежде всего, разберемся в терминологии.
Шифрование – это такое преобразование исходного сообщения, которое не позволит всяким нехорошим людям прочитать данные, если они это сообщение перехватят. Делается это преобразование по специальным математическим и логическим алгоритмам, некоторые из которых мы рассмотрим ниже.
Исходное сообщение – это, собственно, то, что мы хотим зашифровать. Классический пример — текст.
Шифрованное сообщение – это сообщение, прошедшее процесс шифрования.
Шифр — это сам алгоритм, по которому мы преобразовываем сообщение.
Ключ — это компонент, на основе которого можно произвести шифрование или дешифрование.
Алфавит – это перечень всех возможных символов в исходном и зашифрованном сообщении. Включая цифры, знаки препинания, пробелы, отдельно строчные и заглавные буквы и т.д.
Теперь, когда мы говорим на более-менее одном языке, разберем простые шифры.
Шифр Атбаша
Самый-самый простой шифр. Его суть – переворот алфавита с ног на голову.
Например, есть у нас алфавит, который полностью соответствует обычной латинице.
Для реализации шифра Атбаша просто инвертируем его. «А» станет «Z», «B» превратится в «Y» и наоборот. На выходе получим такую картину:
И теперь пишем нужное сообшение на исходном алфавите и алфавите шифра
Исходное сообщение: I love habr
Зашифрованное: r olev szyi
Шифр Цезаря
Тут добавляется еще один параметр — примитивный ключ в виде числа от 1 до 25 (для латиницы). На практике, ключ будет от 4 до 10.
Опять же, для наглядности, возьмем латиницу
И теперь сместим вправо или влево каждую букву на ключевое число значений.
Например, ключ у нас будет 4 и смещение вправо.
Исходный алфавит: a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Зашифрованный: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v
Пробуем написать сообщение:
Шифруем его и получаем следующий несвязный текст:
Шифр Вернама (XOR-шифр)
Простейший шифр на основе бинарной логики, который обладает абсолютной криптографической стойкостью. Без знания ключа, расшифровать его невозможно (доказано Клодом Шенноном).
Исходный алфавит — все та же латиница.
Сообщение разбиваем на отдельные символы и каждый символ представляем в бинарном виде.
Классики криптографии предлагают пятизначный код бодо для каждой буквы. Мы же попробуем изменить этот шифр для кодирования в 8 бит/символ на примере ASCII-таблицы. Каждую букву представим в виде бинарного кода.
Теперь вспомним курс электроники и элемент «Исключающее ИЛИ», также известный как XOR.
XOR принимает сигналы (0 или 1 каждый), проводит над ними логическую операцию и выдает один сигнал, исходя из входных значений.
Если все сигналы равны между собой (0-0 или 1-1 или 0-0-0 и т.д.), то на выходе получаем 0.
Если сигналы не равны (0-1 или 1-0 или 1-0-0 и т.д.), то на выходе получаем 1.
Теперь для шифровки сообщения, введем сам текст для шифровки и ключ такой же длины. Переведем каждую букву в ее бинарный код и выполним формулу сообщение XOR ключ
сообщение: LONDON
ключ: SYSTEM
Переведем их в бинарный код и выполним XOR:
В данном конкретном примере на месте результирующих символов мы увидим только пустое место, ведь все символы попали в первые 32 служебных символа. Однако, если перевести полученный результат в числа, то получим следующую картину:
С виду — совершенно несвязный набор чисел, но мы-то знаем.
Шифр кодового слова
Принцип шифрования примерно такой же, как у шифра цезаря. Только в этом случае мы сдвигаем алфавит не на определенное число позиций, а на кодовое слово.
Например, возьмем для разнообразия, кириллический алфавит.
Придумаем кодовое слово. Например, «Лукоморье». Выдернем из него все повторяющиеся символы. На выходе получаем слово «Лукомрье».
Теперь вписываем данное слово в начале алфавита, а остальные символы оставляем без изменений.
И теперь запишем любое сообщение и зашифруем его.
Получим в итоге следующий нечитаемый бред:
Шифр Плейфера
Классический шифр Плейфера предполагает в основе матрицу 5х5, заполненную символами латинского алфавита (i и j пишутся в одну клетку), кодовое слово и дальнейшую манипуляцию над ними.
Пусть кодовое слово у нас будет «HELLO».
Сначала поступаем как с предыдущим шифром, т.е. уберем повторы и запишем слово в начале алфавита.
Теперь возьмем любое сообщение. Например, «I LOVE HABR AND GITHUB».
Разобьем его на биграммы, т.е. на пары символов, не учитывая пробелы.
Если бы сообщение было из нечетного количества символов, или в биграмме были бы два одинаковых символа (LL, например), то на место недостающего или повторившегося символа ставится символ X.
Шифрование выполняется по нескольким несложным правилам:
1) Если символы биграммы находятся в матрице на одной строке — смещаем их вправо на одну позицию. Если символ был крайним в ряду — он становится первым.
Например, EH становится LE.
2) Если символы биграммы находятся в одном столбце, то они смещаются на одну позицию вниз. Если символ находился в самом низу столбца, то он принимает значение самого верхнего.
Например, если бы у нас была биграмма LX, то она стала бы DL.
3) Если символы не находятся ни на одной строке, ни на одном столбце, то строим прямоугольник, где наши символы — края диагонали. И меняем углы местами.
По этим правилам, шифруем все сообщение.
Если убрать пробелы, то получим следующее зашифрованное сообщение:
Поздравляю. После прочтения этой статьи вы хотя бы примерно понимаете, что такое шифрование и знаете как использовать некоторые примитивные шифры и можете приступать к изучению несколько более сложных образцов шифров, о которых мы поговорим позднее.
Источник статьи: http://habr.com/ru/post/444176/
5 интересных систем шифрования. Разгадайте секретные слова
«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».
Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов: выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.
Все тайнописи имеют системы, рассмотрим некоторые из них:
1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.
Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:
Д овольно именем известна я своим;
Р авно клянётся плут и непорочный им,
У техой в бедствиях всего бываю боле,
Ж изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Б лаженству чистых душ могу служить одна,
А меж злодеями — не быть я создана.
Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.
2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:
употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.
Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.
Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.
А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ» . Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.
4. От перестановки слагаемых.
Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.
Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар» . Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум» .
Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.
Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.
Никто не смог. Попробуйте вы
Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:
Это 240-страничная книга, написанная на абсолютно неизвестном языке с цветными рисунками и странными диаграммами, изображениями невероятных событий и растений, которые не похожи ни на один известный вид.
Криптос . Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.
Шифр Бэйла — это комплект из трёх шифровок, которые, предположительно, раскрывают местонахождение одного из величайших захороненных сокровищ в американской истории: многих тысяч фунтов золота, серебра и драгоценных камней.
Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/wearewatchingyou/5-interesnyh-sistem-shifrovaniia-razgadaite-sekretnye-slova-5a858051865165814e55d1c9