Наиболее простой метод шифрования – это метод подстановки (замены). Он состоит в замещении символов исходного алфавита другими символами. Однозначное соответствие исходных и заменяющих символов указывается у источника и у приемника сообщений в таблице замены.
Простая замена символов не обладает высокой защищающей способностью. Метод дешифровки без наличия таблицы замены основан на статистических свойствах алфавита. Подсчитывается частота появления символов в шифрованном сообщении и сравнивается с частотой появления символов в алфавите. Близкие частоты позволяют заменить символы. Чем короче зашифрованное сообщение – тем сложнее его дешифровать, основываясь на статистических свойствах алфавита, так как в коротких сообщениях частоты появления символов определены с большой погрешностью.
Шум. Во многих реальных системах по тем или иным причинам к месту назначения приходят два различных сигнала, в то время как желателен только один из них. Нежелательный сигнал рассматривается как помеха. В подобных случаях обычно говорят, что "сигнал смешан с шумом".
Случай, когда шум добавляется к сигналу умышленно, называется маскировкой.
Запаздывание и искажение информации. Генератор информации, объект и другие компоненты физической системы разделены в пространстве. Сигналы распространяются с конечной скоростью, так что для преодоления определенного расстояния сигналу требуется некоторое конечное время. Этот интерва л времени иногда называют запаздыванием.
Если каждому сигналу на входе соответствует вполне определенный сигнал на выходе и выходные сигналы определенным образом отличаются от входных, то это явление называют искажением.
Разница между дискретным и непрерывным представлением информации хорошо видна на примере часов. В электронных часах с цифровым циферблатом информация представляется дискретно - цифрами, каждая из которых четко отличается друг от друга. В механиче ских часах со стрелочным циферблатом информация представляется непрерывно - положениями двух - трех стрелок, причем два разных положения стрелки не всегда четко отличимы (особенно если на циферблате нет минутных и секундных делений). Вообще, любое предст авление информации с помощью конечного множества символов (букв, цифр, знаков препинания, математических знаков) дискретно, графическое представление (рисунок, чертеж) непрерывно.
Итак, для дискретной информации характерно наличие конечного множества элементов, из которых состоят сообщения. Элементы дискретного сообщения называют буквами (или символами, или знаками). В дальнейшем изложении информационные понятия "буква", "знак", "символ" будем использовать как слова – синонимы
Набор символов, из которых строятся сообщения, образуют алфавит. Часто символы (буквы) алфавита располагаются в каком-либо условном порядке.
Кодирование и декодирование. Процесс представления символов одного алфавита символами другого алфавита называется кодированием.
Типичный пример устройства, обрабатывающего дискретные сообщения - компьютер, состояние памяти которого представляется последовательностью двоичных цифр - нулей и единиц, все операции в нем производятся с дискретными представлениями информации.
Энтропия
Информационная двоичная энтропия для независимых случайных событий с возможными состояниями (от до, — функция вероятности) рассчитывается по формуле:
Свойства:
Неотрицательность
Ограниченность: 
Если Х и У независимы,то 