–PAGE_BREAK–Каждая из основных букв русского алфавита (без букв «Ё», «Й» и «Ъ») определяется парой чисел – номером строки и столбца. Поэтому вопрос: «Кто здесь?» изображается следующим образом:
………………………
б) Парный шифр, ключом которого являетсяфраза, содержащая 15 разных букв. Подписывая под этими буквами буквы в алфавитном порядке, не вошедшие в этот ключ, получаем разбиение 30 основных букв русского алфавита на пары. Чтобы получить из сообщения шифрованный текст, заменяют каждую букву сообщения своим напарником. Так, выбирая в качестве ключа фразу «железный шпиц дома лежит», получим разбиение основных букв русского алфавита на пары, как указано ниже:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ЖЕЛЕЗНЫЙ ШПИЦ ДОМА ЛЕЖИТ
Б В Г К Р С У Ф Х Ч Щ Ь Э Ю Я
Таким образом, получаем отображение букв основного алфавита (без букв «Ё», «Й» и «Ъ») на последовательность, состоящую из тех же букв:
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
к
л
м
н
о
п
р
с
т
у
ф
х
ц
ч
ш
щ
ь
ы
э
ю
я
ю
ж
е
л
щ
в
б
к
х
з
г
э
р
ь
ф
н
ы
я
ш
п
и
ч
ц
у
д
о
с
м
а
т
Поэтому сообщение «Встреча отменяется, явка раскрыта», переходит в следующий шифротекст: «ЕЫЯНВ ЦЮЬЯЭ ВРТВЯ ЫТТЕЗ ЮНЮЫЗ НСЯЮ»
Очевидно, что в качестве ключа можно также использовать любую фразу, в которой имеется не менее 15 разных букв основного алфавита.
в) По стихотворению – вариант шифра «по книге».
Корреспонденты договариваются о достаточно объемном стихотворном произведении, которое заучивают наизусть. Например, роман «Евгений Онегин» или поэма «Кому на Руси жить хорошо». Каждую букву сообщения шифруют парой чисел – номером строки, где встречается эта буква, и номером буквы в ней.
Пусть выбрана поэма «Кому на Руси жить хорошо». Пролог поэмы начинается строфой:
1
2
3
4
5
6
7
8
В каком году – рассчитывай,
В какой земле – угадывай,
На столбовой дороженьке
Сошлись семь мужиков:
Семь временнообязанных,
Подтянутой губернии
Уезда Терпигорева,
Пустопорожней волости,
9
10
11
12
13
14
15
16
Из смежных деревень:
Заплатова, Дырявина,
Разутова, Знобишина,
Горелова, Неелова –
Неурожайка тож,
Сошлися и сзаспорили:
Кому живется весело,
Вольготно на Руси?
Для удобства шифрования (выбранного стихотворения) записывают в виде таблицы нижеследующим способом:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1
В
к
а
к
о
м
г
о
д
у
р
а
с
с
ч
и
т
ы
в
а
й
1
2
В
к
а
к
о
й
з
е
м
л
е
у
г
а
д
ы
в
а
й
2
3
Н
а
с
т
о
л
б
о
в
о
й
д
о
р
о
ж
е
н
ь
к
е
3
4
С
о
ш
л
и
с
ь
с
е
м
ь
м
у
ж
и
к
о
в
4
5
С
е
м
ь
в
р
е
м
е
н
н
о
о
б
я
з
а
н
н
ы
х
5
6
П
о
д
т
я
н
у
т
о
й
г
у
б
е
р
н
и
и
6
7
У
е
з
д
а
Т
е
р
п
и
г
о
р
е
в
а
7
8
П
у
с
т
о
п
о
р
о
ж
н
е
й
в
о
л
о
с
т
и
8
9
И
з
с
м
е
ж
н
ы
х
д
е
р
е
в
е
н
ь
9
10
З
а
п
л
а
т
о
в
а
Д
ы
р
я
в
и
н
а
10
11
Р
а
з
у
т
о
в
а
З
н
о
б
и
ш
и
н
а
11
12
Г
о
р
е
л
о
в
а
Н
е
е
л
о
в
а
12
13
Н
е
у
р
о
ж
а
й
к
а
т
о
ж
13
14
С
о
ш
л
и
с
я
и
з
а
с
п
о
р
и
л
и
14
15
К
о
м
у
ж
и
в
е
т
с
я
в
е
с
е
л
о
15
16
В
о
л
ь
г
о
т
н
о
н
а
Р
у
с
и
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Пользуясь такой таблицей, нетрудно шифровать и расшифровывать любое сообщение, например:
«14,5 5,5 7,5 5,10 2,5 2,1 2,12 6,3 8,5 15,7 13,2 7,8 14,7 7,6 5,4 6,6 7,2 12,5 5,4 11,3 10,13 5,15 2,1 15,1 1,16 3,3 5,3 6,14 13,1 4,5 8,4 5,4».[7]
1.4 Двоичная система счисления в цифрах
Языкознание и информатика – казалось бы, предметы абсолютно несовместимые. Но как представить текстовую информацию на ЭВМ, если для компьютера вся система счисления представлена в виде двоичного кода? В этом опять помогает криптография с ее возможностью кодировать и декодировать информацию разными методами. Мы попытались рассмотреть ее роль и в этом аспекте.
Итак, общий вид числа принято записывать так: anan-1 an-2…a1 a0.
Это число в десятичной системе счисления может быть представлено следующей записью: an*10n + an-1*10n-1+an-2*10n-2…+a1*101 +a0*1010.
Если обозначить через d основание системы счисления, то для перевода записи числа из десятичной в данную систему нужно последовательно делить его на d так, как показано ниже. Например, запишем число 74 в двоичной системе счисления.
74
2
6
37
2
14
2
18
2
14
17
18
9
2
0
16
0
8
4
2
1
1
4
2
2
0
2
1
0
В итоге получаем число: (0)1001010
1001010(2) = 1*26 + 0*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 0*01 = 74(10)
Для составления и расшифровки шифрограмм используются квадратные решетки 8*8 (решетка Кардано); поэтому, если запись числа в двоичной системе содержит меньше цифр, то слева приписывают нули, чтобы всего было 8 (в примере он приписан слева, так как цифр получилось семь).
Ниже показано построение решетки с помощью чисел в двоичной системе счисления (1 – вырезать, 0 – нет).
Так у нас получится следующая шифрограмма:
Х
Н
Г
Е
А
Л
Б
Л
Я
В
И
Е
Д
О
К
Л
И
Р
Е
Н
Х
Е
Л
Г
А
П
С
Б
У
О
Т
В
О
Г
П
Л
Я
Д
У
Л
Н
О
И
С
Е
Н
В
Т
Е
Ы
Ж
Д
Д
Н
З
У
Н
А
М
Л
Ы
В
Ь
И
2.Роль языка в составлении и разгадке шифров
Термин «шифр» имеет арабское происхождение. В начале XV в. арабы опубликовали энциклопедию «Шауба Аль-Аща», в которой есть специальный раздел о шифрах. В этой энциклопедии указан способ раскрытия шифра простой замены. Он основан на различной частоте повторяемости букв в тексте. В этом разделе есть и перечень букв в порядке их повторяемости на основе изучения текста Корана. Заметим, что и для русского алфавита есть подобный перечень.
№
Буква
Относит. частота
№
Буква
Относит. частота
№
Буква
Относит. частота
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
а
б
в
г
д
е, ё
ж
з
и
й
0,062
0,014
0,038
0,013
0,025
0,072
0,007
0,016
0,062
0,010
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
к
л
м
н
о
п
р
с
т
у
0,028
0,035
0,026
0,053
0,090
0,023
0,040
0,045
0,053
0,021
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
ф
х
ц
ч
ш
щ
ы
ь, ъ
э
ю
я
0,002
0,009
0,004
0,012
0,006
0,003
0,016
0,014
0,003
0,006
0,018
Итак, в русском тексте чаще всего встречается буква «О», затем буква «Е» и на третьем месте стоят буквы «И» и «А». Реже всего – буквы «Щ» и «Ф».
Неудобство шифров типа «подстановка» в случае использования стандартного алфавита очевидно. Таблица частот встречаемости букв алфавита позволяет определить один или несколько символов, а этого иногда достаточно для дешифрования всего сообщения. Поэтому обычно пользуются разными приемами, чтобы затруднить дешифрование. Для этой цели используют многобуквенную систему шифрования – систему, в которой одному символу отвечает одна или несколько комбинаций двух и более символов. Другой прием – использование нескольких алфавитов. В этом случае для каждого символа употребляют тот или иной алфавит в зависимости от ключа, который связан каким-нибудь способом с самим символом или с его порядком в передаваемом сообщении.
В процессе шифрования (и дешифрования) используется таблица («таблица Виженера»), которая устроена следующим способом: в первой строке выписывается весь алфавит, в каждой следующей осуществляется циклический сдвиг на одну букву. Так получается квадратная таблица, число строк которой равно числу столбцов и равно числу букв в алфавите. Ниже представлена таблица, составленная из 31 буквы русского алфавита (без букв «Ё» и «Ъ»). Чтобы зашифровать какое-нибудь сообщение, поступают следующим образом. Выбирается слово – ключ (например, «монастырь») и подписывается с повторением над буквами сообщения.
Таблица Виженера
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Ь
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ы
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Э
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Ю
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Я
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ь
Ы
Э
Ю
продолжение
–PAGE_BREAK–