Подстановочный шифр
В криптографии шифр подстановки — это метод шифрования , при котором единицы открытого текста заменяются зашифрованным текстом определенным образом с помощью ключа; «единицами» могут быть отдельные буквы (наиболее распространенные), пары букв, триплеты букв, смеси вышеперечисленных и так далее. Получатель расшифровывает текст, выполняя обратный процесс замены для извлечения исходного сообщения.
Шифры замены можно сравнить с шифрами перестановки . В транспозиционном шифре элементы открытого текста переставляются в другом и обычно довольно сложном порядке, но сами элементы остаются неизменными. Напротив, в шифре подстановки единицы открытого текста сохраняются в той же последовательности в зашифрованном тексте, но сами единицы изменяются.
Существует несколько различных типов шифров замены. Если шифр оперирует отдельными буквами, его называют шифром простой замены ; шифр, работающий с большими группами букв, называется полиграфическим . Моноалфавитный шифр использует фиксированную замену во всем сообщении, тогда как полиалфавитный шифр использует ряд замен в разных местах сообщения, где единица из открытого текста отображается в одну из нескольких возможностей в зашифрованном тексте и наоборот.
Замена отдельных букв по отдельности — простая замена — может быть продемонстрирована путем написания алфавита в некотором порядке, представляющем замену. Это называется замещающим алфавитом . Алфавит шифров может быть смещен или перевернут (создание шифров Цезаря и Атбаша соответственно) или зашифрован более сложным образом, и в этом случае он называется смешанным алфавитом или неупорядоченным алфавитом . Традиционно смешанные алфавиты можно создать, сначала написав ключевое слово, удалив в нем повторяющиеся буквы, а затем написав все оставшиеся буквы в алфавите в обычном порядке.
Обычно зашифрованный текст записывается блоками фиксированной длины без знаков препинания и пробелов; это делается для того, чтобы скрыть границы слов от открытого текста и помочь избежать ошибок при передаче. Эти блоки называются «группами», и иногда в качестве дополнительной проверки дается «количество групп» (т.е. количество групп). Часто используются группы из пяти букв, начиная с того времени, когда сообщения передавались по телеграфу :
Если длина сообщения не делится на пять, оно может быть дополнено в конце " нулями ". Это могут быть любые символы, которые расшифровываются до очевидной чепухи, чтобы получатель мог легко их обнаружить и отбросить.
