X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Для начала погружения в этот довольно таки интересный метод шифрования, разберемся, что же такое шифр. Рассмотрев учебную литературу, под понятием «шифр» будем понимать такую систему, как преобразование текста, например, для тайного письма.

Наибольший интерес представляет собой шифр Бэкона, который основывается на двоичном кодировании алфавита, такими символами как «A» и «B», которые сопоставляются «0» и «1» [1]. Далее секретное послание «скрывается» в простом тексте, с помощью одного из способов шифрования сообщений, которые мы рассмотрим позже.

Бэкон уверяет нас в том, что шифр должен быть: несложным в работе, устойчивым и не поддающимся распознаванию, по возможности не вызывать никаких подозрений. Третье свойство шифра является очень важным. Это основное свойство стенографии (т.е скрытия существования секретного послания). Для осуществления 3-его свойства нужно, чтобы посланный текст имел какой-либо смысл, а не просто набор букв и словосочетаний. Перейдём же к главному.

Данный способ шифрования, как сказано выше, имеет определённые способы сокрытия. К сожалению, изначально он был применим на английском алфавите, и во времена Бэкона английский алфавит состоял из 24 букв. Но так как уже существует современный вариант шифра, мы сразу начнём с него [2].

Таблица 1 – Двоичное шифрование буквы алфавита

a	AAAAA	g	AABBA	m	ABBAA		BAABA	y	BBAAA
	AAAAB	h	AABBB		ABBAB	t	BAABB	z	BBAAB
c	AAABA	i	ABAAA	o	ABBBA	u	BABAA
d	AAABB	j	ABAAB		ABBBB	v	BABAB
e	AABAA	k	ABABA	q	BAAAA	w	BABBA
f	AABAB	l	ABABB	r	BAAAB	x	BABBB

В таблице 1 представлено двоичное шифрование определённой буквы алфавита. Френсис Бэкон разработал 4 способа шифрования сообщения.

Первый способ. Пусть в нашем секретном сообщении присутствует два вида типографического шрифта, т.е один для кодирования символа «А», другой для символа «В». Пусть символ «А» - это курсивные, а символ «В» - печатные. Например, B aco n. Заменяем печатные и курсивные -> B A A A B. Что соответствует шифрованию буквы «S».

Второй же способ шифрования заключается в том что, например, символ «А» - это маленькие буквы, а символ «В» - это заглавные (в данном случае можно и закодировать предложение на русском языке). Например, я любЛю логичесКие ВЫчИсЛЕнИя. Разделяем предложение по пять букв так как шифрование основывается на двоичном кодировании и соответствует разному расположению символов в порядке пяти -> ялюбЛ юлоги чесКи еВЫЧи сЛЕнИ я. Теперь же, заменяем заглавные и маленькие буквы - AAAAB AAAAA AAABA ABBBA ABBAB, что соответствует по алфавиту -> B A C O N.

Третий способ основывается на том, что буквы английского алфавита начиная с «A» по «M» соответствуют символу «А», а буквы с «N» по «Z» относятся к символу «B». Секретное сообщение кодируется так: I set the chair right, заменяем на соответствующие способу символы - A BAB BAA AAAAB BAAAB. Теперь делим по пять -> ABABB AAAAA ABBAA AB. То, что осталось, не в составе пяти букв, просто берем и отбрасываем. В конечном итоге это соответствует обыкновенному слову – man.

В четвёртом способе нечётные буквы английского алфавита заменяются на символ «А», чётные же заменяются на символ «В». Например, NUMBER. Заменяем на соответствующие способу символы -> BAABAB. Если требуется, разделяем по пять, в данном случае требуется -> BAABA B. Оставшееся, просто отбрасываем -> BAABA. Что соответствует шифрованию буквы «S».

Рассмотрев все 4 способа кодирования текста, на первый взгляд, шифр кажется нам очень хорошим, понятным и удобным, но не тут то было. У данного шифра существуют свои недостатки. Во-первых, слабая криптостойкость – т.е самая сложная часть расшифровки заключается только в том, чтобы просто определить способ. Стоит только определить способ, сообщение легко распознать по алфавиту. Во-вторых, объем посланного текста в пять раз больше объема секретного сообщения. В-третьих, одновременно и положительным и отрицательным свойством шифрования Бэкона является то, что в одном и том же закодированном сообщении можно «спрятать» несколько сообщений, как показано в таблице 2.

Таблица 2 – Положительное и отрицательное свойство

Зашифрованное сообщение	Способ сокрытия сообщения	Последовательность двоичных символов	Секретное сообщение
GkwRt ceUya porrE	Способ 4	aaabb aaaaa babba	C A T
GkwRt ceUya porrE	Способ 3	aabbb aabba bbbba	D O G
GkwRt ceUya porrE	Способ 2	abbab bbabb bbbba	P I G

Такой интересный метод шифрования может использоваться и в современном мире в разных сферах жизни, не только во времена Бэкона. Мы можем «прятать» информацию в своих личных дневниках, кодировать сообщения друзьям и многое другое. Но главное, Бэкон говорил: «Если письма попадут в руки тех, кто обладает властью над тем, кто пишет это письмо, или над тем, кому оно адресовано, то, несмотря на надежность шифра и невозможность его прочесть, может начаться расследование соответствующего дела, если только шифр не будет таким, что не вызовет никакого подозрения или же ничего не даст при его исследовании».

Список используемых источников

Шифр Бэкона. [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1346298

Шифр Бэкона. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://questhint.ru/shifr-bekona/

Код для цитирования: Скопировать