Клод Шеннон. Теория связи в секретных системах. Шифры типа T_kFS_j.

26. Шифры типа T_kFS_j.

Предположим, что F является хорошим перемешиванием, которое может быть применено к последовательности букв, a T_k и S_j – любые два семейства отображений, т.е. два простых шифра, которые могут и совпадать. Для конкретности будем считать, что оба они являются простыми подстановками.

Оказывается, что шифр TFS будет очень хорошей секретной системой с точки зрения рабочей характеристики. Во-первых, из наших рассуждений о статистических методах видно, что не существует простой статистики, дающей информацию о ключе. Любая важная статистика, полученная по криптограмме, должна быть очень сложной и чувствительной, так как в результате применения перемешивания F избыточность распыляется и запутывается. Метод вероятных слов также приводит к сложной системе уравнений (включающих все части ключа, если перемешивание хорошее), которые должны быть решены совместно.

Интересно отметить, что если отбросить шифр T, то остающаяся система будет подобна шифру S и поэтому не сильнее ее. Противник может просто аннулировать перемешивание с помощью операции F^–1, после чего решить полученную криптограмму. Если же отбросить шифр S, то остающаяся система будет намного сильнее, чем T (если перемешивание хорошее), но все же она еще будет несравнима с шифром TFS.

Этот принцип отделения простых шифров перемешивания может быть, конечно, продолжен. Например, можно было бы использовать секретную систему

T_kF₁S_jF₂R_i

с двумя перемешиваниями и тремя простыми шифрами. Эту систему можно упростить, используя один и тот же простой шифр и даже один и тот же ключ, так же как и одинаковое перемешивание. Это может сильно упростить механизацию применения таких систем.

Перемешивание, которое отделяет два (или более) ключа, действует для противника как своего рода фильтр – легко пронести через этот фильтр известный элемент, но неизвестный элемент (ключ) через него проходит не так легко.

Поставленная между двумя множествами неизвестных (множеством ключей S и множеством ключей T) операция перемешивания F "перепутывает" неизвестные вместе таким способом, что нахождение решения становится очень трудным.

Хотя системы, построенные по этому принципу, являются весьма надежными, они обладают одним существенным недостатком. Если перемешивание хорошее, то наблюдается сильное разрастание ошибок. Ошибка при передаче одной буквы влияет на несколько букв при расшифровании.

[Титульный лист] [Предыдущий раздел] [Следующий раздел]
[Начало осмотра] [Что нового] [Статьи] [Выпуски в "Байтах"] [Что скачать] [Криптоалгоритмы] [Глоссарий] [Ссылки] [Гостевая книга] [Форум] [Напиши мне]

Версия от 05.01.02. (c) 2002 Андрей Винокуров.