Крипто алгоритм

Задание

Шифры замены

Написать программу, которая:

- Зашифрует сообщение, используя случайно сформированный алфавит

- Дешифровать сообщение, используя частотный анализ символов

Оглавление
Теоретические сведения 3

Шифр подстано́вки 3

Шифры простой замены 4

Примеры шифров простой замены 4

Безопасность шифров простой замены 5

Частотный анализ  6Частотные характеристики текстовых сообщений 7

Код программы 8

Экспериментальные данные 13

Вывод 19

Теоретические сведения

Шифр подстано́вки каждый символ открытого текста заменяет на некоторый другой. В классической криптографии различают четыре типа шифра подстановки:

• Одноалфавитный шифр подстановки (шифр простой замены) — шифр, при котором каждый символ открытоготекста заменяется на некоторый, фиксированный при данном ключе символ того же алфавита.
• Однозвучный шифр подстановки похож на одноалфавитный за исключением того, что символ открытого текста может быть заменен одним из нескольких возможных символов.
• Полиграммный шифр подстановки заменяет не один символ, а целую группу. Примеры: шифр Плейфера, шифр Хилла.
• Многоалфавитныйшифр подстановки состоит из нескольких шифров простой замены. Примеры: шифр Виженера, шифр Бофора, одноразовый блокнот.
Наиболее известными и часто используемыми шифрами являются шифры замены. Они характеризуются тем, что отдельные части сообщения (буквы, слова, ...) заменяются на какие-либо другие буквы, числа, символы и т.д. При этом замена осуществляется так, чтобы потом по шифрованномусообщению можно было однозначно восстановить передаваемое сообщение.
Пусть, например, зашифровывается сообщение на русском языке и при этом замене подлежит каждая буква сообщения. Формально в этом случае шифр замены можно описать следующим образом. Для каждой буквы [pic]исходного алфавита строится некоторое множество символов [pic] так, что множества [pic]и [pic]попарно не пересекаются при [pic], тоесть любые два различные множества не содержат одинаковых элементов. Множество [pic]называется множеством шифробозначений для буквы [pic].
Таблица
|[pic] |(1) |

является ключом шифра замены. Зная ее, можно осуществить как зашифрование, так и расшифрование.
Призашифровании каждая буква [pic]открытого сообщения, начиная с первой, заменяется любым символом из множества [pic]. Если в сообщении содержится несколько букв [pic], то каждая из них заменяется на любой символ из [pic]. За счет этого с помощью одного ключа (1) можно получить различные варианты зашифрованного сообщения для одного и того же открытого сообщения. Например, если ключом являетсятаблица
|а |
|б |
|в|
|г |
|д |
|е|
|ж |
|з |
|и...