Криптоанализ поточного шифра простой замены

Рассмотрим сначала простейший случай – однобуквенной замены.

Любой метод вскрытия шифра простой однобуквенной замены основан на том обстоятельстве, что с точностью до переобозначений частотные характеристики т-грамм шифртекста и открытого текста одинаковы. При этом существенно используются априорные частотные характеристики предпо­лагаемого открытого текста, получаемые с учетом "характера переписки". Такие характери­стики являются более "рельефными" для литературных тек­стов и менее "рельефными" для формализованных электрон­ных текстов. Чем менее рельефно распределение знаков тек­ста, тем сложнее задача вскрытия шифра простой замены. Для открытых текстов с "почти равномерным" распределени­ем знаков эта задача становится практически не решаемой. Это следует учитывать и не питать иллюзий о простоте вскрытия простой замены, о которой часто упоминается в популярных книгах по защите информации. Методы "рандо­мизации" или "сжатия" открытых текстов, например, с ис­пользованием компьютерных архиваторов значительно ус­ложняют задачу вскрытия шифра простой замены.

Как будет ясно из дальнейшего, рельефность диа­граммы текста тесно связана с такой его важной теоретико-информационной характеристикой, как избыточность. Далее мы будем решать задачу вскрытия простой замены лишь при условии, что предполагаемые открытые тексты – это литера­турные тексты с "приличной" избыточностью. Кроме того, мы будем считать, что при дешифровании мы располагаем достаточно большим числом знаков шифртекста, чтобы опи­раться не на "фокусы", использованные, например, в извест­ных произведениях Э. А. По и А. Конан Дойля, а в большей степени на "статистику".

Алгоритм вскрытия простой замены по тексту крипто­граммы достаточно сложно формализовать. При любой по­пытке формализации теряется какой-нибудь важный нюанс. Поэтому мы укажем лишь основные идеи, лежащие в основе такого алгоритма. Обычно выделяют следующие этапы алгоритма: