Кіріспе

Шифрлау және шифрды бұзу құралы, екі металл пластинадан және әліпбиден тұрады.

Шифрлау дискісі – 1470 жылы итальяндық сәулетші және автор Леон Баттиста Альберти жасаған шифрлау және шифрды бұзу құралы. Ол бір-бірінің үстіне орнатылған екі концентрлі дөңгелек пластинадан тұратын құрылғыны (Альберти шифрі дискісі деп аталады) құрастырды. Үлкен пластина "тұрақты", ал кіші пластина "қозғалмалы" деп аталады, себебі кіші пластина "тұрақты" пластинаның үстінде қозғалуға болатын. Дискінің алғашқы нұсқасында пластиналар мыстан жасалған және әрбір дискінің сыртқы жиегінде әліпби, тең бөлінген жасушаларда, шеңбер бойымен тізілген. Бұл екі әліпбидің бір-біріне қатысты қозғалуына мүмкіндік берді, осылайша пайдалануға оңай кілт жасалды. Шифрлау әдісін көрсететін қиын және күрделі кестелерді пайдаланудың орнына, әлдеқайда қарапайым шифрлау дискісін қолдануға болады. Бұл шифрлау мен шифрды бұзу процесін жылдамдатып, жеңілдетіп, қате жасау мүмкіндігін азайтты.

Шифрлау әдістері

Шифрлау дискісі екі тәсілдің бірімен қолданылуы мүмкін. Кодтың бүкіл шифр бойындағы біркелкі моноалфавиттік ауыстыру болуы мүмкін, немесе дискілер шифр ішінде белгілі бір уақыт аралығымен жылжытылып, оны полиалфавиттік етеді. Моноалфавиттік қолдану үшін хабар жіберуші мен алушы шифр кілтін анықтау бойынша келіседі (мысалы, қалыпты әліпбидегі "G" әрпі шифр әліпбиіндегі "Q" әрпіне қатар орналасады). Содан кейін бүкіл хабар осы кілт бойынша кодталады. Қарапайым ауыстыру шифрларынан өзге, шифрлау дискісі полиалфавиттік шифрларды қолдануға ыңғайлы жағдай жасады. Мұны істеудің оңай жолы – жіберуші мен алушы хабарламадағы белгілі бір мөлшердегі таңбадан кейін шкала бір таңбаға оңға жылдырылатыны туралы келіседі, бұл процедура әрбір (мысалы) он әріптен кейін қайталанады. Бұл, статистикалық әдістерді қолдану арқылы шифрды бұзуды қиындатады.

Вариациялар

Шифрлау дискілері негізгі конструкциядан көптеген шағын өзгерістерге ие болды. Кейде әріптердің орнына сыртқы дискіде сандардың комбинациялары қолданылатын, әр комбинация бір әріпке сәйкес келетін. Шифрлауды бұзуды одан да қиындату үшін, жетілдірілген шифрлау дискілері екі санның комбинациясын ғана пайдаланатын. Бірақ 1 және 2 орнына 1 және 8 қолданылды, себебі бұл сандар төңкерілгенде де (шифрлау дискісіндегідей) сол сияқты көрінеді. Шифрлау дискілері "ing", "tion" және "ed" сияқты жиі қолданылатын әріптер тіркесімдері үшін қосымша символдар қосатын. Сөздің соңында "және" дегенді білдіретін символдар да жиі қосылатын.

Кемшіліктері

Хабарламаны шифрлау дискісімен кодтағанда, әрқашан бір таңба сөздің соңына білдіріледі. Осындай таңбаның қайталану жиілігі тым жоғары болып, оны анықтау оңай. Мысалы, жиілігі шамамен 13% болатын бір таңбаның орнына, "e" әрпін білдіретін екі таңба пайда болады, олардың әрқайсысының жиілігі шамамен 6% болады. Пайдаланушылар кілт сөзді де қолдана алады, сонда шифрланған мәтінде барлық таңбалар, e әрпінің өзі де өзгереді.

Танымал мәдениет

1930 жылдан бері шифрлау дискілері "декодерлер" деп аталып, ойыншықтар ретінде қолданылып келді. Көптеген шифрлау дискілері, радио сыйлықтары ретінде таратылған, "құпия декодер сақиналары" деп аталды.