Системы шифрования Вижинера

Метод Вижинера является следствием подстановки Цезаря. В системе Вижинера задается некая конечная последовательность ключа.

k = (k0, k1 ,…, kn).

которая называется ключом пользователя, она продолжается до бесконечной последовательности, повторяя цепочку. Таким образом, получается рабочий ключ Например, при ключе пользователя 15 8 2 10 11 4 18 рабочий ключ будет периодической последовательностью:

15 8 2 10 11 4 18 15 8 2 10 11 4 18 15 8 2 10 11 4 18 …

Таким образом:

При длине пользовательского ключа R.

1) исходный текст x делится на R фрагментов.

xi = (xi, xi+r, …, xi+r (n-1)), 0 i < r;

• 2) i-й фрагмент исходного текста xi шифруется при помощи подстановки Цезаря в зависимости от пользовательского ключа:
  • (xi, xi+r, …, xi+r (n-1)) (yi, yi+r, …, yi+r (n-1))

Очень распространена плохая с точки зрения секретности практика использовать слово или фразу в качестве ключа для того, чтобы k=(k0, k1 ,…, kк-1) было легко запомнить. В информационных системах для обеспечения безопасности информации это недопустимо. Для получения ключей должны использоваться программные или аппаратные средства случайной генерации ключей.

Пример. Преобразование текста с помощью подстановки Вижинера (r=4).

Исходный текст (ИТ1):

НЕ_СЛЕДУЕТ_ВЫБИРАТЬ_НЕСЛУЧАЙНЫЙ_КЛЮЧ Ключ: КЛЮЧ Разобьем исходный текст на блоки по 4 символа:

НЕ_С ЛЕДУ ЕТ_В ЫБИР АТЬ_ НЕСЛ УЧАЙ НЫЙ_ КЛЮЧ и наложим на них ключ (используя таблицу Вижинера):

H+К=Ч, Е+Л=Р и т. д.

Получаем зашифрованный (ЗТ1) текст:

ЧРЭЗ ХРБЙ ПЭЭЩ ДМЕЖ КЭЩЦ ЧРОБ ЭБЮ_ ЧЕЖЦ ФЦЫН Криптостойкость метода резко убывает с уменьшением длины ключа.

Тем не менее такая система как шифр Вижинера допускает несложную аппаратную или программную реализацию и при достаточно большой длине ключа может быть использован в современных ИС.