Ngôn ngữ mật mã

     

Nhu cầu bảo mật thông tin luôn đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong nhiều nghành nghề trong đời sống. Việc đảm bảo an toàn tính kín của thông tin...

Bạn đang xem: Ngôn ngữ mật mã


*

yêu cầu bảo mật thông tin luôn đóng vai trò đặc trưng trong nhiều nghành trong đời sống. Việc bảo đảm tính bí mật của thông tin rất có thể được triển khai bằng nhiều phương pháp khác nhau, và một trong số đó là biến hóa thông tin mà chỉ những bên tham gia mới đọc được, phát âm được, cách thức này được hotline là mã hóa bí mật thông tin. Bản thân bài toán mã hóa cũng có khá nhiều cách khác nhau. Ngành Mật mã học thành lập và hoạt động để nghiên cứu về các phương thức mã hóa đó. Trong suốt quá trình lịch sử dân tộc của mình, mật mã học không ngừng phát triển và hoàn thành để đáp ứng nhu cầu thực tế.

Trong bài viết hôm nay, tôi sẽ bước đầu giới thiệu với các bạn các hệ mật mã cổ điển.

Đặc điểm chung của các hệ mật mã truyền thống là ra đời từ thời trước khi chưa có sự tham gia của máy tính năng lượng điện tử, đơn giản dễ dàng và rất nhiều là hệ mật mã khóa đối xứng.

Mật mã Caesar

Đây là hệ mật mã đầu tiên, nguyên sơ và dễ dàng nhất. Việc lời giải và mã hóa dễ dàng là thực hiện dịch rời bảng vần âm n chữ cái để có được bảng mã. Ví dụ như sau:

Ta di chuyển 6 phần tử để ra bảng vần âm mã hóa:

*

Giờ ta so sánh với bảng mã để mã hóa một quãng văn bản: "TOI RAT DEP TRAI" => bạn dạng mã: "ZUO XGZ JKV ZXGO".

Các mã hóa rất đơn giản đổi cam kết tự T (19) thành Z (25), đổi O(14) thành U(20) v.v...

Việc giải mã cũng solo giản bằng phương pháp đối chiếu văn bản mã hóa (gọi là bạn dạng mã) với bảng quy đổi bên trên để đem lại văn phiên bản ban đầu.

Dừng lại tại chỗ này một chút, sống đây, bọn chúng ta ban đầu đưa ra một số khái niệm của mật mã học:

Văn bản cần mã hóa được gọi là bản rõVăn bản sau lúc mã hóa gọi là bản mãCông thay để dịch từ bạn dạng rõ sang bạn dạng mã và trái lại được hotline là khóa.

Mô tả dưới dạng toán học hiện đại ta thấy vấn đề biến đối trường đoản cú T sang trọng Z đổi khác từ 19 lịch sự 25, biến hóa từ O sang U đổi khác từ 14 quý phái 20, vậy làm ráng nào để có được biến hóa này? Ta tất cả phép tính như sau:

(19 + 6) thủ thuật 26 = 25

(14 + 6) mod 26 =20

modlà phép toán chia lấy dư. Tổng quát, ta sẽ sở hữu hàm mã hóa được viết bằng E(x) = (x + n) hack 26 với x - địa chỉ của ký kết tự cần mã hóa vào bảng chữ cái, n là số ký tự được dịch rời để sinh sản thành mã, 26 là số cam kết tự của bảng vần âm lấy mã hóa, nếu áp dụng cả số và các dấu thì cực hiếm 26 này sẽ biến hóa theo.


(P2) Mật mã học - Hệ mã hóa khóa bí mật hiện đạiSau một tuần vất vả với câu hỏi đi công tác, mỹ công tử đẹp trai đang trở lại liên tiếp seri Mật mã - bí ẩn đầy quyến rũ. Những bạn...tuyetdenbatngo.com

Hơ, việc đổi chỗ đơn giản thế này, vị sao lại phải viết thành công thức toán học tập cho... Mất thì giờ? Đúng là sống thời Caesar ông ấy có thể cũng không biểu diễn dưới dạng toán học tập đâu, dẫu vậy giờ thế kỷ new rồi, cái gì cũng rất cần phải đưa lên máy vi tính thế cần cách viết bên dưới dạng bí quyết toán để giúp ta tiện lợi đưa công hệ mật mã này thành một chương trình máy tính xách tay nhé.

Xem thêm: ' Pokémon: Tôi Chọn Bạn ! Trở Lại Tuổi Thơ Bang Một Nửa Tấm Vé!

Quay lại cùng với định nghĩa, với cách làm E(x) = (x + n) mod 26 ta hotline x là bản rõ, n là khóa cùng E(x) là bản mã.À, thay là mã Caesar trong lấy ví dụ như trên gồm khóa đơn giản dễ dàng là 6 chứ không cần phải nhớ lại tấm bảng quy đổi kếch xù kia nữa. Làm tựa như thì bí quyết dịch lại phiên bản rõ đã là D(x) = (x - n) gian lận 26 với x là vị trí ký kết tự nên giải mã.

Xong, quan sát chung, mã Caesar bây giờ không còn tính bảo mật nữa, với một máy tính điện tử thì ta đang mất khoảng chừng 1-2 tiếng để phá mã, gửi hệ mật mã này ra nhằm giúp các bạn nhìn rõ hơn và làm quen với các khái niệm căn bạn dạng trong Mật mã học.

Mật mã hoán vị

Vẫn sử dụng bảng vần âm được khắc số thứ tự trường đoản cú 0 cho 25 như trên, nhưng bí quyết mã hóa của bọn họ thay đổi, thể hiện qua ví như sau:

Bản rõ: "TOI RAT DEP TRAI", ta chia bản rõ thành các phần 4 ký tự một (không coi các khoảng white là ký kết tự), tiếp theo sau đổi chỗ ký tự trước tiên cho ký kết tự đồ vật 3, cam kết tự thứ 2 cho cam kết tự vật dụng 4, gắng thể:

*
Và thời gian này bản mã là: IRTODETRAPTI.

Vậy với hệ mã hóa này đâu là khóa? Khóa được màn trình diễn dưới dạng toán học rứa nào?

Hãy chăm chú việc chia bản rõ thành những phần 4 cam kết tựvà bí quyết đổi chỗ các ký trường đoản cú (1 đổi mang lại 3, 2 đổi đến 4). Đây là khóa với khóa này được trình diễn bằng thiến như sau:

*

Viết dưới dạng hàm số, tao sẽ sở hữu hàm số E được xác định: E(1) = 3, E(2) = 4, E(3) = 1, E(4) = 2. (Đã sửa theo góp ý của Whatdoyoumean)

Dễ thấy, việc dịch ngược phiên bản mã ra bản rõ chỉ cần chia bản rõ làm các phần bao gồm 4 ký tự một cùng hoán vị ngược lại theo bảng thiến trên. Dễ thấy, nếu ta chọn phân chia văn phiên bản thành từng phần n ký tự, cùng với n càng lớn, số hoán vị vẫn càng nhiều, dẫn đến tính bảo mật thông tin càng cao.


MẬT MÃ trong CHIỀU DÀI LỊCH SỬPHẦN I: MÃ CEASAR – LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ QUÁ TRÌNH GIẢI MÃ. Mật mã học tập là một lĩnh vực liên quan liêu tới những kỹ thuật ngôn ngữ...tuyetdenbatngo.com

Nhận xét:

+ các hệ mật mã được giới thiệu ở đây đều rất đơn giản, dễ dãi bị phá bởi máy tính điện tử.

+ Hệ mật mã Caesar là hệ mật mã điển hình nổi bật của mật mã thay thế, hệ mã hoán vị cũng là mã nổi bật mật mã hoán vị. Để tăng hiệu quả bảo mật, bạn ta rất có thể kết hợp 2 hoặc những hệ mã vào các hệ thống đơn giản.

+ có thể thấy 2 hệ mật mã trên, mỗi hệ những chỉ áp dụng 1 khóa cho tất cả quá trình mã hóa và lời giải (với nhưng mà Caesar là 6, cùng với mã thiến là bảng hoán vị), những hệ mật mã có đặc điểm như trên được gọi chung là hệ mật mã Khóa đối xứng. Ngoài ra, hệ mật mã cơ mà từ khóa nhằm mã hóa tiện lợi suy ra khóa nhằm giải mã cũng được gọi là hệ mật mã khóa đối xứng.

Ở phần tiếp theo, mình sẽ giới thiệu tiếp về mã hóa đối xứng hiện tại đại.

P/S: bản thân chỉ xuất sắc mỗi 1 một số loại mật mã thôi, những loại không giống dừng ở tại mức biết sơ sơ :D. Mã hóa và phá mã là hai mảng trọn vẹn khác nhau, đừng ông nào bỏ cho tôi một bản mã rồi bắt tôi giải ghi nhớ :v.