Tarixiy (Sezar, Vijiner va boshqa) shifrlar va ularning klassifikatsiyasi - История - Рефераты

Информация о документе

Цена	2000UZS
Размер	834.5KB
Покупки	0
Дата загрузки	07 Ноябрь 2026
Расширение	docx
Раздел	Рефераты
Предмет	История

Tarixiy (Sezar, Vijiner va boshqa) shifrlar va ularning klassifikatsiyasi

Купить

Mavzu: Tarixiy (Sezar, Vijiner va boshqa) shifrlar va ularning klassifikatsiyasi.
Reja:
I. Kirish. Shifr va kriptografiyaning ahamiyati.
II. Tarixiy shifrlarning turlari va klassifikatsiyasi
1. Almashtirish shifrlari:
 Sezar shifri.
 Vijiner shifri.
2. Permutatsiya (joylashuvni o’zgartirish) shifrlari:
 Skitala shifri.
3. Tarixiy shifrlarning zaifliklari va kriptografiyaning rivojlanishi:
 Klassik shifrlaning sindirilishi.
 Zamonaviy kriptografiyaning paydo bo’lishi.
III. Xulosa.
 Tarixiy shifrlarning bugungi kunda ahamiyati.
 Zamonaviy kriptografiya.

Kirish
Axborotni yashirish va uni begona shaxslardan himoya qilish qadimdan
insoniyat uchun muhim masalalardan biri bo‘lib kelgan. Dastlabki shifrlash
usullari harbiy va diplomatik yozishmalarni maxfiy saqlash maqsadida paydo
bo‘lgan. Qadimgi davlatlar, jumladan, Misr, Yunoniston, Rim va Xitoy kabi
sivilizatsiyalar o‘z axborotlarini himoya qilish uchun turli xil shifrlash usullarini
ishlab chiqishgan.
Kriptografiya so‘zining o‘zi yunoncha “kriptos” (yashirin) va “grapho”
(yozish) so‘zlaridan kelib chiqqan bo‘lib, "yashirin yozish" ma’nosini anglatadi.
Tarix davomida turli shifrlar ixtiro qilinib, ularning ba’zilari uzoq vaqt
davomida buzilmagan bo‘lsa, boshqalari tez orada o‘z zaifliklari sababli
eskirgan.
Tarixiy shifrlar ikki asosiy turga bo‘linadi: substitsiya (almashtirish)
shifrlari va permutatsiya (joylashuvni o‘zgartirish) shifrlari . Almashtirish
shifrlari harflarni yoki belgilarni boshqa harflar bilan almashtirishga asoslangan
bo‘lsa, permutatsiya shifrlari matn tarkibini ma’lum bir tartibda o‘zgartirish
orqali kodlashni amalga oshiradi. Keyinchalik bu ikkala usul birlashtirilib,
murakkab shifr tizimlari yaratilgan.
Shifrlashning eng qadimgi namunalari sifatida Sezar shifri , skitala shifri va
Vijiner shifri kabi usullarni keltirish mumkin. Ular harbiy yurishlar, davlat
sirlarini saqlash hamda shaxsiy yozishmalarni maxfiy saqlash uchun qo‘llangan.
Biroq zamon o‘tishi bilan bu shifrlash usullari zaifliklari sababli buzilgan va
yangi, yanada murakkab kriptografik tizimlar ishlab chiqilgan.
Tarixiy shifrlarning o‘rganilishi bugungi kunda ham muhim bo‘lib, u
zamonaviy axborot xavfsizligini rivojlantirishga turtki bo‘luvchi asosiy
omillardan biri hisoblanadi.

Sezar shifri - kriptografiyada Sezar shifri, shift shifrlash, Sezar kodi yoki
Sezar shifrlash sifatida ham tanilgan, eng oddiy va eng
mashhur shifrlash usullaridan biri. Bu almashtirish shifrining bir turi bo lib,ʻ
unda ochiq matndagi har bir harf alifbo bo ylab ma lum bir qator pozitsiyalar
ʻ ʼ
bilan almashtiriladi. Masalan, chapga siljish 3 bo lsa,
ʻ D bilan almashtiriladi.
Masalan, 3 qadam siljitish natijasida "A" harfi "D" ga, "B" harfi "E" ga aylanadi.
Usul Yuliy Sezar sharafiga nomlangan. U o zining shaxsiy yozishmalarida
ʻ
aynan shu usuldan foydalangan.
Sezar shifri orqali amalga oshirilgan shifrlash bosqichi ko pincha
ʻ Vijiner
shifri kabi murakkabroq sxemalarning bir qismi sifatida kiritilgan. U hali
ham ROT13 tizimida zamonaviy dasturga ega. Barcha almashtirish bitta alifbo
shifrlarida bo lgani kabi,
ʻ Sezar shifrini ham osonlikcha buzish mumkin. Shifr
zamonaviy amaliyotda aloqa xavfsizligini ta minlamaydi.
ʼ
Shifrlashda odam xabarning har bir harfini „oddiy“ qatorda qidiradi va „shifr“
qatoriga tegishli harfni yozadi.
To’g’ri matn: Salom dunyo
Shifrlangan matn: Pxilj arkvl
Sezar shifriga Yuliy Sezar nomi berilgan. U Suetoniusning so zlariga ko ra,
ʻ ʻ
harbiy ahamiyatga ega bo lgan xabarlarni himoya qilish uchun uni uchta siljish
ʻ
bilan ishlatgan (shifrlashda A ga o zgaradi va D shifrni ochishda qayta A ga
ʻ
aylanadi). Sezarning ushbu sxemadan birinchilardan bo lib foydalangan bo lsa-
ʻ ʻ
da, boshqa almashtirish shifrlari ilgari ham ishlatilganligi ma lum.
ʼ
„Agar uning sirli gapi bo‘lsa, uni shifrlab, ya’ni alifbodagi harflar tartibini
shunday o‘zgartirib yozardiki, birorta ham so‘z hosil bo‘lmaydi. Agar kimdir

bularni hal qilmoqchi va ularning ma’nosini tushunmoqchi bo‘lsa, u alifboning
to‘rtinchi harfini, ya’ni D harfini A harfi bilan almashtirishi kerak..“
— Suetonius , Life of Julius Caesar
Uning jiyani Avgust ham shifrdan foydalangan, biroq o ngga bir siljish bilan
ʻ
u alifboning boshiga qaytmagan:
„U qachon shifrda yozsa, A uchun B, B uchun C va qolgan harflarni Z uchun
AA dan foydalangan holda xuddi shu prinsip asosida yozgan.“
—
Suetonius , Life of Augustus
Yuliy Sezar ham murakkabroq tizimlardan foydalanganligi haqida dalillar
mavjud. Bu haqida yozuvchi Aulus Gellius o zining shifrlar haqidagi (hozirda
ʻ
yo qolgan) risolasida bunga ishora qiladi:
ʻ
„Hatto grammatik Probus tomonidan Shifr maktublari tarkibidagi harflarning
maxfiy ma’nosi haqida juda mohirona yozilgan risola mavjud.“
—
Aulus Gellius , Attic Nights
Sezar shifrining o sha paytda qanchalik samarali bo lgani noma lum. O sha
ʻ ʻ ʼ ʻ
paytda oddiy almashtirish shifrlarini yechish uchun hech qanday texnika haqida
hech qanday yozuv bo lmagan. Eng qadimgi saqlanib qolgan yozuvlar
ʻ Al-
Kindiyning 9-asrda arab dunyosidagi ishlariga to g ri keladi. O sha
ʻ ʻ ʻ
payt chastota tahlil kashf etilgan edi.

Vijiner shifri - kalit so z yordamida alifbo matnini polialfavitʻ
orqali shifrlash usuli hisoblanadi. Bu usul polialfavit almashtirishning oddiy
shaklidir. Vijiner shifrlash ko'p marta ixtiro qilingan. Bu usul birinchi
marta Jovanni Battista Bellaso tomonidan "La cifra del" kitobida tasvirlangan
1553-yilda Jovan Battista Bellaso, lekin 19-asrda u fransuz diplomati Blez
Vigener nomini oldi. Usulni tushunish va amalga oshirish oson, lekin
oddiy kriptoanaliz usullariga kirish mumkin emas.
Shifrni tushunish va amalga oshirish oson bo'lsa-da, u uch asr davomida uni
buzishga bo'lgan barcha urinishlarga qarshilik ko'rsatdi, bu esa uni "buzilmas
shifr" deb atalishiga olib keldi. Ko'p odamlar asosan Vijiner shifrlari bo'lgan
shifrlash sxemalarini amalga oshirishga harakat qilishdi.
Shifrni ochish quyidagicha amalga oshiriladi: biz Vigenere jadvalida kalit
so'zning birinchi belgisiga mos keladigan qatorni topamiz; Ushbu qatorda biz
shifrlangan matnning birinchi belgisini topamiz. Ushbu belgi joylashgan ustun
asl matnning birinchi belgisiga mos keladi. Quyidagi shifrlangan matn belgilari
ham xuddi shunday tarzda dekodlanadi.
Agar n – alifbodagi harflar soni; m
j – ochiq matn harfining raqami; k
j –
alifbodagi kalit harfining raqami, keyin Vijiner shifrlash quyidagicha yozilishi
mumkin:
c
j =( m
j + n
j ) mod n
va dekodlash m
j =(c
j -k
j ) mod n

Vijiner jadvali.

Kompyuterda bunday operatsiya xabar belgilarining ASCII kodlarini va ba'zi
modullarga muvofiq kalitni qo'shishga mos keladi. Ko'rinishidan, agar jadval
satrlarning siklik siljishidan ko'ra murakkabroq bo'lsa, shifr yanada xavfsizroq
bo'ladi. Agar siz uni tez-tez o'zgartirsangiz, masalan, so'zdan so'zga to'g'ri
keladi. Ammo lotin kvadratlari bo'lgan bunday jadvallarni tuzish, unda har
qanday harf bir marta qator yoki ustunda paydo bo'ladi, ko'p mehnat talab qiladi
va faqat kompyuterda bajarilishi kerak. Qo'lda polialfavitli shifrlash uchun ular
berilgan jadvaldan foydalangan holda faqat kalitning uzunligi va murakkabligiga
tayanadi, bu sir saqlanishi shart emas va bu shifrlash va shifrni ochishni
osonlashtiradi.
Misol: Vijiner shifri - bu polialfavitik shifrlash usuli bo‘lib, xabar harflari
bir nechta kalit alfavitlar yordamida shifrlanadi. Ushbu usul Sezar shifridan
farqli ravishda turli harflarni har xil siljitish orqali kodlaydi, bu esa uni
kuchliroq shifrlash usuliga aylantiradi.
1. Bosqich: Kalit so‘zni tanlash.
Faraz qilaylik, biz "KRIPTOGRAFIYA" so‘zini shifrlamoqchimiz va kalit
sifatida "KALIT" so‘zidan foydalanamiz.
Kalit so‘zi xabar uzunligiga yetishi uchun uni takrorlaymiz:
2. Harflarni shifrlash.
Har bir harf Vijiner kvadrat jadvali (Vijiner kvadrat) yordamida shifrlanadi.
Bunda:
 Xabarning harfi A-Z (0-25) oralig‘ida tartib raqamiga o‘giriladi.
 Kalit harfi ham shu tartibda raqamga aylantiriladi.
 Ikkala raqam qo‘shilib, 26 bo‘yicha modular qo‘shish amalga oshiriladi.
 Natijaviy raqamga mos keluvchi harf shifrlangan matnni hosil qiladi.

3. Shifrlangan natija.
Shu tariqa, "KRIPTOGRAFIYA" so‘zi "KALIT" kaliti yordamida
"URTXMYGCIYSYL" shaklida shifrlanadi.
4. Shifrlangan matnni ochish (deshifrlash).
Deshifrlash jarayoni shifr matni harflaridan kalit harflarining raqam qiymatini
ayirish orqali amalga oshiriladi:
 Shifr matnining harfi raqamga aylantiriladi.
 Kalit so‘zning harfi raqamga aylantiriladi.
 26 bo‘yicha modular ayirish bajariladi.
 Natijaviy raqam mos keluvchi harfga o‘giriladi.
Masalan, birinchi harf:
U (20) - K (10) = 10 → K
Shu tarzda butun matn ochiladi va "KRIPTOGRAFIYA" tiklanadi.
Skitala shifri – bu qadimgi Yunonistonda qo‘llanilgan permutatsion
(joylashtirish) shifrlash usuli bo‘lib, axborotni yashirin shaklda yuborish
uchun ishlatilgan. Bu usulda maxfiy matn uzun tayoq yoki silindr atrofida lenta
yoki pergament bo‘ylab o‘ralgan holda yoziladi.
Skitala shifrining ishlash tamoyili
1. Shifrlash.

 Matn yozish uchun maxsus silindrsimon yog‘och tayoq (skitala)
ishlatiladi.
 Pergament yoki teri lentalari tayoq atrofida o‘raladi.
 Matn lentalar bo‘ylab gorizontal ravishda yoziladi.
 Pergament ochilganda harflarning tartibi o‘zgarib, shifrlangan ko‘rinishga
ega bo‘ladi.
2. Deshifrlash
 Xabarni o‘qish uchun qabul qiluvchi aynan o‘sha o‘lchamdagi skitala
tayoqchadan foydalanishi kerak.
 Agar tayoqning diametri mos kelmasa, matnni to‘g‘ri joylashtirib o‘qib
bo‘lmaydi.
 Tayoqqa lentani qayta o‘rab, yozuvni tiklash mumkin bo‘ladi.
Misol.
1. Faraz qilaylik, biz "MAXFIY XABAR" so‘zini skitala shifri yordamida
kodlamoqchimiz.
 Matn tayoq atrofida yoziladi (masalan, 3 ustun va 3 qator qilib):
| M | A | X | F |
| I | Y | X | A |
| B | A | R |
2. Shifrlangan xabar
 Pergament yoki lenta yechilganda, harflar noto‘g‘ri tartibda joylashadi:
"MAXFIY XABAR" matni "MIX BAY FXAR" kabi tushunarsiz shaklga
keladi.
3. Xabarni ochish
 Qabul qiluvchi xuddi shu o‘lchamdagi skitala tayoqchadan foydalanib,
pergamentni unga qayta o‘raydi va matnni tiklaydi.
Skitala shifrining tarixi.

Miloddan avvalgi V-IV asrlarda Yunonistonda, ayniqsa Sparta harbiy
qo‘shinlarida ishlatilgan.
Asosiy maqsad – harbiy xabarlarni dushman qo‘liga tushganda ham
tushunarsiz qilib saqlash.
Skitala shifri oddiy bo‘lsa-da, usiz xabarni o‘qish qiyin bo‘lgan.
Skitala shifrining zaifliklari.
Agar dushman tayoq diametrini aniqlasa, shifr osongina buziladi.
Matn uzunligi va skitala o‘lchami shifr xavfsizligiga ta’sir qiladi.
Zamonaviy kriptografiya bilan solishtirganda, bu usul juda sodda va ishonchsiz
hisoblanadi.
"Enigma" ( nemischa : Änigma - topishmoq) - maxfiy xabarlarni shifrlash va
deshifrlash uchun ishlatiladigan portativ shifrlash mashinasi. Rotorli shifrlash
mashinasining birinchi versiyasi 1918-yilda Artur Sherbius tomonidan
patentlangan. Asl Enigma modelining dizayni asosida xuddi shu nom ostida
1920-yillardan beri dunyoning ko'plab mamlakatlarida tijorat va harbiy aloqa
sohasida qo'llanilgan, ammo eng keng tarqalgan elektromexanik rotorli
mashinalarning butun oilasi yaratilgan. Ikkinchi jahon urushi davrida fashistlar
Germaniyasida ishlatilgan. Enigma haqida gap ketganda, ko'pincha nemis harbiy
modeli nazarda tutiladi.
Uch rotorli harbiy nemis shifrlash
mashinasi Enigma.

Birinchi marta Enigma shifrini 1932 -yil dekabr oyida Polsha shifrlash
byurosida deshifrashga muvaffaq bo'lindi. To'rt razvedkachi - Marian Rejewski,
Yerji Rojitski, Genrik Zygalski va Iogann Revklid - fransuz razvedkasi
ma'lumotlari, matematik nazariya va teskari muhandislik usullaridan
foydalangan holda, "kriptologik bomba" deb atalgan kodlangan xabarlarni hal
qilish uchun maxsus qurilmani ishlab chiqish va qurishga muvaffaq bo'lishdi.
(Qarang: Kriptanaliz "Enigma"). Shundan so'ng, nemis muhandislari Enigma
qurilmasini murakkablashtirdilar va 1938-yilda yangilangan versiyasini
chiqardilar, uning shifrini ochish uchun yanada murakkab mexanizmlarni
yaratish kerak edi.
1941-yil 9-mayda U-110 suv osti kemasini ingliz kuchlari tomonidan qo'lga
olish paytida Enigma shifrlash mashinasi kodlar, radiogrammalar va boshqa
tegishli hujjatlar bilan birga birinchi marta ittifoqchilar qo'liga tushdi. Qabul
qilingan materiallar yordamida ingliz kriptograflari uch rotorli Enigmada
"Dolphin"dan foydalangan nemis suv osti kemalarining xabarlarini o'qiy
boshladilar.
1941-yil avgust oyida inglizlar nemis radiosi xabarlarini tezda deshifrlash
imkonini beradigan yanada rivojlangan " Bombalar"ni yaratdilar. Ikki oy
o'tgach, nemislar suv osti kemalari uchun yangi kodni taqdim etishdi, ammo
Bletchley Park uni ham buzishga muvaffaq bo'ldi.
Nemis dengiz floti yangi to'rt rotorli "Enigma"dan foydalanishni boshlagan
1942-yil fevraligacha inglizlar dushman shifrlash habarlarini bemalol o'qidilar.
Vaziyat 1942-yil 30-oktabrda Petard suv osti kemasiga qarshi kemasi
modernizatsiya qilingan Enigma va uning hujjatlarini U-559 suv osti kemasidan
tortib olgandan keyingina tuzatildi. Bu urushning oxirigacha nemis xabarlarini
deshifrlash imkonini berdi.
Zamonaviy shifrlash usullari.

Zamonaviy kriptografiya simmetrik va assimetrik shifrlash usullariga
bo‘linadi. Har ikki usul ham xavfsizlikni ta’minlashga xizmat qiladi, ammo
ularning ishlash mexanizmlari va qo‘llanilish sohalari farq qiladi. Quyida ushbu
usullarning asosiy jihatlarini solishtirib chiqamiz.
1. Simmetrik shifrlash .
?????? Tavsifi: Ushbu usulda shifrlash va deshifrlash uchun bitta kalit ishlatiladi.
Bu kalit jo‘natuvchi va qabul qiluvchi o‘rtasida oldindan almashilishi kerak.
?????? Afzalliklari:
✔ Juda tez ishlaydi, chunki hisoblash talab qiladigan operatsiyalar kamroq.
✔ Kamroq hisoblash resurslari talab etiladi.
?????? Kamchiliklari:
❌ Kalit almashish muammosi – xavfsiz kanal orqali kalitni jo‘natish kerak.
❌ Agar kalit oshkor bo‘lsa, butun tizim zaiflashadi.
?????? Misol algoritmlar:
✔ AES (Advanced Encryption Standard) – 128/192/256-bitli kalitlar bilan
ishlaydi, juda xavfsiz.
✔ DES (Data Encryption Standard) – eski standart, zaif bo‘lgani uchun hozir
kam ishlatiladi.
✔ Blowfish, Twofish – tezkor va xavfsiz simmetrik shifrlash usullari.
2. Assimetrik shifrlash .
?????? Tavsifi: Ikki xil kalitdan foydalaniladi:
Ommaviy kalit (Public Key) – ma’lumotni shifrlash uchun ishlatiladi.
Shaxsiy kalit (Private Key) – faqat qabul qiluvchi tomonidan ma’lumotni ochish
uchun ishlatiladi.
?????? Afzalliklari:
✔ Kalit almashish xavfsizroq, chunki faqat ommaviy kalit tarqatiladi.
✔ Elektron imzo yordamida hujjatlar va xabarlarning haqiqiyligini tasdiqlash
mumkin.

?????? Kamchiliklari:
❌ Simmetrik shifrlashga qaraganda ancha sekin ishlaydi.
❌ Ko‘proq hisoblash resurslari talab qiladi.
?????? Misol algoritmlar:
✔ RSA (Rivest-Shamir-Adleman) – eng mashhur assimetrik shifrlashalgoritmi.
✔ ECC (Elliptic Curve Cryptography) – RSA ga nisbatan tezroq va xavfsizroq
variant.
✔ DSA (Digital Signature Algorithm) – elektron imzolar uchun ishlatiladi.
Xulosa.
Tarixiy shifrlash usullari, jumladan Sezar shifri, Vijiner shifri va skitala shifri,
o‘z davrida ma’lumotlarni himoya qilishning asosiy vositalaridan biri bo‘lib
xizmat qilgan. Ushbu usullar turli harbiy va diplomatik maqsadlarda qo‘llangan
bo‘lsa-da, ularning zaifligi kriptografiyaning yanada rivojlanishiga turtki bo‘ldi.
Sezar shifri oddiy almashtirishga asoslangan bo‘lsa, Vijiner shifri polialfavitik
almashtirish usuli bilan yanada murakkabroq himoya darajasini ta’minlagan.
Skitala shifri esa permutatsiya asosida ishlagan bo‘lsa-da, maxsus vositalarni
talab qilgan.
Vaqt o‘tishi bilan ushbu shifrlash usullari chastotaviy tahlil va boshqa
kriptanalitik usullar yordamida buzilgan. Natijada Enigma kabi murakkab
mexanik shifrlash tizimlari paydo bo‘ldi, biroq ular ham oxir-oqibat buzilgan.
Bularning barchasi zamonaviy kriptografiyaga asos bo‘ldi.
Bugungi kunda zamonaviy kriptografiya ikki asosiy yo‘nalishda rivojlangan:
simmetrik va assimetrik shifrlash. Simmetrik shifrlash (AES, DES) tezligi bilan
ajralib tursa, assimetrik shifrlash (RSA, ECC) kalit almashishdagi xavfsizligi

bilan ustunlikka ega. Shuningdek, gibrid shifrlash usullari (masalan, TLS/SSL
protokollari) har ikkala yondashuvning afzalliklarini birlashtiradi.
Tarixiy shifrlash usullari hozirda amaliy maqsadlarda ishlatilmasa ham,
ularning o‘rganilishi zamonaviy axborot xavfsizligini mustahkamlash va yangi
shifrlash algoritmlarini yaratish uchun muhim ahamiyat kasb etadi. Ularning
evolyutsiyasi kriptografiyaning matematika, kompyuter fanlari va axborot
xavfsizligi bilan uzviy bog‘liq ekanini ko‘rsatadi.

Foydalangan adabiyotlar:
1. To‘rayev Sh., Xudoyberganov S. "Kriptografiya asoslari." – Toshkent:
Fan, 2015.
2. G‘ulomov S.S., Xodjayeva D.A. "Axborot xavfsizligi va kriptografiya." –
Toshkent: TATU nashriyoti, 2018.
3. Sodiqov I., Axmedov A. "Axborot xavfsizligi va kodlash usullari." –
Toshkent: O‘zbekiston, 2016.
Internet manbalari:
1. https://www.wikipedia.org

Tarixiy (Sezar, Vijiner va boshqa) shifrlar va ularning klassifikatsiyasi

Купить