Přednáška 4

Download Report

Transcript Přednáška 4

Teorie čísel a kryptografie
Přednáška čtvrtá
Transpoziční šifra
• Transpozice neboli přesmyčka spočívá ve
změně pořadí znaků podle určitého
pravidla.
• Například tak, že otevřený text je zapsán
do tabulky po řádcích a šifrový text
vznikne čtením sloupců téže tabulky.
Cardanova mřížka
• Jednou z nejstarších kryptografických
transpozičních metod byla takzvaná Cardanova
mřížka.
• V mřížce jsou nepravidelně umístěné otvory pro
jednotlivá písmena šifrovaného textu. Základní
princip použití Cardanovy mřížky je v podstatě
velmi jednoduchý. Mřížku položíme na list papíru
a do jednotlivých okének – otvorů v mřížce –
vepíšeme text. Poté mřížku odděláme a do
mezer mezi písmeny dopisujeme další text tak,
abychom vyplnili veškeré mezery.
Cardanova mřížka
• http://kryptologie.uhk.cz/transpozicni_sifry.htm
Gerolamo Cardano
1501-1576
• Italský matematik, filosof,
astronom a astrolog.
• Jeden z
nejvýznamnějších
představitelů rozvoje
přírodních věd,
neoplatonismu a
hermetických nauk
období renesance.
• Patřil k nejvýraznějším
renesančním astrologům.
• Patřil také mezi vášnivé
hráče šachu.
Jules Verne
1828-1905
• Francouzský
spisovatel
dobrodružné
literatury. Je
považován za
jednoho ze
zakladatelů žánru
vědeckofantastické
literatury.
• Šifra Matyáše
Šándorfa.
Matyáš Sandorf
• Matyáš Sandorf je třídílný
dobrodružný román
francouzského spisovatele
Julesa Verna z jeho cyklu
Podivuhodné cesty (Les
Voyages extraordinaires).
• Tabulka v níž jsou některá
políčka vystřižena a do
těchto je vpisován otevřený
text.
• Po zaplnění všech políček
je tabulka otočena o 90° a
postup se opakuje.
Jednoduchá transpozice
• Zvolíme pevně danou permutaci.
• Text rozdělíme na úseky odpovídající
délce permutace.
• Každý úsek z permutujeme podle
permutace.
Dešifrování
• Text opět rozdělíme na úseky odpovídající
délce permutace.
• Každý úsek z permutujeme pomocí
inverzní permutace.
Tvorba permutace z hesla
• Řekněme, že smluvený text bude nějaké
slovo. Číselné heslo vytvoříme tak, že
očíslujeme jednotlivá písmena ve slově
podle abecedy od A do Z (vyskytne-li se
některé písmeno několikrát, berme při
číslování pravidlo zleva doprava). Pro
názornost si ukážeme, jak bychom získali
číselné heslo ze slova SEDMIKRASKA.
• (10,4,3,8,5,6,9,1,11,7,2)
Transpozice po sloupcích
• Text zapisujeme do řádků tabulky a
vybíráme po sloupcích tabulky dle pořadí
určeného permutací.
• Nejjednodušší takovou transpozicí je
permutace založená na identitě – tzn. Text
zapíšeme do řádků a přečteme po
sloupcích.
Dvojitá permutace
• Pro dvojitou transpozici potřebujeme dvě
hesla.
• Následně provádíme dvě transpozice po
sloupcích.
• Viz. http://kryptologie.uhk.cz/transpozicni_sifry.htm
Zubatka
• Tamtéž