Лабораторная работа № 1. Методы и средства защиты информации

• Название: Методы и средства защиты информации
• Дата: 25.09.2022
• Размер: 193.38 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа № 1.docx
• Тип: Реферат; #695803
• страница: 5 из 10

Вопросы для защиты лабораторной работы № 2

1. 
   Чем шифры простой замены отличаются от шифров сложной замены?
   
2. 
   Какой ключ используется в системе Вижинера?
   
3. 
   В чем заключается алгоритм шифрования текста с использованием системы Вижинера?
   

3. Лабораторная работа № 3. Криптоанализ шифров простой замены

Цель работы: научиться расшифровывать сообщения методом анализа числовых показателей с помощью Гистограммы частот появления символов русского алфавита в зашифрованном сообщении.

1. Теоретическиесведения

Шифры простой замены обладают важным свойством: они не нарушают статистических характеристик языка исходного текста. Поэтому криптоанализ шифра простой замены может основываться на использовании статистических закономерностей естественного языка.

Шифры простой замены легко вскрываются с помощью частотного анализа – метода, основанного на анализе частот появления различных букв (чисел, символов) в шифротексте. При этом наиболее часто встречающиеся буквы криптограммы заменяются наиболее вероятными символами нормативного алфавита.

Причинами осуществления успешных атак на алгоритмы шифрования являются:

• 
  статистическая структура исторически сложившихся языков. Существуют определенные символы или их комбинации, наиболее часто встречающиеся в естественной речи (например, в русском языке чаще всего встречается бука «о», затем «е», «а», «и»);
  
• 
  наличие вероятных слов.Это слова или выражения, появление которых можно ожидать в перехваченном сообщении (например, «что», «как», «его»,
  

«все», «это», «на», «по», «от», «до» и т.д.).

Можно также проследить наличие в тексте большого числа повторений отдельных фрагментов текста:

• 
  корней;
  
• 
  окончаний;
  
• 
  суффиксов;
  
• 
  слов;
  
• 
  фраз.
  

Криптоаналитическая атака против шифра простой замены начинается с подсчета частот появления символов: определяется число появлений каждой буквы в шифротексте.

Затем полученное распределение частот букв в шифротекстве сравнивается с распределением частот букв в нормативном алфавите (рисунок 2).


Рисунок 2– Распределение частот букв в нормативном алфавите

Для каждого языка существуют частотные таблицы символов, которые можно найти, например, в орфографических словарях.

Частоты появления символов в конкретном тексте могут отличаться (и существенно!) от стандартных (усредненных). Эти отличия могут проявиться

тем сильнее, чем короче сообщение. Поэтому частотный анализ коротких сообщений иногда бывает весьма затруднителен.

В длинных текстах (более 120 символов) частота появления букв будет приближаться к стандартной, хотя это происходит не всегда.

Поскольку частотное распределение конкретного текста может точно не совпадать с распределениями, указанными в частотной таблице, обычно приходится проверять несколько гипотез о соответствии букв шифротекста и букв открытого текста.

Если в результате проверки начинают проявляться осмысленные фрагменты текста, гипотеза признается верной, угаданные буквы подставляются в текст и производится подбор остальных букв.