Шифрование методом перестановки

В шифрах перестановки все символы открытого текста переносятся в шифрограмму в неизменном виде, но они изменяют своё местоположение. Шифры перестановки (например, жезл сцитала) применялись с V века до н. э. Позднее использовались блочная перестановка, табличная перестановка, маршрутная перестановка, вертикальная перестановка, поворотные решётки, двойная табличная перестановка, множественные перестановки и т. д. В современных стандартах шифрования как обязательный элемент применяются блочные одинарные перестановки.

Рассмотрим шифр табличной вертикальной перестановки, который использовался немецкими секретными агентами во время Второй мировой войны.

Ключом шифра является слово, которое определяет количество столбцов в таблице перестановок (равно числу букв в слове) и порядок их перемещения. Исходный текст записывается в таблицу перестановок по горизонтали, а выписывается из неё по вертикали в порядке следования по алфавиту букв в ключевом слове. Если в ключевом слове имеются одинаковые буквы, порядковые номера соответствующих столбцов в таблице перестановок увеличиваются слева направо. В ситуациях, когда количество символов в сообщении меньше числа ячеек в таблице перестановок, в пустые ячейки последней строки таблицы вводятся произвольные символы.

Пример шифрования с помощью метода вертикальной перестановки показан на рисунке 1 . Ключом шифра является слово «БАНАН», для записи сообщений и шифрограмм используются 33 русские буквы и пробел, обозначенный символом « _ » (подчерк). Исходное сообщение «ФАКУЛЬТЕТ_АУДИТОР» преобразуется в шифрограмму «АТУРУТИРФЬАОКЕДКЛ_ТФ» (рисунок 1)

Ключ	Б	А	Н	А	Н
Номера столбцов	3	1	4	2	5
И сходное сообщение	Ф	А	К	У	Л
	Ь	Т	Е	Т	_
	А	У	Д	И	Т
	О	Р	К	Р	Ф

Шифрограмма

Рисунок 1. Схема шифрования методом вертикальной перестановки

Пример дешифрирования методом вертикальной перестановки показан на рисунке 2. Ключом шифра также является слово «БАНАН». Исходя из шифрограммы «ИЯНАОЭМЛМАОКР_ОАВКИН» получаем сообщение «МИРОВАЯ ЭКОНОМИКА» (рисунок 2).

Ш ифрограмма

Ключ	Б	А	Н	А	Н
Номера столбцов	3	1	4	2	5
	М	И	Р	О	В	Д ешифрированное сообщение
	А	Я	_	Э	К
	О	Н	О	М	И
	К	А	А	Л	Н

Рисунок 2. Схема дешифрирования методом вертикальной перестановки

Задание 3. Используя 33 русские буквы и пробел, зашифруйте сообщение (Приложение 2) шифром вертикальной перестановки.

Задание 4. Используя 33 русские буквы и пробел, дешифрируйте шифрограмму (Приложение 3) методом вертикальной перестановки.