5 / 5. 1

فهرست مطالب

فهرست مطالب

تکنیک های  رمزنگاری

تکنیک های رمزنگاری  به دو دسته ی جانشینی (substitution) و یا جابجایی (Transposition) تقسیم می شوند.

یعنی تمامی الگوریتم های رمزنگاری (چه الگوریتم های سنتی و چه الگوریتم های مدرن) یا مبتنی بر جانشینی،  یا  مبتنی بر جابجایی و یا ترکیبی از دو تکنیک می باشند.

  • البته ممکن است برای قوی تر شدن رمز، ترکیبی از چندین روش جانشینی و جابجایی نیز بکار گرفته شود.

در بخش های زیر چند نمونه از الگوریتم های سنتی با روش های جانشینی و جا به جایی ارائه شده است.

1_تکنیک جانشینی (substitution)

در تکنیک رمزنگاری مدل جانشینی هر عنصر متن ساده (بیت، حرف، گروهی از بیت یا حرف) با عنصر دیگری جایگزین می گردد. (جانشینی یک حرف با حرف دیگر که میتواند به یکی از دو صورت تک الفبایی یا چند الفبایی انجام شود).

1_1_الگوریتم رمزنگاری ژولیوس سزار

ژولیوس سزار یک نمونه از الگوریتم رمزنگاری به روش جانشینی است. در جنگ ها از این روش برای پنهان کردن پیام های نوشته شده استفاده میشده است که به روش سزار معروف است. مثلا وقتی میخواست پیام Five AM (پنج صبح) را بفرستد، بصورت GJWF BN میفرستاد. او به ژنرال های خود عمل رمزنگاری را بصورت (1) و کلید رمزگشایی را به صورت (2) تعریف کرده بود:

                         1+حرف پیام اصلی = حرف پیام رمزشده(1)

                            1-حرف رمزشده = حرف پیام اصلی (2

  •  همانطورکه شکل های زیر نشان می دهند، میتوان رمزگذاری سزار را با کلیدهای مختلف ارائه نمود:
تکنیک های رمزنگاری _ تکنیک جانشینی (substitution)

رمز سزار با کلیدهای مختلف

مثال- معادل متن رمزنگاری مربوط به پیام Five AM با استفاده از الگوریتم سزار و کلید زیر به چه صورت خواهد بود؟

                         3 – حرف رمزشده = حرف پیام اصلی :کلید

جهت پیچیده تر نمودن رمزنگاری سزار، روش رمزگذاری جداگانه ی حروف مانند مثال زیر ارائه شد

تکنیک های رمزنگاری _ رمز سزار با کلیدهای مختلف
تکنیک های رمزنگاری _ رمز سزار

ضعف روش: تحلیلگر برای شکستن این رمز ممکن است از روش های آماری، استفاده کندو از این طریق بتواند برخی حروف را حدس بزند.

سرنخ در روش های آماری: حرف H شش بار و یا C سه بار تکرار شده است.

1_2_الگوریتم رمزنگاری ویگنر( Vigenere)

روش رمزنگاری ویگنر، نمونه ی دیگری از الگوریتم رمزنگاری به روش جانشینی است.

این روش شبیه روش سزار است اما کمی پیچیده تر از آن است.

چون در روش ویگنر از قفل های ترکیبی استفاده شده است.

 مثال: پیام زیر را با استفاده از روش ویگنر و کلیدهای ترکیبی ارائه شده، رمزنگاری نمائید:

تکنیک های رمزنگاری _ الگوریتم رمزنگاری ویگنر( Vigenere)

2_ تکنیک جابجایی(Transposition) یا جایگشت(permutation)

در تکنیک های رمزنگاری مدل جابجایی عناصر موجود در متن ساده جابجا میشوند (جا به جایی بین حروف متن اصلی). هدف درهم ریختگی (diffusion) بیشتر است.

2_1_الگوریتم رمزنگاری به روش جایگشتی ستونی

در این روش، ابتدا حروف متن اصلی را به صورت ستونی (تعداد ستون دلخواه) نوشته،  و سپس آنها را بصورت ستون به ستون و از بالا به پایین خوانده و می نویسیم.

مثال1- با استفاده ی از الگوریتم رمزنگاری  روش جابجایی پیام اصلی زیر را به متن رمز شده تبدیل نمائید.

کلید: تعداد ستونها در اینجا 6 است:

تکنیک های رمزنگاری _ الگوریتم رمزنگاری به روش جایگشتی ستونی

مثال2- با استفاده ی از الگوریتم رمزنگاری روش جایگشتی ستونی، پیام اصلی کادر زیر را به متن رمز شده تبدیل نمائید.

تکنیک های رمزنگاری _ الگوریتم رمزنگاری به روش جابجایی ستونی
مطالب مرتبط و تکمیلی: