Page 20 - 6151

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
ШИФР ПЛЕЙФЕРА

Мета роботи: аналіз шифру Плейфера

6.1 Програма роботи
У роботі необхідно здійснити:
― ознайомлення з методом шифрування;
― розробка алгоритмів шифрування та дешифрування;
― розробка алгоритму криптоаналізу;
― розкодування заданого тексту.

6.2 Теоретичні відомості

Шифр Плейфера - ручна симетрична техніка шифрування, в якій
вперше використана заміна біграм. Винайдено в 1854 році Чарльзом

Уітстоном. Шифр передбачає шифрування пар символів (біграм), замість
одиночних символів, як в шифрі підстановки і в більш складних системах
шифрування Віженера. Таким чином, шифр Плейфера більш стійкий до
злому в порівнянні з шифром простої заміни, так як важко частотний
аналіз. Він може бути проведений, але не для 26 можливих символів
(латинський алфавіт), а для 26х26 = 676 можливих біграм. Аналіз частоти
біграм можливий, але є значно більш важким і вимагає набагато більшого
обсягу зашифрованого тексту.

Шифрування

Шифр Плейфера використовує матрицю 5х5 (для латинського
алфавіту, для російського алфавіту необхідно збільшити розмір матриці до
6х6), що містить ключове слово або фразу. Для створення матриці і
використання шифру досить запам'ятати ключове слово і чотири простих
правила. Щоб скласти ключову матрицю, в першу чергу потрібно
заповнити порожні клітинки матриці буквами ключового слова (без запису
повторювані символи), потім заповнити залишилися осередки матриці
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 клітинку). Ключове
слово може бути записано у верхньому рядку матриці зліва направо, або по
спіралі з лівого верхнього кута до центру. Ключове слово, доповнене
алфавітом становить матрицю 5х5 і є ключем шифру.
Для того, щоб зашифрувати повідомлення необхідно розбити його на

21