Данный метод шифрования, является частным случаем моноалфавитной замены в алфавите мощности 256. Суть метода заключается в замене символа таблицы ASCII с номером i на символ с номером 255-i. Аналогично проводится и операция расшифрования.
Основные недостатки аналогичны предыдущим методам. Это появление статистических данных и легкое раскрытие путем отправки специального сообщения.
Полиалфавитный метод
Полиалфавитное шифрование заключается в том, что для последовательных символов шифруемого текста используются моноалфавитные методы с различными ключами. Например, первый символ заменяется по моноалфавитному методу со смещением 18, второй - со смещением 12 и так далее до конца заданного ключа. Затем процедура продолжается периодически.
Основным преимуществом по сравнению с прошлыми методами шифрования в том, что у данного метода отсутствует совпадение частот в исходном и зашифрованном тексте. Это усложняет процесс дешифрации информации.
СТЕГАНОГРАФИЯ
Задача стеганографии состоит в том, чтобы злоумышленник вообще не узнал о факте передачи сообщения.
Можно разными способами скрыть факт передачи сообщения. Однако у всех таких способов есть общая черта. Сообщение, которое нужно передать, встраивается в некоторый не вызывающий подозрений объект. Затем этот объект передается получателю.
В древности люди использовали дощечки, покрытые воском. На дощечке выцарапывалась необходимая информация, затем ее покрывали воском и сверху писали что-то незначащее. Так же использовали головы рабов – рабу сбривали волосы, писали на голове и ждали, когда волосы снова отрастут. Затем раба отправляли к адресату, который сбривал ему волосы и читал послание. Такой способ общения был относительно безопасен, но требовал большого количества времени. Позже стали использовать симпатические чернила. Наверное, каждый из нас писал в детстве молоком или яблочным соком тайные послания, которые можно было прочесть, просто нагрев бумагу. Также существуют способы сокрытия информации в тексте при помощи замены одних слов на другие или внесения незначительных ошибок.
В связи с бурным развитием вычислительной техники в настоящее время все больше применяются средства компьютерной стеганографии. Теперь сообщения встраивают в цифровые сигналы, имеющие аналоговую природу, а именно в речь, изображения, видео, аудио.
Заинтересованность в стеганографии объясняется несколькими факторами: во-первых, в ряде стран мира существуют ограничения на использование средств криптографической защиты, а во-вторых, появилась проблема защиты прав собственности на цифровую информацию.
В настоящее время можно выделить три тесно связанных между собой и имеющих одни корни направления приложения стеганографии: сокрытие данных, цифровые водяные знаки и заголовки.
Сокрытие данных предъявляет определенные требования к размеру контейнера. Он должен быть в несколько раз больше размера внедряемых данных. Следовательно, возникают сложности с выбором контейнера, ведь в большинстве случаев объем встраиваемого сообщения большой. Цифровые водяные знаки применяются для защиты авторских прав на цифровые изображения, фотографии или другие оцифрованные произведения искусства. Основные требования - надежность и устойчивость к искажениям.
Для встраивания цифровые водяные знаки используются более сложные методы, чем для встраивания заголовков или просто сообщений, несмотря на небольшой объем встраиваемой информации.
Третье приложение – заголовки. Оно в основном используется для маркировки изображений в больших электронных хранилищах цифровых изображений, аудио- и видеофайлов.
Стеганографические методы в этом случае используются для встраивания идентифицирующего заголовка и иных индивидуальных признаков файла. Внедряемые заголовки имеют небольшой объем, а предъявляемые к ним требования минимальны: заголовки должны вносить незначительные искажения и быть устойчивы к основным преобразованиям.
КОДИРОВАНИЕ
Кодирование информации – это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.
Содержанием процесса кодирование информации является замена исходного смысла сообщения кодами. В качестве кодов могут использоваться сочетания букв, цифр, знаков. При кодировании и обратном преобразовании используются специальные таблицы или словари. В информационных сетях кодирование исходного сообщения программно-аппаратными средствами применяется для повышения достоверности передаваемой информации.
Для примера возьмем кодирование информации для компьютера. Далее будут описываться различные элементы и их кодирование в двоичный код.
Кодирование чисел
Используя n бит, можно записывать двоичные коды чисел от 0 до 2n-1, всего 2n чисел.
Кодирование положительных чисел: Для записи положительных чисел в байте заданное число слева дополняют нулями до восьми цифр. Эти нули называют незначимыми.
Кодирование отрицательных чисел: Наибольшее положительное число, которое можно записать в байт, - это 127, поэтому для записи отрицательных чисел используют числа с 128-го по 255-е. В этом случае, чтобы записать отрицательное число, к нему добавляют 256, и полученное число записывают в ячейку.
Кодирование текста
Соответствие между набором букв и числами называется кодировкой символа. Как правило, код символа хранится в одном байте, поэтому коды символов могут принимать значение от 0 до 255. Такие кодировки называют однобайтными. Они позволяют использовать 256 символов. Таблица кодов символов называется ASCII. Таблица ASCII-кодов состоит из двух частей:
Коды от 0 до 127 одинаковы для всех IBM-PC совместимых компьютеров и содержат:
1 коды управляющих символов;
2 коды цифр, арифметических операций, знаков препинания;
3 некоторые специальные символы;
4 коды больших и маленьких латинских букв.
Вторая часть таблицы (коды от 128 до 255) бывает различной в различных компьютерах. Она содержит:
1 коды букв национального алфавита;
2 коды некоторых математических символов;
3 коды символов псевдографики.