Giải thuật mã hóa cổ điển

Khả năng bảo mat được chôt vào khoá chứ không vào bản thân giải thuật.. mẽMã thay thê đơn giản Substitution Cipher Trong phép này, khoá là một hoán vị h của bảng chữ cái Z và mỗi ký hiệ

3 Giải thuật mã hoá cô điền

3 Các yêu câu cơ bản đôi với giải thuật mật

mã hoa là:

— Công khai, dễ hiểu Khả năng bảo mat

được chôt vào khoá chứ không vào bản thân giải thuật

Có thê triên khai trên các thiết bị điện tử

ATMMT - TNNQ

mẽMã thay thê đơn giản (Substitution Cipher)

Trong phép này, khoá là một hoán vị h của bảng chữ cái Z và mỗi ký hiệu của thông báo được thay the bang anh cua nó qua hoán vị h

Khoá thường được biêu diễn bằng một chuỗi 26

ký tự Có 261 (=> 4.105) hoán vị (khoá)

Ví dụ: khoá là chuỗi UXEOS , ký hiệu A trong

thong bao se dug thay bang U, ky hiệu B sẽ được thay bàng X

=> Pha mã?

ATMMT - TNNQ

lM ,

1 Chon mot hoán vị p: Z›a 2 Zoe lam khoa

1 VD:

"`

slim ears

—Gi

ATMMT - TNNQ

mẽ Mã thay thể n-gram

Thay vi thay thê các ký tự, người ta có thê thay thê cho từng cụm 2 ký tự

(diagram), 3 ký tự (trigram) hoặc tông quát cho từng cụm n ký tự (n-gram)

Với bảng chữ cái gôm 26 ký tự tiêng

Anh thi phép thay thê n-gram sẽ có khoá là một hoán vị của 26" n-gram Khác nhau

=> Pha mã?

ATMMT - TNNQ

Ma thay thé n-gram Trong trường hợp diagram thì hoan vi gom 262 diagram và có thê biêu diễn bằng một dãy 2 chiêu 26x26 trong đó các hàng biêu diễn ký hiệu đâu tiên, các cột biéu diễn ký hiệu thứ hai, nội dung của các ô biêu diễn chuỗi thay thê

B | BO | SC

ATMMT - TNNQ

= Ma hoan vi bac d (Permutation Cypher)

— Đôi với một số nguyên dương d bắt kỳ, chia

thong bao m thánh từng khôi có chiêu dal d

ROI lay một hoán vị h của 1, 2, ., d và áp

dụng h vào mỗi khôi

— Vi du: néu d=5 va h=(4 1 3 2 5), hoán vị (1

2345) se duoc thay the bang hoán vị mới

(41325)

ATMMT - TNNQ

3 Giải thuật mã hoá cô điền

3 Mã hoàn vị bậc d

= Vi du: ta co thong bao

m = JOHN IS A GOOD ACTOR

Qua phep ma hoa nay m sé tro’ thanh

chuõi mật mã c sau:

c = NJHO AI S DGOO OATCR

ATMMT - TNNQ

Ả

Ma dich chuyén (Shift Cypher)

Vigenere va Caesar Trong phương pháp Vigenere, knoa bao gồm một chuôi có d ky tự Chúng được việt lặp lại bên dưới thông báo và được cộng modulo

26 Các ký tự trắng được giữ nguyên không CONG

Nêu d=1 thì khoá chỉ là một ky tự đơn và

được gọi là phương pháp Caesar (được đưa

ra sử dụng đâu tiên bởi Julius Caesar)

=> Pha mã?

ATMMT - TNNQ

*» B C€© D E F €© H L l KR LM NOP ORS TU V¥ WA ¥ GG

án ĐC

+L

U Tal +

U ¥

W lw

+L

U

+L

U

Q:R Ø T

HB 5

U ¥

¬ `":

vi )

O° Bg

RR: a

Iv]

N

2 vấy ween

PO

QR

RS

hị

O

mas di;

rou

P

Q

UY W

¥WiaAa

14

15

16

R

¬

1?

18

¬ +L

POR

O Rs

+L

U

19 2U

Tal +

¬ +

POR

OQ Rs

¿ ¿

Snes

+L

U

2 4

22

26

U ¥

Y Tal

+L

U

ime (th

The classic Caesar Shift chart

CRYPTOGRAPHY

Plaintext

HWDUYTLWEUMD (Shift of 5)

C=(p+4) mod 26

Cipnertext

ATMMT - TNNQ

Ma dich chuyén — Shift Cypher

ATMMT - TNNQ

VIGENERE XPOJSVVG

»

igenere

(1523 — 1596)

Từ khoá: CHIFFRE

Ma hoa:

Block Cypher

Ket qua:

Encryption —

Vị dụ:

V

3 Giải thuật mã hoá cô điền

e=000 h=001 I=010 d=011 p=100 n=101 a=110

Encryption: Plaintext ® Key = Ciphertext

Plaintext:

e

Ciphertext:

ATMMT - TNNQ

3 Giải thuật mã hoá cô điền

Mã tuyền tinh (Affine Cipher)

Mã tuyên tính là mã thay thê có dạng:

e(X) = ax + b (mod Z6), với a, D € Loe

Nếu a = 1 ta có mã dịch chuyên

Giải mã: Tìm x2

ý = ax + b (mod 26)

ax = y —b (mod 26)

x = a1(y — b) (mod 26)

ATMMT - TNNQ

ie

-

Phương pháp phá mã cô điền:

Dựa vào đặc điễm ngôn ngữ

Dựa vào tân suât xuât hiện của các chữ cái

trong bảng chữ cái thông qua thông kê từ nate nguôn văn bản khác nhau, dựa vào

sô lượng các ký tự trong bảng mã đề xác

định thông báo đâu vào

ATMMT - TNNQ

Relative

U.14 -

Ú.12 ¬

oo anh

0.06 -

0.04 -

Letter

ern PSP

082

OL

08

043

lộ

092

020

061

070

002

008

0M —

4

Mme STIS

> 067

075

019

001

060

063

091

028

01

023

001

020

— 400

Tần suất của các ký tự trong ngồn ngữ tiếng Anh

ATMMT - TNNQ