Одноразовый шифровальный блокнот

Примером нераскрываемого шифра может служить так называемый “одноразовый шифровальный блокнот” - шифр, в основе которого лежит та же идея, что в шифре Цезаря. Назовем расширенным алфавитом совокупность букв алфавита, знаков препинания {. , : ; ! ? () – “ <пробел>}, число символов расширенного русского алфавита в данном варианте будет равно 44. Занумеруем символы расширенного алфавита числами от 0 до 43. Тогда любой передаваемый текст можно рассматривать как последовательность {a_n} чисел множества A={0,1,2,…,43}.

Предположим, что имеем случайную последовательность {c_n} из чисел множества А той же длины, что и передаваемый текст - ключ. Складывая по модулю 44 число из передаваемого текста a_n с соответствующим числом из множества ключа c_n:

a_n + c_n º b_n (mod 44), 0<=b_n<=43

получим последовательность {b_n} знаков шифрованного текста. Чтобы получить передаваемый текст, можно воспользоваться тем же ключом:

a_n º b_n - c_n (mod 44), 0<=a_n<=43

У двух абонентов, находящихся в секретной переписке, имеются два одинаковых блокнота. В каждом из них на нескольких листах напечатана случайная последовательность чисел множества А. Отправитель свой текст шифрует указанным выше способом при помощи первой страницы блокнота. Зашифровав сообщение, он уничтожает использованную страницу и отправляет текст сообщения второму абоненту, получатель шифрованного текста расшифровывает его и также уничтожает использованный лист блокнота. Нетрудно видеть, что одноразовый шифр не раскрываем в принципе, так как символ в тексте может быть заменен любым другим символом и этот выбор совершенно случаен.