416

Исследование частотных свойств шифра простой замены

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Набрать текст (или ввести в ALFAVIT из файла) в Блокноте (порядка 100 букв), исключить пробелы, знаки препинания и заменить заглавные буквы на строчные. Построить вариационный ряд (упорядочить буквы по убыванию вероятности).

Русский

2013-01-06

718.5 KB

50 чел.

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)

Отчет: Лабораторная работа №5

«Исследование частотных свойств шифра простой замены»

Выполнил: Васильев Василий

Проверил: Рытов А.А.

Москва

2011

  1.  Набрать текст (или ввести в“ALFAVIT” из файла)  в “ Блокноте” (порядка 100 букв), исключить пробелы, знаки препинания и заменить заглавные буквы на строчные.

Создал

  1.  Провести анализ текста (опции  «Посчитать» и «H»), выделить и зафиксировать наиболее информативные признаки (3-4 наибольших значения и их положение относительно друг друга) полученного распределения.

  1.  Для  значения КЕ = (N+3)mod11+2, где N – номер по списку в группе, зашифровать текст и вновь провести анализ. Сравнить полученные результаты.

Сдвигаем на 8 и зашифровываем

Количество букв осталось такое, только сдвинулось на 8 знаков

  1.  Построить вариационный ряд (упорядочить буквы по убыванию вероятности), сравнить с распределением частот русского языка из лабораторной работы №1.

Загрузил свою вероятность появления букв.

Загрузил вероятность появления букв в русском языке (из 1й лабораторной)

Сравниваем.

  1.  Расшифровать предлагаемый текст СN (N- номер по списку группы), используя наиболее вероятное распределение частот появления букв в тексте на русском языке (пробел в программе ALFAVIT исключен из анализа).

  1.  Используя результаты п.5, определить ключ расшифрования KD.

ключ расшифрования 19

  1.  Открыть пакет "Математика" и прочитать (ReadList)  первые 10 букв из файла п.1.

Прочитал

  1.   С помощью функции FromCharacterCode перевести коды ASCII в символы.

Перевел

  1.   Создать строку, содержащую первые пять символов русского алфавита и с помощью функции ToCharacterCode определить коды представления русского алфавита.

Ок!

  1.  Перевести символы вектора п.7 из кодов ASCII в UNICOD и вновь вывести с помощью FromCharacterCode ( числовые диапазоны для кодировок можно найти в The Mathematica Book : CharacterCodes).

  1.  Используя пример (шаблон) для латинского алфавита сформировать программу, реализующую шифр Цезаря для русского алфавита с вводом данных из файла. С помощью функции ToCharacterCode и FromCharacterCode пакета "Математика", преобразующих символы в  ASCII коды и обратно ( код буквы a-97, код буквы b-98 и т.д.), можно задать шифр Цезаря с помощью следующей функции:                                         CaesarCipher[plaintext_, key_]:= FromCharacterCode[ Mod[ ToCharacterCode[plaintext] - 97 +key, 26] + 97]

Пример использования: CaesarCipher[plaintext_, key_]:= FromCharacterCode[ Mod[ ToCharacterCode[plaintext] - 97 +key, 26] + 97]

plaintext="typehereyourplaintextinsmallletters";

key=24;

CaesarCipher[plaintext,key]

Rwncfcpcwmspnjyglrcvrglqkyjjjcrrcpq

  1.   Реализовать расшифровку заданного в п.5 файла CN методом силовой   атаки (использовать первые 40 символов текста). 

Пример     для латинского алфавита : ciphertext="yhaklwpnw";

Table[CaesarCipher[ciphertext,-key],{key,1,26}].

  1.   Разработать модификацию шифра Цезаря: для четных номеров по списку группы  – "Аффинная система подстановок ", для нечетных - "Система Цезаря с ключевым словом".
  2.   Построить три совмещенные по вертикали диаграммы распределения  символов текста из п1.:
    •  исходный открытый текст;
    •  текст, зашифрованный с помощью основного алгоритма Цезаря на ключе  КЕ = (N+3)mod11+2
    •  текст, зашифрованный на произвольном ключе с помощью модифицированного алгоритма.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

81501. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия; биохимический дефект, проявление болезни, методы предупреждения, диагностика и лечение 261.77 KB
  Тирозин условно заменимая аминокислота поскольку образуется из фенилаланина. Метаболизм феиилаланина Основное количество фенилаланина расходуется по 2 путям: включается в белки; превращается в тирозин. Превращение фенилаланина в тирозин прежде всего необходимо для удаления избытка фенилаланина так как высокие концентрации его токсичны для клеток.
81502. Алкаптонурия и альбинизм: биохимические дефекты, при которых они развиваются. Нарушение синтеза дофамина, паркинсонизм 403.53 KB
  Нарушение синтеза дофамина паркинсонизм. Заболевание развивается при недостаточности дофамина в чёрной субстанции мозга. Для лечения паркинсонизма предлагаются следующие принципы: заместительная терапия препаратамипредшественниками дофамина производными ДОФА леводопа мадопар наком и др. подавление инактивации дофамина ингибиторами МАО депренил ниаламид пиразидол и др.
81503. Декарбоксилирование аминокислот. Структура биогенных аминов (гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота, катехоламины). Функции биогенных аминов 239.46 KB
  Процесс отщепления карбоксильной группы аминокислот в виде СО2 получил название декарбоксилирования. В живых организмах открыты 4 типа декарбоксилирования аминокислот. αДекарбоксилирование характерное для тканей животных при котором от аминокислот отщепляется карбоксильная группа стоящая по соседству с αуглеродным атомом.
81504. Дезаминирование и гидроксилирование биогеных аминов (как реакции обезвреживания этих соединений) 168.64 KB
  Инактивация биогенных аминов происходит двумя путями: 1 метилированием с участием SM под действием метилтрансфераз. Таким образом могут инактивироваться различные биогенные амины но чаще всего происходит инактивация гастамина и адреналина. Так инактивация адреналина происходит путём метилирования гидроксильной группы в ортоположении . Реакция инактивации гистамина также преимущественно происходит путём метилирования 2 окислением ферментами моноаминооксидазами МАО с коферментом FD таким путем.
81505. Нуклеиновые кислоты, химический состав, строение. Первичная структура ДНК и РНК, связи, формирующие первичную структуру 107.11 KB
  Первичная структура ДНК и РНК связи формирующие первичную структуру Нуклеи́новые кисло́ты высокомолекулярные органические соединения биополимеры полинуклеотиды образованные остатками нуклеотидов. Нуклеиновые кислоты ДНК и РНК присутствуют в клетках всех живых организмов и выполняют важнейшие функции по хранению передаче и реализации наследственной информации. Поскольку в нуклеотидах существует только два типа гетероциклических молекул рибоза и дезоксирибоза то и имеется лишь два вида нуклеиновых кислот дезоксирибонуклеиновая ДНК...
81506. Вторичная и третичная структура ДНК. Денатурация, ренативация ДНК. Гибридизация, видовые различия первичной структуры ДНК 108.02 KB
  Вторичная структура ДНК. В 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком была предложена модель пространственной структуры ДНК. Согласно этой модели, молекула ДНК имеет форму спирали, образованную двумя полинуклеотидными цепями, закрученными относительно друг друга и вокруг общей оси. Двойная спираль правозакрученная, полинуклеотидньхе цепи в ней антипараллельны
81507. РНК, химический состав, уровни структурной организации. Типы РНК, функции. Строение рибосомы 124.71 KB
  Первичная структура РНК - порядок чередования рибонуклеозидмонофосфатов (НМФ) в полинуклеотидной цепи. В РНК, как и в ДНК, нук-леотиды связаны между собой 3,5-фосфодиэфирными связями. Концы полинуклеотидных цепей РНК неодинаковы. На одном конце находится фосфорилированная ОН-группа
81508. Строение хроматина и хромосомы 106.36 KB
  Основу хромосомы составляет линейная не замкнутая в кольцо макромолекула дезоксирибонуклеиновой кислоты ДНК значительной длины например в молекулах ДНК хромосом человека насчитывается от 50 до 245 миллионов пар азотистых оснований. В интерфазе хроматин не конденсирован но и в это время его нити представляют собой комплекс из ДНК и белков. Макромолекула ДНК обвивает октомеры структуры состоящую из восьми белковых глобул гистоновых белков H2 H2B H3 и H4 образуя структуры названные нуклеосомами. В ранней интерфазе фаза G1 основу...
81509. Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тканей. Распад пуриновых нуклеотидов 207.42 KB
  Распад пуриновых нуклеотидов. Далее полинуклеотидная часть этих молекул гидролизуется в кишечнике до мононуклеотидов. В расщеплении нуклеиновых кислот принимают участие ДНКазы и РНКазы панкреатического сока которые будучи эндонуклеазами гидролизуют макромолекулы до олигонуклеотидов. Последние под действием фосфодиэстераз панкреатической железы расщепляются до смеси 3\' и 5\'мононуклеотидов.