intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Giáo trình tin học : Hệ mật mã và những khả năng tạo liên lạc tuyệt mật của nó phần 7

Chia sẻ: AFASFAF FSAFASF | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

62
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nêu tiến hành theo giả thiết dK(Z) = e và dK(W) = d thì ta phải nhìn trở lại bản mã và thấy rằng cả hai bộ ba ZRW và RZW xuất hiện ở gần đầu của bản mã và RW xuất hiện lại sau đó vì R thường xuất hiện trong bản mã và nd là một bộ đôi thường gặp nên ta nên thử dK(R) = n xem là một khả năng thích hợp nhất.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình tin học : Hệ mật mã và những khả năng tạo liên lạc tuyệt mật của nó phần 7

  1. Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương Nªu tiÕn hµnh theo gi¶ thiÕt dK(Z) = e vµ dK(W) = d th× ta ph¶i nh×n trë l¹i b¶n m· vµ thÊy r»ng c¶ hai bé ba ZRW vµ RZW xuÊt hiÖn ë gÇn ®Çu cña b¶n m· vµ RW xuÊt hiÖn l¹i sau ®ã v× R th−êng xuÊt hiÖn trong b¶n m· vµ nd lµ mét bé ®«i th−êng gÆp nªn ta nªn thö dK(R) = n xem lµ mét kh¶ n¨ng thÝch hîp nhÊt. Tíi lóc nµy ta cã: - - - - - - end - - - - - - - - - e - - - - ned- - - e - - - - - - - - - YIFQFMZRWQFYVECFMDZPCVMRZWNMDZVEJBTXCDDUMJ - - - - - - - - e- - - - e - - - - - - - - n - - d - - - en - - - - e - - - -e NDIFEFMDZCDMQZKCEYFCJMYRNCWJCSZREXCHZUNMXZ - e - - - n - - - - - n - - - - - - ed - - - e - - - - - - ne - nd- e- e - - NZUCDRJXYYSMRTMEYIFZWDYVZVYFZUMRZCRWNZDZJJ - ed - - - - - n - - - - - - - - - - e - - - ed - - - - - - - d - - - e - - n XZWGCHSMRNMDHNCMFQCHZJMXJZWIEJYUCFWDJNZDIR B−íc tiÕp theo lµ thö dK(N) = h v× NZ lµ mét bé ®«i th−êng gÆp cßn ZN kh«ng xuÊt hiÖn. NÕu ®iÒu nµy ®óng th× ®o¹n sau cña b¶n râ ne - ndhe sÏ gîi ý r»ng dK(C) = a. KÕt hîp c¸c gi¶ ®Þnh nµy, ta cã: - - - - - -end- - - - - a- - -e -a - - nedh- -e- - - - - -a - - - - - YIFQFMZRWQFYVECFMDZPCVMRZWNMDZVEJBTXCDDUMJ h - - - - - - - a- - - e - a- - - a - - - nhad - a - -en -a - e - h- -e NDIFEFMDZCDMQZKCEYFCJMYRNCWJCSZREXCHZUNMXZ he - a - n- - - - - - n - - - - - - ed - - - e- - - e - - neandhe -e - - NZUCDRJXYYSMRTMEYIFZWDYVZVYFZUMRZCRWNZDZJJ - ed - a - - -nh - - - ha - - - a- e - - - - ed - - - - -a -d - - he- -n XZWGCHSMRNMDHNCMFQCHZJMXJZWIEJYUCFWDJNZDIR B©y giê ta xÐt tíi M lµ ký tù th−êng gÆp nhÊt sau Z. §o¹n b¶n m· RNM mµ ta tin lµ sÏ gi¶i m· thµnh nh- gîi ý r»ng h- sÏ b¾t ®Çu mét tõ, bëi vËy ch¾c lµ M sÏ biÓu thÞ m«t nguyªn ©m. Ta ®· sö dông a vµ e, bëi vËy, pháng ®o¸n r»ng dK(M) = i hoÆc o. V× ai lµ bé ®«i th−êng gÆp h¬n ao nªn bé ®«i CM trong b¶n m· gîi ý r»ng, tr−íc tiªn nªn thö dK(M) = i. Khi ®ã ta cã: - - - - -iend- - - - - a -i - e -a -inedhi - e- - - - - -a - - -i - YIFQFMZRWQFYVECFMDZPCVMRZWNMDZVEJBTXCDDUMJ h - - - - - i - ea - i - e -a - - -a - i -nhad -a - en - -a - e -hi -e NDIFEFMDZCDMQZKCEYFCJMYRNCWJCSZREXCHZUNMXZ he - a - n - - - - -in -i - - - - ed - - -e - - - e - ineandhe - e - - NZUCDRJXYYSMRTMEYIFZWDYVZVYFZUMRZCRWNZDZJJ - ed - a - - inhi - - hai - - a - e - i- -ed- - - - - a - d - - he - -n XZWGCHSMRNMDHNCMFQCHZJMXJZWIEJYUCFWDJNZDIR Trang 31
  2. Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương TiÕp theo thö x¸c ®Þnh xem ch÷ nµo ®−îc m· ho¸ thµnh o. V× o lµ mét ch÷ th−êng gÆp nªn gi¶ ®Þnh r»ng ch÷ c¸i t−¬ng øng trong b¶n m· lµ mét trong c¸c ký tù D,F,J,Y. Y cã vÎ thÝch hîp nhÊt, nÕu kh«ng ta sÏ cã c¸c x©u dµi c¸c nguyªn ©m, chñ yÕu lµ aoi ( tõ CFM hoÆc CJM ). Bëi vËy gi¶ thiÕt r»ng dK(Y) = o. Ba ký tù th−êng gÆp nhÊt cßn l¹i trong b¶n m· lµ D,F,J, ta ph¸n ®o¸n sÏ gi¶i m· thµnh r,s,t theo thø tù nµo ®ã. Hai lÇn xuÊt hiÖn cña bé ba NMD gîi ý r»ng dK(D) = s øng víi bé ba his trong b¶n râ ( ®iÒu nµy phï hîp víi gi¶ ®Þnh tr−íc kia lµ dK(D) ∈{r,s,t} ). §o¹n HNCMF cã thÓ lµ b¶n m· cña chair, ®iÒu nµy sÏ cho dK(F) = r (vµ dK(H) = c ) vµ bëi vËy (b»ng c¸ch lo¹i trõ ) sÏ cã dK(J) = t. Ta cã: o- r - riend - ro - - arise - a - inedhise - - t - - - ass - it YIFQFMZRWQFYVECFMDZPCVMRZNMDZVEJBTXCDDUMJ hs - r - riseasi - e - a - orationhadta - - en - -ace - hi - e NDIFEFMDZCDMQZKCEYFCJMYRNCWJCSZREZCHZUNMXZ he - asnt - oo - in - i - o - redso - e - ore - ineandhesett NZUCDRJXYYSMRTMEYIFZWDYVZVYFZUMRZCRWNZDZJJ - ed - ac - inhischair - aceti - ted - - to - ardsthes - n XZWGCHSMRNMDHNCMFQCHZJMXJZWIEJYUCFWDJNZDIR B©y giê viÖc x¸c ®Þnh b¶n râ vµ kho¸ cho vÝ dô 1.10 kh«ng cßn g× khã kh¨n n÷a. B¶n râ hoµn chØnh nh− sau: Our friend from Pais examined his empty glass with surprise, as if evaporation had taen place while he wasn't looking. I poured some more wine and he settled back in his chair, face tilted up towards the sun. 1.2.3. Th¸m hÖ m· VigenÌre Trong phÇn nµy chóng ta sÏ m« t¶ mét sè ph−¬ng ph¸p th¸m hÖ m· VigenÌre. B−íc ®Çu tiªn lµ ph¶i x¸c ®Þnh ®é dµi tõ kho¸ mµ ta ký hiÖu lµ m. ë ®©y dïng hai kü thuËt. Kü thuËt thø nhÊt lµ phÐp thö Kasiski vµ kü thuËt thø hai sö dông chØ sè trïng hîp. PhÐp thö Kasiski lÇn ®Çu tiªn ®−îc Kasiski Friendrich m« t¶ vµo n¨m 1863. Kü thuËt nµy ®−îc x©y dùng trªn nhËn xÐt lµ: hai ®o¹n gièng nhau cña b¶n râ sÏ ®−îc m· ho¸ thµnh cïng mét b¶n m· khi chóng xuÊt hiÖn trong b¶n râ c¸ch nhau x vÞ trÝ, trong ®ã x ≡ o md m. Ng−îc l¹i, nÕu ta thÊy hai ®o¹n gièng nhau cña b¶n m· ( mçi ®o¹n cã ®é dµi Ýt nhÊt lµ 3 ) th× ®ã lµ mét dÊu hiÖu tèt ®Ó nãi r»ng chóng t−¬ng øng víi c¸c ®o¹n b¶n râ gièng nhau. Trang 32
  3. Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương PhÐp thö Kasiski nh− sau. Ta tßm trong b¶n m· c¸c cÆp gåm c¸c ®o¹n nh− nhau cã ®é dµi tèi thiÓu lµ 3 vµ ghi l¹i kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vÞ trÝ b¾t ®Çu cña hai ®o¹n. NÕu thu ®−îc mét vµi gi¸ trÞ d1, d2 ,. . . th× cã thÓ hy väng r»ng m sÏ chia hÕt cho −íc chung lín nhÊt cña c¸c di. ViÖc x¸c minh tiÕp cho gi¸ trÞ cña m cã thÓ nhËn ®−îc b»ng chØ sè trïng hîp. Kh¸i niÖm nµy ®· ®−îc Wolfe Friedman ®−a ra vµo 1920 nh− sau: §Þnh nghÜa 1.7. Gi¶ sö x = x1x2 . . . xn lµ mét x©u ký tù. ChØ sè trïng hîp cña x (ký hiÖu lµ Ic(x)) ®−îc ®Þnh nghÜa lµ x¸c suÊt ®Ó hai phÇn tö ngÉu nhiªn cña x lµ ®ång nhÊt. NÕu ký hiÖu c¸c tÇn suÊt cña A,B,C,. . . ,Z trong x t−¬ng øng lµ f0,f1 ,. . . f25 , cã thÓ chän hai phÇn tö cña x theo ??? c¸ch. Víi mçi i, 0 ≤ i ≤ 25, cã ??? c¸ch chän hai phÇn tö lµ i. Bëi vËy ta cã c«ng thøc: Ghi chó: HÖ sè nhÞ thøc ?????? x¸c ®Þnh sè c¸ch chän mét tËp con k ®èi t−îng tõ mét tËp n ®èi t−îng. B©y giê, gi¶ sö x lµ mét x©u v¨n b¶n tiÕng Anh. Ta kÝ hiÖu c¸c x¸c suÊt xuÊt hiÖn cña c¸c kÝ tù A,B,. . .,Z trong b¶ng 1.1 lµ p0,...p25. Khi ®ã: do x¸c suÊt ®Ó hai phÇn tö ngÉu nhiªn ®Òu lµ A lµ p02, x¸c suÊt ®Ó c¶ hai phÇn tö nµy ®Òu b»ng B b»ng p12 . . . T×nh h×nh t−¬ng tù còng x¶y ra nÕu x lµ mét b¶n m· nhËn ®−îc theo mét hÖ m· thay thÕ ®¬n bÊt k×. Trong tr−êng hîp nµy, tõng x¸c suÊt riªng rÏ sÏ bÞ ho¸n vÞ nh−ng tæng ??? sÏ kh«ng thay ®æi. B©y giê gi¶ sö cã mét b¶n m· y = y1y2. . .yn ®−îc cÊu tróc theo mËt m· VigenÌre. Ta x¸c ®Þnh c¸c x©u con m cña y(y1,y2,. . .,ym) b»ng c¸ch viÕt ra b¶n m· thµnh mét h×nh ch÷ nhËt cã kÝch th−íc m×(n/m). C¸c hµng cña ma trËn nµy lµ c¸c x©u con yi, 1 ≤ i ≤ m. NÕu m thùc sù lµ ®é dµi kho¸ th× mçi Ic(yi) ph¶i xÊp xØ b»ng 0,065. Ng−îc l¹i, nÕu m kh«ng ph¶i lµ ®é dµi kho¸ th× c¸c x©u con yi sÏ cã vÎ ngÉu nhiªn h¬n v× chóng nhËn ®−îc b»ng c¸ch m· dÞch vßng víi c¸c kho¸ kh¸c nhau. XÐt thÊy r»ng, mét x©u hoµn toµn ngÉu nhiªn sÏ cã: Trang 33
  4. Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương Hai gi¸ trÞ 0,065 vµ 0,038 ®ñ c¸ch xa nhau ®Ó cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc ®é dµi tõ kho¸ ®óng ( hoÆc x¸c nhËn gi¶ thuyÕt ®· ®−îc lµm theo phÐp thö Kasiski). Hai kü thuËt nµy sÏ ®−îc minh ho¹ qua vÝ dô d−íi ®©y: VÝ dô 1.11. B¶n m· nhËn ®−îc tõ mËt m· VigenÌre. CHEEVOAHMAERATBTAXXWTNXBEEOPHBSBQMQEQERBW RVXUOAKXAOSXXWEAHBWGJMMQMNKGRFVGXWTRZXWIAK LXFPSKAUTEMNDCMGTSXMXBTUIADNGMGPSRELXNJELX VRVPRTULHDNQWTWDTYGBPHXTFEALJHASVBFXNGLLCHR ZBWELEKMSJIKNBHWRJGNMGJSGLXFEYPHAGNRBIEQJT AMRVLCRRREMNDGLXRRIMGNSNRWCHRQHAEYEVTAQEBBI PEEWEVKAKOEWADREMXMTBHHCHRTKDNVRZCHRCLQOHP WQAIIWXNRMGWOIIFKEE Tr−íc tiªn, ta h·y thö b»ng phÐp thö Kasiski x©u b¶n m· CHR xuÊt hiÖn ë bèn vÞ trÝ trong b¶n m·, b¾t ®Çu ë c¸c vÞ trÝ 1, 166,236 vµ 286. Kho¶ng c¸ch tõ lÇ xuÊt hiÖn ®Çu tiªn tíi 3 lÇn xuÊt hiÖn cßn l¹i t−¬ng øng lµ 165,235 vµ 285. UCLN cña 3 sè nguyªn nµy lµ 5, bëi vËy gi¸ trÞ nµy rÊt cã thÓ lµ ®é dµi tõ kho¸. Ta h·y xÐt xem liÖu viÖc tÝnh c¸c chØ sè trïng hîp cã cho kÕt luËn t−¬ng tù kh«ng. Víi m = 1 chØ sè trïng hîp lµ 0,045. Víi m = 2, cã 2 chØ sè lµ 0,046 vµ 0,041. Víi m = 3 ta cã 0,043; 0,050; 0,047. Víi m = 4 c¸c chØ sè lµ 0,042; 0,039; 0,046; 0,040. Víi m = 5 ta cã c¸c gi¸ trÞ 0,063; 0,068; 0,069; 0,061 vµ 0,072. §iÒu nµy cµng chøng tá r»ng ®é d¹i tõ kho¸ lµ 5. Víi gi¶ thiÕt trªn, lµm nh− thÕ nµo ®Ó x¸c ®Þnh tõ kho¸? Ta sÏ sö dông kh¸i niÖm chØ sè trïng hîp t−¬ng hç cña hai x©u sau: §Þnh nghÜa 1.8. Gi¶ sö x = x1x2. . .xn vµ y = y1y2. . .yn' lµ c¸c x©u cã n vµ n' kÝ tù anphabet t−¬ng øng. ChØ sè trïng hîp t−¬ng hç cña x vµ y ( kÝ hiÖu lµ MIc(x,y)) ®−îc x¸c ®Þnh lµ x¸c suÊt ®Ó mét phÇn tö ngÉu nhiªn cña x gièng víi mét phÇn tö ngÉu nhiªn cña y. NÕu ta kÝ hiÖu c¸c tÇn suÊt cña A,B,. . .,Z trong x vµ y t−¬ng øng lµ f0,f1,. . .,f25 th× MIc(x,y) sÏ ®−îc tÝnh b»ng: Trang 34
  5. Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương Víi c¸c gi¸ trÞ m ®· x¸c ®Þnh, c¸c x©u con yi thu ®−îc b»ng m· dÞch vßng b¶n râ. Gi¶ sö K = (k1,k2,. . .,km) lµ tõ kho¸. Ta sÏ xem xÐt cã thÓ ®¸nh gi¸ MIc(yi,yj) nh− thÕ nµo. XÐt mét kÝ tù ngÉu nhiªn trong yi vµ mét kÝ tù ngÉu nhiªn trong yj . X¸c suÊt ®Ó c¶ hai kÝ tù lµ A b»ng p-ki p-kj, x¸c suÊt ®Ó c¶ hai lµ B b»ng p1-ki p1-kj,. . .( CÇn chó ý r»ng tÊt c¶ c¸c chØ sè d−íi ®Òu ®−îc rót gän theo modulo 26). Bëi vËy cã thÓ −íc l−îng r»ng: 25 25 MI c ( y i , y i ) ≈ ∑ p h − ki p h − kj = ∑ p h p h + ki − kj h=0 h =0 Ta thÊy r»ng, gi¸ trÞ −íc l−îng nµy chØ phô thuéc vµo kiÕu hiÖu ki-kj mod 26 ( ®−îc gäi lµ ®é dÞch t−¬ng ®èi cña yi vµ yj). Còng vËy, ta thÊy r»ng: 25 25 ∑ p h p h+1 =∑ p h p h−1 h=0 h=0 Bëi vËy ®é dÞch t−¬ng ®èi l sÏ dÉn ®Õn cïng mét −íc l−îng MIc nh− ®é dÞch t−¬ng ®èi 26-l . Ta lËp b¶ng c¸c −íc l−îng cho ®é dÞch t−¬ng ®èi trong ph¹m vi tõ 0 ®Õn 13.( Xem b¶ng 1.4). B¶ng 1.4. C¸c chØ sè trïng hîp t−¬ng hç tÝnh ®−îc. §é dÞch t−¬ng ®èi Gi¸ trÞ tÝnh ®−îc cña MIc 0 0.065 1 0,039 2 0,032 3 0,034 4 0,044 5 0,033 6 0,036 7 0,039 8 0,034 9 0,034 10 0,038 11 0,045 12 0,039 13 0,043 Trang 35
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2