Шифры замены и перестановки

История криптографии насчитывает около четырех тысячелетий. С развитием вычислительных технологий усложнялись и методы шифрования.

На начальных этапах преобладало использование несложных перестановочных шифров и шифров простой замены. Следующий период ознаменован переходом к сложным (многоалфавитным) заменам. Затем стали внедряться электромеханические шифрующие машины, позволяющие механизировать процесс шифрования, существенно увеличить число используемых ключей и значительно затруднить криптоанализ.

Изобретение компьютерной техники позволило перейти к электронным шифраторам, автоматизации процессов шифрования и криптоанализа, что потребовало разработки более сложных композиционных шифров. Современный этап характеризуется применением криптографии нового типа — криптографии с открытым ключом, позволяющей решать широкий круг задач, включая, наряду с обеспечением секретности, аутентификацию, безопасное распределение ключей и цифровую подпись сообщений.

Вместе с тем, все криптографические преобразования могут быть сведены к двум базовым типам: замене (подстановке) и перестановке символов (рис. 1.5). Шифры замены выполняют замену символов текста па другие символы, шифры перестановки изменяют порядок следования символов в тексте, не заменяя их.

Рис. 1.5. Классификация классических шифров по типу преобразования

Рассмотрим далее шифры замены и перестановки на примере некоторых исторических (классических) шифров.