Метод гаммирования

Для повышения криптостойкости методы замены и перестановки нередко ис­пользуют в сочетании с аддитивным методом.

При шифровании аддитивным методом вначале открытый текст шифруют ме­тодом замены, преобразуя каждую букву в число. Затем к каждому числу добавляют секретную гамму (псевдослучайную числовую последовательность). Техниче­ски добавление гаммы в криптографических системах осуществляется поразрядно (поточный шифр): на каждый бит открытого текста поочередно накладывается бит секретной гаммы.

Генератор потока ключей — гаммы выдает поток битов: g₁, g₂, g₃,…, g_i. Этот поток битов и поток битов открытого текста p₁, p₂, p₃, …, p_i подвергаются пораз­рядно логической операции Исключающее ИЛИ. В результате получается поток битов шифротекста:

c_i = p_i Å g_i

При дешифровании операция Исключающее ИЛИ выполняется над битами шифротекста и тем же самым потоком гаммы:

p_i = c_i Å g_i

В ЭВМ преобразование открытого текста в числа происходит естественным пу­тем, так как каждый символ кодируется двоичным числом. Вид этого преобразо­вания зависит от используемой операционной системы. Для определенности бу­дем считать, что сообщение в ЭВМ кодируется с помощью кодовой таблицы СР-1251. Итак, будем считать, что секретная гамма добавляется к открытому тек­сту по правилу сложения по модулю два без переносов в старшие разряды (логи­ческая операция Исключающее ИЛИ).

Результаты всех преобразований поместим в таблицу.

Для наглядности результат шифрования (шифрограмма) переведен с помощью таблицы
СР-1251 в буквы. Из таблицы видно, что открытый текст был записан прописными буквами, а криптограмма содержит как прописные, так и строчные буквы. Естественно, что при реальном (а не учебном) шифровании набор симво­лов в шифрограмме будет еще богаче. Кроме русских букв будут присутствовать латинские буквы, знаки препинания, управляющие символы.