Блочный шифр "Два Квадрата"

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕАЦИИ

ТМЕНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕ

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ ФИНАНСОВ УПРАВЛЕНИЯ И БИЗНЕСА

КАФЕДРА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СОЦИОЛОГИИ И МЕНЕДЖМЕНТА 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Отчет №1

По курсу  «Защита информации и информационная безопасность»

На тему: « Блочный шифр «Два квадрата» 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: ст.гр. 25 ИМ 702

Симонова  М.И.

Проверил: ст.п.

Фролов  И.М. 
 
 
 
 
 
 

Тюмень  – 2010 г.

  «Блочный шифр «Два квадрата»

1. Историческое описание шифра

     В 1854 г. англичанин Чарльз Уитстон разработал новый метод шифрования биграммами, который называют "двойным квадратом". Свое название этот шифр получил по аналогии с по-либианским квадратом. Шифр Уитстона открыл новый этап в истории развития криптографии. В отличие от полибианского шифр "двойной квадрат" использует сразу две таблицы, размещенные по одной горизонтали, а шифрование идет биграммами, как в шифре Плейфейра. Эти не столь сложные модификации привели к появлению на свет качественно новой криптографической системы ручного шифрования. Шифр "двойной квадрат" оказался очень надежным и удобным и применялся Германией даже в годы второй мировой войны. 

2. Алгоритм  шифрования

     Поясним процедуру шифрования этим шифром на примере. Пусть имеются две таблицы  со случайно расположенными в них  русскими алфавитами (рис.12). Перед шифрованием исходное сообщение разбивают на биграммы. Каждая биграмма шифруется отдельно. Первую букву биграммы находят в левой таблице, а вторую букву - в правой таблице. Затем мысленно строят прямоугольник так, чтобы буквы биграммы лежали в его противоположных вершинах. Другие две вершины этого прямоугольника дают буквы биграммы шифртекста. 

 

Рис. 1. Две таблицы со случайно расположенными символами русского алфавита для шифра "двойной  квадрат" 

     Предположим, что шифруется биграмма исходного текста ИЛ. Буква И находится в столбце 1 и строке 2 левой таблицы. Буква Л находится в столбце 5 и строке 4 правой таблицы. Это означает, что прямоугольник образован строками 2 и 4, а также столбцами 1 левой таблицы и 5 правой таблицы. Следовательно, в биграмму шифртекста входят буква О, расположенная в столбце 5 и строке 2 правой таблицы, и буква В, расположенная в столбце 1 и строке 4 левой таблицы, т.е. получаем биграмму шифртекста 0В.

     Если  обе буквы биграммы сообщения  лежат в одной строке, то и буквы шифртекста берут из этой же строки. Первую букву биграммы шифртекста берут из левой таблицы в столбце, соответствующем второй букве биграммы сообщения. Вторая же буква биграммы шифртекста берется из правой таблицы в столбце, соответствующем первой букве биграммы сообщения. Поэтому биграмма сообщения ТО превращается в биграмму шифртекста ЖБ. Аналогичным образом шифруются все биграммы сообщения: 

Сообщение ПР ИЛ ЕТ АЮ _Ш ЕС ТО ГО 

Шифртекст ПЕ 0В ЩН ФМ ЕШ РФ БЖ ДЦ 

     Шифрование  методом "двойного квадрата" дает весьма устойчивый к вскрытию и простой в применении шифр. Взламывание шифртекста "двойного квадрата" требует больших усилий, при этом длина сообщения должна быть не менее тридцати строк. 

3. Исходный  текст (Вариант 26А)

     «…Что можно сделать, чтобы внести в сложившуюся ситуацию ноту умеренности? Во-первых, представителям различных наук следует ясно понимать, что основные положения теории информации касаются очень специфического направления исследования, направления которое совершенно  не обязательно должно оказаться плодотворным в психологии, экономике и в других социальных науках. В самом деле, основу теории информации составляет одна из ветвей математики, т.е. строго дедуктивная система.  Поэтому глубокое понимание математической стороны теории информации и ее практических приложений к вопросам общей теории связи является обязательным условием использования теории информации в других областях науки. Я лично полагаю, что многие положения теории информации могут оказаться очень…»  

4. Шифртекст

ЭХДВЗБГГНГ

КМХЗХАБФЦШ

МКЯЕЯЕХЖМГ

ТНКЛМЩЮЗТД

ТАЦИЫРЭЛГГ

ЦИДЗФЕФЕГГ

ЦВНЛЗГФЕХЩ

ВХГРШЕСИАК

БРАДАЕАМАМ

ААГУХЧХЫЗИ

ЖВПШДРУДБА

ЗГДАГЛХЗХА

БФШБГГМКМЦ

ЕГМГБЖРАРН

РНРНРКРГУБ

ЛНТУЦТХРЫЗ

ЦРЕХЕХГСЭЯ

ЖГЬЕРПЭПЯЕ

ЕПКЕКЕФБЛЗ

МБРАРНЦБМБ

ЛМЛКРАРЩЕП

БФГФЯЕЯЕФЕ

ДПГАДАОДТШ

ОКБРЫДГГНГ

ВБГГЗАОЗХЗ

ЯЦКХМГЛМСЗ

ХБЧДЛМЯБЧП

ЗВОЗРКИЭДА

ДВОДДФНЛЩЧИ

РНРГЮБНКЫД

ЧДМУХИПКЛТ

ХЛХЛЛШПШКМ

БАСБШЗШУШУ

РКРГУБЛНТУ

ЧЖШБСИТСЕС

БФТБТБОЛЯМ

МЖГЛХЗХАХЗ

ЦИДЗФЕФЕГГ

БРАДАЕАМАМ

ХТДАГДХЗХА

ЛНТУЦТХРЫЗ

МБРАРНЦБМБ

ВБГГЗАОЗХЗ

ХВОЗРКИЭДА

ХБЧДЛМЯБЧП 

5. ФЗ о  правовой охране программ для ЭВМ и БД от 23.09.1992 № 3523-1

 

РОССИЙСКАЯ  ФЕДЕРАЦИЯ 

ЗАКОН 

О ПРАВОВОЙ ОХРАНЕ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ  МАШИН И БАЗ ДАННЫХ 

(в ред.  Федеральных законов от 24.12.2002 N 177-ФЗ,

от 02.11.2004 N 127-ФЗ, от 02.02.2006 N 19-ФЗ) 

Глава 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 

Статья 1. Основные понятия 

1. Основные  понятия, применяемые в настоящем  Законе:

программа для ЭВМ - это объективная форма  представления совокупности данных и команд, предназначенных для  функционирования электронных вычислительных машин (ЭВМ) и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата. Под программой для ЭВМ подразумеваются также подготовительные материалы, полученные в ходе ее разработки, и порождаемые ею аудиовизуальные отображения;

база  данных - это объективная форма представления и организации совокупности данных (например: статей, расчетов), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ;

адаптация программы для ЭВМ или базы данных - это внесение изменений, осуществляемых исключительно в целях обеспечения функционирования программы для ЭВМ или базы данных на конкретных технических средствах пользователя или под управлением конкретных программ пользователя;

модификация (переработка) программы для ЭВМ  или базы данных - это любые их изменения, не являющиеся адаптацией;

декомпилирование  программы для ЭВМ - это технический  прием, включающий преобразование объектного кода в исходный текст в целях  изучения структуры и кодирования  программы для ЭВМ;

воспроизведение программы для ЭВМ или базы данных - это изготовление одного или более экземпляров программы для ЭВМ или базы данных в любой материальной форме, а также их запись в память ЭВМ;

распространение программы для ЭВМ или базы данных - это предоставление доступа  к воспроизведенной в любой материальной форме программе для ЭВМ или базе данных, в том числе сетевыми и иными способами, а также путем продажи, проката, сдачи внаем, предоставления взаймы, включая импорт для любой из этих целей;

выпуск  в свет (опубликование) программы для ЭВМ или базы данных - это предоставление экземпляров программы для ЭВМ или базы данных с согласия автора неопределенному кругу лиц (в том числе путем записи в память ЭВМ и выпуска печатного текста), при условии, что количество таких экземпляров должно удовлетворять потребности этого круга лиц, принимая во внимание характер указанных произведений;

использование программы для ЭВМ или базы данных - это выпуск в свет, воспроизведение, распространение и иные действия по их введению в хозяйственный оборот (в том числе в модифицированной форме). Не признается использованием программы для ЭВМ или базы данных передача средствами массовой информации сообщений о выпущенной в свет программе для ЭВМ или базе данных.

2. Под  правообладателем в настоящем  Законе понимается автор, его наследник, а также любое физическое или юридическое лицо, которое обладает исключительным правом на программу для ЭВМ или базу данных в силу закона или договора.

(в ред.  Федерального закона от 24.12.2002 N 177-ФЗ) 

Статья 2. Отношения, регулируемые настоящим Законом 

1. Настоящим  Законом регулируются отношения,  возникающие в связи с правовой  охраной и использованием программ  для ЭВМ и баз данных.

(п. 1 в  ред. Федерального закона от 24.12.2002 N 177-ФЗ)

2. Программы  для ЭВМ и базы данных относятся настоящим Законом к объектам авторского права. Программам для ЭВМ предоставляется правовая охрана как произведениям литературы, а базам данных - как сборникам в соответствии с Законом Российской Федерации от 9 июля 1993 г. N 5351-1 "Об авторском праве и смежных правах" и настоящим Законом.

(в ред.  Федерального закона от 24.12.2002 N 177-ФЗ)

3. Правила,  предусмотренные настоящим Законом,  применяются к отношениям с  участием иностранных граждан,  лиц без гражданства и иностранных  юридических лиц в соответствии с международным договором Российской Федерации или на основе принципа взаимности.

(п. 3 введен  Федеральным законом от 24.12.2002 N 177-ФЗ) 

Статья 3. Объект правовой охраны 

1. Авторское  право распространяется на любые  программы для ЭВМ и базы  данных, как выпущенные, так и не выпущенные в свет, представленные в объективной форме, независимо от их материального носителя, назначения и достоинства.

2. Авторское  право распространяется на программы  для ЭВМ и базы данных, являющиеся  результатом творческой деятельности автора (соавторов). Творческий характер деятельности автора (соавторов) предполагается до тех пор, пока не доказано обратное.

(в ред.  Федерального закона от 24.12.2002 N 177-ФЗ)

3. Предоставляемая  настоящим Законом правовая охрана  распространяется на все виды программ для ЭВМ (в том числе на операционные системы и программные комплексы), которые могут быть выражены на любом языке и в любой форме, включая исходный текст и объектный код.

4. Предоставляемая  настоящим Законом правовая охрана  распространяется на базы данных, представляющие собой результат творческого труда по подбору и организации данных. Базы данных охраняются независимо от того, являются ли данные, на которых они основаны или которые они включают, объектами авторского права.