مرحبا يا هبر!
جميعنا كثيرًا ما نسمع كلمات وعبارات مثل "تشفير البيانات" ، "الأصفار السرية" ، "حماية التشفير" ، "التشفير" ، ولكن لا يفهم الجميع ما هو المقصود بالضبط. في هذا المنشور ، سوف نفهم ماهية التشفير وسننظر في الأصفار الأولية حتى يفهم الأشخاص البعيدين عن جوهر هذه الظاهرة.
بادئ ذي بدء ، سوف نفهم المصطلحات.
التشفير هو تحويل للرسالة الأصلية التي لن تسمح لأي شخص سيء بقراءة البيانات إذا اعترض هذه الرسالة. يتم هذا التحول باستخدام خوارزميات رياضية ومنطقية خاصة ، سننظر في بعضها أدناه.
الرسالة الأصلية هي ، في الواقع ، ما نريد تشفيره. والمثال الكلاسيكي هو النص.
الرسالة المشفرة هي رسالة مرت بعملية التشفير.
الشفرات هي الخوارزمية نفسها التي نحول بها الرسالة.
المفتاح هو مكون يعتمد على التشفير أو فك التشفير الذي يمكن القيام به.
الأبجدية هي قائمة بجميع الأحرف الممكنة في الرسالة الأصلية والمشفرة. بما في ذلك الأرقام وعلامات الترقيم والمسافات والأحرف الصغيرة والأحرف الكبيرة بشكل منفصل ، إلخ.
الآن بعد أن نتحدث اللغة نفسها أكثر أو أقل ، سنقوم بتحليل الأصفار البسيطة.
أسهل الشفرات. جوهرها هو ارتفاع الأبجدية.
على سبيل المثال ، لدينا أبجدية تتوافق تمامًا مع الأبجدية اللاتينية المعتادة.
abcdefghijklmnopqrstu vwxyz
لتنفيذ تشفير Atbash ، فإننا نقلبه ببساطة. "A" ستصبح "Z" ، "B" ستتحول إلى "Y" والعكس بالعكس. في الإخراج نحصل على الصورة التالية:
والآن نكتب الرسالة الضرورية على الأبجدية المصدر والأبجدية المشفرة
المشاركة الأصلية: أنا أحب هابر
مشفرة: r أوليف szyi
هنا يتم إضافة معلمة أخرى واحدة - مفتاح بدائي في شكل رقم من 1 إلى 25 (للأبجدية اللاتينية). في الممارسة العملية ، سيكون المفتاح من 4 إلى 10.
مرة أخرى ، من أجل الوضوح ، خذ الأبجدية اللاتينية
abcdefghijklmnopqrstu vwxyz
والآن قم بنقل كل حرف إلى اليمين أو اليسار بواسطة عدد رئيسي من القيم.
على سبيل المثال ، سيكون المفتاح 4 والتحول إلى اليمين.
الأبجدية الأصلية: abcdefghijklmnopqrstu vwxyz
مشفرة: wxyzabcdefghijklmnopq rstuv
نحن نحاول كتابة رسالة:
hello world
نقوم بتشفيرها والحصول على النص التالي غير المتماسك:
dahhk sknhz
أبسط تشفير ثنائي يستند إلى قوة تشفير
مطلقة . بدون معرفة المفتاح ، من المستحيل فك تشفيره (أثبته كلود شانون).
الأبجدية الأصلية لا تزال هي نفسها اللاتينية.
يتم تقسيم الرسالة إلى أحرف منفصلة ويتم تقديم كل حرف في شكل ثنائي.
تقدم كلاسيكيات التشفير
شفرة بودو مؤلفة من خمسة أرقام لكل حرف. سنحاول تغيير هذا التشفير للتشفير عند 8 بت / حرف باستخدام مثال جدول ASCII. نحن نمثل كل حرف في شكل رمز ثنائي.
الآن تذكر دورة الإلكترونيات وعنصر XOR ، المعروف أيضًا باسم XOR.
يستقبل XOR الإشارات (0 أو 1 لكل منهما) ، ويقوم بعملية منطقية عليها ويعطي إشارة واحدة بناءً على قيم الإدخال.
إذا كانت جميع الإشارات متساوية مع بعضها البعض (0-0 أو 1-1 أو 0-0-0 ، إلخ) ، فسنحصل على 0 في الخرج.
إذا كانت الإشارات غير متساوية (0-1 أو 1-0 أو 1-0-0 ، إلخ) ، فإن الناتج يكون 1.
الآن لتشفير الرسالة ، سنقوم بإدخال النص نفسه للتشفير ومفتاح بنفس الطول. نترجم كل حرف إلى الكود الثنائي وننفذ صيغة
XOR لرسالة الصيغة
على سبيل المثال:
بعد: لندن
المفتاح: SYSTEM
نحن نترجمها إلى كود ثنائي وتنفيذ XOR:
01001100 01001111 01001110 01000100 01001111 01001110 01010011 01011001 01010011 01010100 01000101 01001101 _______________________________________________________ 00011111 00010110 00011101 00010000 00001010 00000011
في هذا المثال بالذات ، بدلاً من الأحرف الناتجة ، سنرى مكانًا فارغًا فقط ، لأن جميع الأحرف موجودة في أول 32 حرف خدمة. ومع ذلك ، إذا ترجمنا النتيجة إلى أرقام ، فسنحصل على الصورة التالية:
31 22 29 16 10 3.
في المظهر - مجموعة من الأرقام غير متماسكة تمامًا ، لكننا نعرف شيئًا ما.
مبدأ التشفير هو نفس تشفير قيصر. فقط في هذه الحالة ، نقوم بتغيير الحروف الأبجدية ليس بعدد معين من المواضع ، ولكن بواسطة كلمة كود.
على سبيل المثال ، خذ الأبجدية السيريلية للتغيير.
سنتوصل إلى كلمة مرور. على سبيل المثال ، Lukomorye. أزل كل الشخصيات المكررة منه. في الإخراج نحصل على كلمة "Lukomrier".
الآن ندخل هذه الكلمة في بداية الحروف الأبجدية ، ونترك الحروف المتبقية دون تغيير.
والآن سنقوم بتسجيل أي رسالة وتشفيرها.
" "
نحصل على الهراء غير قابل للقراءة التالي:
" "
يفترض تشفير Playfer الكلاسيكي مصفوفة 5 × 5 استنادًا إلى الأحرف الأبجدية اللاتينية (تتم كتابة i و j في خلية واحدة) ، وكلمة رمز ومزيد من التلاعب بها.
دع كلمة الكود "HELLO".
أولاً ، نتصرف كما هو الحال مع الشفرة السابقة ، أي إزالة التكرار وكتابة الكلمة في بداية الأبجدية.
الآن تأخذ أي رسالة. على سبيل المثال ، "أحب هابر وجيثب".
نحن نقسمها إلى بيجرامس ، أي إلى أزواج من الشخصيات ، وليس بما في ذلك المسافات.
IL OV EH AB RA ND GI TH UB.
إذا كانت الرسالة من عدد فردي من الأحرف ، أو إذا كان هناك حرفين متطابقين في الحرف الكبير (LL ، على سبيل المثال) ، فسيتم استبدال الرمز X بالحرف المفقود أو المتكرر.
يتم إجراء التشفير وفقًا لعدة قواعد بسيطة:
1) إذا كانت أحرف digram في المصفوفة على نفس السطر - فنحن نحولها إلى اليمين بموضع واحد. إذا كان الرمز هو الأخير على التوالي - يصبح الأول.
على سبيل المثال ، تصبح EH جنيه.
2) إذا كانت أحرف digram موجودة في نفس العمود ، فسيتم تبديل موضع واحد لأسفل. إذا كان الحرف في أسفل العمود ، فسيأخذ قيمة الجزء العلوي.
على سبيل المثال ، إذا كان لدينا LX bigram ، فسيصبح DL.
3) إذا كانت الأحرف غير موجودة في أي صف أو عمود ، فسنقوم ببناء مستطيل ، حيث تكون أحرفنا هي حواف القطر. ومبادلة الزوايا.
على سبيل المثال ، bigram RA.
وفقًا لهذه القواعد ، نقوم بتشفير الرسالة بالكامل.
IL OV EH AB RA ND GI TH UB. KO HY LE HG EU MF BP QO QG
إذا قمت بإزالة المسافات ، فستتلقى الرسالة المشفرة التالية:
KOHYLEHGEUMFBPQOQG
ألف مبروك. بعد قراءة هذه المقالة ، أنت تفهم على الأقل ما هو التشفير وأنت تعرف كيفية استخدام بعض الأصفار البدائية ، ويمكنك البدء في دراسة بعض الأمثلة الأكثر تعقيدًا للأصفار ، والتي سنتحدث عنها لاحقًا.
شكرا لاهتمامكم