Опубликован: 02.03.2017 | Уровень: для всех | Доступ: платный
Лекция 6:

Классические шифры

6.4.3 Советы по выполнению частотного анализа английских текстов

Начните с подсчета частоты появления каждой из букв шифртекста. Примерно пять букв должны появляться с частотой менее 1 они, вероятно, представляют собой j, k, q, х и z. Одна из букв должна появляться с частотой более 10 она, по-видимому, представляет собой е. Если шифртекст не подчиняется этому распределению частот, то, возможно, исходное сообщение написано не на английском языке. Вы можете определить, какой это язык, если проанализируете частотное распределение букв в шифртексте. К примеру, в итальянском языке ecть три буквы с частотностью более 10 букв с частотностью менее 1 немецком языке буква е имеет чрезвычайно высокую частотность - 19 любой шифртекст, в котором одни из букв встречаются столь же часто, является, вполне возможно, немецким. После того, как вы определили язык, для выполнения частотного анализа вам следует воспользоваться соответствующей таблицей частотности букв для данного языка. Если у вас есть нужная таблица частотности букв, то нередко удается дешифровать даже шифртексты на неизвестном языке.

Если установлена взаимосвязь с английским языком, то, как часто и происходит, сразу же открытый текст не появляется, тогда обратите внимание на пары повторяющихся букв. В английском языке чаще всего повторяющимися буквами будут ss, ее, tt, ff, 11, mm и оо. Если в шифртексте имеются какие-либо повторяющиеся символы, то вы можете считать, что они представляют собой одну из этих пар.

Если в шифртексте имеются пробелы между словами, то постарайтесь определить слова, состоящие из одной, двух или трех букв. Единственными словами в английском языке, состоящими из одной буквы, являются а и I. Чаще всего встречающимися двухбуквенными словами будут of, to, in, it, is, be, as, at, so, we, he, by, or, on, do, if, me, my, up, an, go, no, us, am. Наиболее часто появляющиеся трехбуквенные слова - the и and.

Если удастся, подготовьте таблицу частотности букв для сообщения, которое вы стараетесь дешифровать. Например, в военных донесениях стремятся опускать местоимения и артикли, и отсутствие таких слов, как I, he, а и the, будет снижать частотность некоторых из чаще всего встречающихся букв.

Если вы знаете, что работаете с военным донесением, вам следует использовать таблицу частотности букв, созданную на основе других военных донесений.

Одно из самых полезных для криптоаналитика умений - это способность благодаря собственному опыту или чисто интуитивно - распознавать слова или даже целые фразы. Аль-Халил, один из первых арабских криптоаналитиков, продемонстрировал свои способности, когда взломал греческий шифртекст. Он предположил, что шифртекст начинается с приветствия "Во имя Бога". Установив, что эти буквы соответствуют определенному фрагменту шифртекста, он смог использовать их в качестве лома и раскрыть остальной шифртекст. Это получило название криб.

В некоторых случаях наиболее часто встречающейся буквой в шифртексте может быть Е, следующей по частоте появления - Т и т. д. Другими словами, частотность букв в шифртексте уже совпадает с частотностью букв в таблице. По-видимому, буква Е в шифртексте является действительно е, и то же самое, похоже, справедливо и для других букв, и все же шифртекст выглядит тарабарщиной. В этом случае вы столкнулись не с шифром замены, а с шифром перестановки. Все буквы остались теми же самыми, но находятся они не на своих местах.

Таблица 6.9. Сочетаемость букв английского языка
Г С Слева Справа Г С
19 81 l,c,d,m,n,s,w,t,r,e,h A n,t,s,r,l,d,c,m 6 94
55 45 y,b,n,t,u,d,o,s,a,e В e,l,u,o,a,y,b,r 70 30
61 39 u,o,s,n,a,i,l,e С h,o,e,a,i,t,r,l,k 59 41
52 48 r,i,l,a,n,e D e,i,t,a,o,u 54 46
8 92 c,b,e,m,v,d,s,l,n,t,r,h E r,d,s,n,a,t,m,e,c,o 21 79
69 31 s,n,f,d,a,i,e,o F t,o,e,i,a,r,f,u 52 48
36 64 o,d,u,r,i,e,a,n G e.h.o.r.a.t.f.w.i.s 42 58
7 93 g,e,w,s,c,t H e,a,i,o 90 10
13 87 f,m,w,e,n,l,d,s,r,h,t I n,t,s,o,c,r,e,m,a,l 17 83
28 72 y,w,t,s,n,e,c,b,a,c J u,o,a,e,m,w 88 12
53 47 y,u,i,n,a,r,o,c К e,i,n,a,t,s 68 32
52 48 m,p,t,i,b,u,o,e,l,a L e,i,y,o,a,d,u 65 35
69 31 s,d,m,r,i,a,o,e M e,a,o,i,p,m 71 29
89 11 u,e,o,a,i N d,t,g,e,a,s,o,i,c 32 68
21 79 o,d,l,p,h,n,e,c,f,s,i,r,t о n,f,r,u,t,m,l,s,w,o 18 82
47 53 r,l,t,n,i,p,m,a,o,u,e,s P o,e,a,r,l,u,p,t,i,s 59 41
20 80 o,n,l,e,d,r,s Q u 100 0
70 30 p,i,u,t,a,o,e R e,o,a,t,i,s,y 61 39
48 52 d,t,o,u,r,n,s,i,a,e S t,e,o,i,s,a,h,p,u 41 59
43 57 u,o,d,t,f,e,i,n,s.a Т h,i,o,e,a,t,r 38 62
35 65 p,f,t,l,b,d,s,o и n,s,t,r,l,p,b,c 8 92
88 12 r,u,o,a,i,e V e,i,o,a 99 1
48 52 g,d,y,n,s,t,o,e W a,h,i,e,o,n 80 20
95 5 u,n,i,e X p,t,i,a,u,c,k,o 38 62
24 76 b,n,a,t,e,r,l Y a,o,s,t,w,h,i,e,d,m 38 62
88 12 o,n,a,i Z e,i,w 86 14

Таблица 6.10. Частоты биграмм английского языка, часть 1
А В С D Е F G Н I J К L М
А 4 20 28 52 2 11 28 4 32 4 6 62 23
В 13 0 0 0 55 0 0 0 8 2 0 22 0
С 32 0 7 1 69 0 0 33 17 0 10 9 1
D 40 16 9 5 65 18 3 9 56 0 1 4 15
Е 84 20 55 125 51 40 19 16 50 1 4 55 54
F 19 3 5 1 19 21 1 3 30 2 0 11 1
G 20 4 3 2 35 1 3 15 18 0 0 5 1
Н 101 1 3 0 270 5 1 6 57 0 0 0 3
I 40 7 51 23 25 9 11 3 0 0 2 38 25
J 3 0 0 0 5 0 0 0 1 0 0 0 0
К 1 0 0 0 11 0 0 0 13 0 0 0 0
L 44 2 5 12 62 7 5 2 42 1 1 53 2
М 52 14 1 0 64 0 0 3 37 0 0 0 7
N 42 10 47 122 63 19 106 12 30 1 6 6 9
O 7 12 14 17 5 95 3 5 14 0 0 19 41
Р 19 1 0 0 37 0 0 4 8 0 0 15 1
Q 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
R 83 8 16 23 169 4 8 8 77 1 10 5 26
S 65 9 17 9 73 13 1 47 75 3 0 7 11
Т 57 22 7 1 76 5 2 330 126 1 0 14 10
U 11 5 9 6 9 1 6 0 9 0 1 19 5
V 7 0 0 0 72 0 0 0 28 0 0 0 0
W 36 1 1 0 38 0 0 33 36 0 0 4 1
X 1 0 2 0 0 1 0 0 3 0 0 0 0
Y 14 5 4 2 7 12 2 6 10 0 0 3 7
Z 1 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 0 0

Таблица 6.11. Частоты биграмм английского языка, часть 2
N О Р Q R S Т U V W X Y Z
А 167 2 14 0 83 76 127 7 25 8 1 9 1
В 0 11 0 0 15 4 2 13 0 0 0 15 0
С 0 50 3 0 10 0 28 11 0 0 0 3 0
D 6 16 4 0 21 18 53 19 5 15 0 3 0
Е 146 35 37 6 191 149 65 9 26 31 12 5 0
F 0 51 0 0 26 8 47 6 3 3 0 2 0
G 4 21 1 1 20 9 21 9 0 5 0 1 0
Н 2 44 1 0 3 10 18 6 0 5 0 3 0
I 202 56 12 1 46 79 117 1 22 0 4 0 3
J 0 4 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0
К 2 2 0 0 0 6 2 1 0 2 0 1 0
L 2 25 1 1 2 16 23 9 0 1 0 33 0
М 1 17 18 1 2 12 3 8 0 1 0 2 0
N 7 54 7 1 7 44 124 6 1 15 0 12 0
О 134 13 23 0 91 23 2 55 16 28 0 4 1
Р 0 27 9 0 33 14 7 6 0 0 0 0 0
Q 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 0 0
R 16 60 4 0 24 37 55 6 11 4 0 28 0
S 12 56 17 6 9 48 116 35 1 28 0 4 0
Т 6 79 7 0 49 50 56 21 2 27 0 24 0
U 31 1 15 0 47 39 31 0 3 0 0 0 0
V 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0
W 8 15 0 0 0 4 2 0 0 1 0 0 0
X 0 1 5 0 0 0 3 0 0 1 0 0 0
Y 5 17 3 0 4 16 30 0 0 5 0 0 0
Z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Евгений Шаров
Евгений Шаров

как начать заново проходить курс, если уже пройдено несколько лекций со сданными тестами?

Юлия Мышкина
Юлия Мышкина

Обучение с персональным тьютором осуществляется по Скайпу или посредством переписки?

Анна Ладик
Анна Ладик
Россия, А, Университет, 2012
Паулус Шеетекела
Паулус Шеетекела
Россия, ТГТУ, 2010