Перестановочні шифри. Статистичні властивості криптограм перестановок.

Цей метод полягає в тому, що символи шифруємого тексту переставляються за певними правилами всередині шифруємого блоку символів.

Шифрування простою перестановкою.

• вибирається ключове слово з символами, які не повторюються;

• шифруємий текст записується послідовними рядками під символами ключового слова;

• зашифрований текст виписується колонками в тій послідовності, в якій розташовуються в алфавіті літери ключа (або в порядку проходження цифр у натуральном ряду, якщо він цифровий)

Недоліком шифрування простою перестановкою обумовлюється тим, при великій довжині шифруємого тексту в зашифрованому тексті можуть проявитися закономірності символів ключа. Для усунення цього недоліку можна міняти ключ після зашифровки певної кількості знаків. При досить частій зміні ключа якість шифрування можна істотно підвищити. При цьому, однак, ускладнюється організація процесу шифрування і дешифрування.

Ускладнений метод перестановки за таблицями

Ускладнений метод перестановки за таблицями полягає в тому, що для запису символів шифруємого тексту використовується спеціальна таблиця, в яку введено деякі ускладнюють елементи. Таблиця являє собою матрицю, розміри якої можуть бути обрані довільно (наприклад 10 х 10). У неї, як і у випадку простої перестановки, записуються знаки шифруємого тексту. Ускладнення полягає в тому, що певна кількість клітин таблиці не використовується. Кількість і розташування невикористовуваних елементів є додатковим ключем шифрування. Шифруємий текст блоками по mxn - S елементів записується в таблицю (mxn - розміри таблиці, S - кількість невикористовуваних елементів). Далі процедура шифрування аналогічна простий перестановці.

Варіюючи розмірами таблиці, послідовністю символів ключа, кількістю і розташуванням невикористовуваних елементів, можна отримати необхідну стійкість зашифрованого тексту.

Ускладнений метод перестановок за маршрутами

Дуже високу стійкість шифрування можна забезпечити, використовуючи ускладнений метод перестановок за маршрутами типу Гамільтонівського. При цьому для запису символів шифруємого тексту використовуються вершини деякого гіперкуба, а знаки зашифрованого тексту зчитуються за маршрутами Гамільтона, причому використовується кілька різних маршрутів.

Слід зауважити, що всі процедури шифрування і розшифровки за методом перестановки є достатньою мірою формалізованим і можуть бути реалізовані алгоритмічно.