Почему буквы на клавиатуре расположены именно в таком порядке

Как отключить набор на клавиатуре цифр вместо букв

Вернёмся к нашим ноутбукам с переключённой раскладкой клавиатуры. Скорее всего, вы включили режим случайно, и до этого его никогда не использовали. Тогда вы можете не знать комбинацию, которая для этого используется, ведь для разных марок и моделей ноутбуков она может различаться.

Обычно это Fn+Num Lock, а на тех клавиатурах, где кнопка Num Lock (имеются и другие вариант обозначения – NmLk, Nm Lock Num Lk) отсутствует, её заменяет F11 или F12.

Всё, что вам нужно сделать для того, чтобы на ноутбуке печатались буквы, а не цифры, – использовать эту комбинацию повторно.

На стандартной полноценной клавиатуре определить статус Num Lock проще простого – там имеется отдельная лампочка. Если она горит, то в цифровом блоке при нажатии клавиш будут набираться цифры, если нет – она будет использоваться как навигационная панель.

В ноутбуках такого индикатора нет, а переключение режимов осуществляется при зажатой кнопке Fn.

ВАЖНО. Случайная или намеренная активация режима имеет кратковременный эффект и действует только во время текущего сеанса работы Windows

Это означает, что при перезагрузке будет включён тот режим, который прописан в BIOS или системном реестре.

Из этого следует, что если вы хотите исправить ситуацию, когда ноутбук печатает цифры вместо букв, нужно просто перезагрузить компьютер. Если это не поможет, нужно править реестр или менять настройки BIOS.

Включение/выключение статуса NumLock в BIOS

Обычно за статус кнопки отвечает опция BIOS, именуемая BootUp NumLock Status. Она может принимать два значения, Enable или Disable. Выбрав первый вариант, вы укажете операционной системе, что при загрузке должен быть активирован режим с вводом цифр вместо букв, и наоборот, если будет выбрано значение Disable.

Правка реестра

Альтернативный способ изменить режим кнопки NumLock ноутбука при загрузке Windows более сложен, но считается предпочтительным, поскольку имеет приоритет над установками BIOS.

Речь идёт о правке реестра – операции, к выполнению которой нужно подходить с максимальной ответственностью.

Итак, последовательность действий:

• посредством комбинации Win+R вызываем консоль «Выполнить», вводим regedit, подтверждаем;
• заходимв ветку HKEY_USERS\.DEFAULT\Control Panel\Keyboard;
• изучаем её содержимое. Нас интересует строка InitialKeyboardIndicators. Если её нет, кликаем ПКМ в любом пустом месте окна и выбираем «Создать строковый параметр». Присваиваем ему имя InitialKeyboardIndicators;
• изменяем значение параметра на 80000002, кликнув ПКМ по имени строкового параметра и выбрав «Изменить»;
• перезагружаем ноутбук.

Если метод не сработал, пробуем изменить значение параметра на 2, особенно если у вас Windows 7.

Существует ещё один способ, как исправить ситуацию, когда вместо букв печатаются цифры. Он применим только в отношении Windows 10 и только если при входе в систему нужно ввести пароль. В этом случае на экране входа появится надпись «Нажать Num Lock». Кликаем по ней и затем по пункту меню «Перезагрузка». Это поможет, если кнопка Num Lock нерабочая.

Отметим, что конкретное сочетание клавиш для активации/деактивации режима можно узнать из документации ноутбука, а при её отсутствии – в интернете. Нужно только знать модель своего ПК.

В особо затруднительных случаях, когда активация конкретного режима при загрузке вас не сильно устраивает, а стандартный способ переключения по каким-то причинам недоступен или не срабатывает, можно использовать экранную клавиатуру – это системная утилита, запускаемая через меню «Пуск» или посредством поиска в «Панели задач». Когда виртуальная клавиатура загрузится, используйте её для нажатия нужной комбинации.

Как видим, появление цифр вместо букв при наборе текста – это далеко не всегда поломка клавиатуры, чего пользователи опасаются больше всего. В большинстве случаев проблема решаема собственными силами.

Некоторые положения теории криптологии

Математическая модель произвольного шифра замены  S_А = (Х, К, Y, E, D), где

X – символ (фрагмент) открытого текста в алфавите А, |A| = n; Y– символ шифртекста в алфавите В, |B| = m; K – ключ шифра k =1(1)K; E_k – преобразование зашифрования с ключом k_з; D_k – преобразование расшифрования с ключом k_p.

Правило зашифрования произвольного шифра замены y_j ∊ ф_k(х_j), j = 1(1)J , j = 1(1)J.

Требования к криптографической системе (КГС)

• реализуемость и неизменность шифралгоритма программная и аппаратная;

• преобразования, используемые в шифралгоритме должны быть обратимыми;

• владение шифралгоритмом не должно способствовать вскрытию ключ;

• совпадение объемов (длина шифрованного равна длине исходного) текстов;

• любой возможный ключ должен обеспечивать равновероятную защиту;

• отсутствие просто устанавливаемых зависимостей между ключами в сеансах связи;

• прочтение шифртекста только с соответствующим ключом;

• малые изменения ключа должны существенно менять шифртекст прежнего исходного;

• малые изменения исходного текста при одном ключе существенно меняют шифртекст;

• дополнительные символы к исходному тексту надежно скрываются в шифтексте;

• число операций в атаке перебором ключей ограничивается возможностями компьютера;

• число операций при атаке на ключ должно быть не меньше числа возможных ключей.

Требования к криптографическим примитивам

• биективность (при n=m), регулярность или (n,m,k)-эластичность векторного отображения;

• высокая степень корреляционной иммунности;

• большая алгебраическая степень и высокая нелинейность;

• низкие автокорреляционные показатели, обеспечение строгого лавинного критерия. 

Классификация шифров. Признак — тип преобразования зашифрования открытого текста порождает при замене символа (фрагмента) Х на эквивалентный символ Y шифртекста: шифр замены; получение шифртекста перестановкой символов открытого текста порождает шифр перестановки; зашифрование последовательно открытого текста двумя или более разными шифрами порождает композиционный шифр.

При совпадении ключей зашифрования и расшифрования k_з= k_р в шифрах замены возникает симметричный шифр; при несовпадении ключей k_з≠ k_р асимметричный шифр. Если в преобразованиях используются неоднозначные функции возникает шифр многозначной замены (пропорциональной замены, омофоны); шифр однозначной замены (шифр гаммирования) возникает в случае использования однозначных функций. Правило зашифрования для шифра однозначной замены y_j = ф(х_j), j = 1(1)J , j = 1(1)J.

Шифр равнозначной замены возникает при выборе шифрующего символа y_i из алфавита В, |B| = m, y_i ∊ Вq, i =1(1)N; иначе возникает шифр разнозначной замены. Для шифров замены часто используют V∊Ар, для некоторого р∊N. При р = 1 возникают поточные шифры; при р>1 возникают блочные шифры замены.

При использовании в процессе шифрования единственного алфавита шифр замены называют одноалфавитным шифром замены или шифром простой замены. В других случаях — многоалфавитным шифром замены. С шифрами перестановки ситуация более простая. Открытый текст размещают перед шифрованием в таблицу, например, a×b =4×7. Шифрованный текст пишем по столбцам пнотртйаиупнмреоешрвррекмаси. Это шифр маршрутной перестановки.

Открытый текст прочитывается в первой строке, затем последний символ второй строки и далее справа налево, не прерываясь, в третьей и четвертой строках. Слова в клетки вписаны без пробелов

Аналогично формируются столбцовые (строчные) перестановки.Усложнение возможно путем введения ключа k = <3,5,7,1,4,2,6>, указывающего порядок чтения столбцов, или «хитрого» обхода ячеек таблицы, например, таблицу a×b =8×8 обходом шахматного коня.

Для защиты информационной подсистемы «умного» устройства используется простая криптографической система, использующая алфавит естественного языка (русского). В сценарии участвуют два субъекта: владелец устройства и хакер. Владелец знает, что алфавит естественного языка (ЕЯ) предварительно подвергается преобразованию путем умножения на известную ему перестановку 32 степени. Буквы е и ё считаются одной буквой поэтому размерность алфавита не 33, а 32 буквы. Тексты пишутся без пробелов.

Задача читателя, который получил доступ к смешанному алфавиту, состоит в полном восстановлении работоспособности умного устройством (текстов команд), получении возможности замены смешанного алфавита другим (собственным) и зашифровании на его основе текстов (команд управления), которые появляются на экране устройства. Отметим, что при работе с шифрами учитываются законы естественных языков (ЕЯ):

• закон избыточности текстов,

• закон частоты встречаемости элементов (букв, слов, n-грамм ) текста,

• закон Ципфа-Мандельброта.

Углубимся в историю

Такой же логикой руководствовался американский изобретатель и журналист Кристофер Шоулз, который в 1868 году получил патент на свою первую печатную машинку. Ее клавиатура состояла из двух рядов, на которых располагались в алфавитном порядке 26 латинских букв и цифры от 2 до 9. На символах и 1 решили сэкономить, предполагая заменять их буквами O и I. О регистрах тогда речи еще не шло – печатали исключительно заглавными буквами.

Клавиши имели продолговатую форму, так что клавиатура была очень широкой и походила на рояль. Схематически она выглядела примерно так:

При нажатии на клавишу рычажок с металлической буквой ударял по красящей ленте и оставлял оттиск на бумаге. В связи с этим появилась первая проблема: при быстром наборе соседних букв рычаги не успевали возвращаться на место и сцеплялись друг с другом, что приводило к остановке работы и частым поломкам.

Так возникла необходимость совершенствования конструкции. Следующим этапом стало создание в 1870 году трехрядной клавиатуры с круглыми, более компактными клавишами. На этот раз алфавитный порядок был нарушен в целях разнесения букв из часто используемых сочетаний подальше друг от друга, но некоторые последовательности все еще сохранились:

Изобретатель приложил очень много усилий для оптимизации расположения символов. Инвестор Джеймс Денсмор, который спонсировал работу Шоулза, описал этот процесс следующим образом:

Итогом работы в 1873 году стала первая в истории печатная машинка, запущенная в серийное производство. Она получила название Remington No.I. Всего было произведено около 5000 экземпляров.

В 1878 году вышла доработанная версия машинки под названием Remington No.2. Важнейшей ее особенностью стала клавиша Shift, позволявшая набирать текст в верхнем и нижнем регистрах.

Именно в этой модели была окончательно сформирована буквенная раскладка, которая дожила до наших дней. Подумать только – с тех пор прошло уже 137 лет!

Любопытный факт: существует версия, согласно которой в окончательном расположении символов на клавиатуре виновен маркетинг. Согласно этой теории, некоторые буквы были перенесены таким образом, чтобы можно было напечатать с помощью одного верхнего ряда рабочее название первых машинок – TypeWriter.

Первая серийная печатная машинка

Первая серийная печатная машинка, на которой использовалась практически идентичная нашей QWERTY-клавиатура, начала выпускаться в 1873 году и называлась Remington No.1. Еще два года оставалось до изобретения механизма сдвига и появления клавиши Shift. Это позволит добавить двоеточие, точку с запятой, апостроф и запятую во вводимые символы.

Окончательный вариант увидел свет в 1878 году и получил название Remington No.2. Он обладал сорока клавишами, а количество символов, доступных этой машинке, выросло до 76-и.

В итоге, по заявлению Джеймса Денсмора, понадобилось более десяти лет и около пятидесяти различных модификаций, чтобы получить печатную машинку, которая и стала прародительницей современной QWERTY-клавиатуры.

Простая одноалфавитная замена (без ключа)

Задача №1

Устройство перестало подчиняться командам (отказало), подверглось атаке нарушителя. После простейших проверок наличия внешних дефектов, энергоинтерфейсов, запаха горелой проводки изоляции не чувствуется, а на экранчике дисплея появилось (см. ниже

Зашифрованное сообщение №1

ъ ы п т к ю з г ю я ъ ы п ч к с ы э

Это набор из 18 символов {ъыпткюзгюяъыпчксыэ}, кажущийся бессмысленным. Но на самом деле нарушитель что-то сообщает владельцу на экране и исключает возможность использования устройства по назначению. Попробуем расшифровать оставленное злоумышленником сообщение. Для этого сформируем в таблице 1 перестановку, т.е. последовательность символов (букв) смешанного алфавита (четвертая строка).

Вторая строка частота встречаемости букв (в тысячных долях) естественного алфавита (третья строка), последняя (четвертая строка) содержит переставленные перестановкой Р 32 степени буквы ЕЯ

Шифрование текста нарушителем. В регистр загружается открытый текст и заменяем каждую его букву символом из 4-й строки (табл. 1), этот символ появляется на экране устройства (вторая строка таблицы 2)

При расшифровании символы верхней строки вписываются по мере их раскрытия, а вторая строка заполняется, считывается с экрана, взломанного устройства

Частоты встречаемости символов каждой пары «хи» → «уш» в этом шифре совпадают, но так как шифртекст имеет малый объем, то частоты его символов накапливаются по многим шифртекстам. Здесь обозначены «хи» — символ исходного, а «уш» – символ шифрованного текстов.

Расшифрование текста с экрана. С каждым символом хакерского шифртекста экрана последовательно входим в таблицу 1 (нижняя строка) и в третьей ее строке находим соответствующий символ исходного (не шифрованного, открытого) текста хакера. Пройдя все 18 символов удается восстановить текст от хакера, его пожелание владельцу устройства «прочитайте про шифры».

Альтернативные раскладки [ править | править код ]

Раскладка QWERTY на данный момент критикуется как анахронизм: проблема, которая привела к появлению раскладки QWERTY — задевающие друг за друга литеры — давно решена. С тех пор было сделано несколько попыток разработать раскладки, более подходящие для скоростного набора.

Раскладка Дворака

В 1936 году профессор Вашингтонского университета Август Дворак решил вернуться к истокам стандартной раскладки и научно обосновать необходимость новой. Результатом его исследований стала новая раскладка, носящая имя автора. Её принцип — максимальное удобство для набирающего. Но, несмотря на то, что раскладка Дворак разработана по всем правилам, учитывает большинство соображений эргономики и включена в список раскладок любой версии Windows, с ней работают всего 2 % пользователей компьютеров.

В декабре 1943 года Дворак написал:

Раскладка Colemak

Раскладка Colemak разработана в 2006 году Шаем Коулманом (Shai Coleman) для набора английских текстов. Название происходит от Coleman+Dvorak. Раскладка приспособлена к современным компьютерным реалиям и, по уверениям Коулмана, позволяет решить такие проблемы:

1. Намного быстрее QWERTY и несколько быстрее Дворака — в Colemak разгружены мизинцы и чаще применяется чередование рук.
2. Благодаря частичному сходству QWERTY и Colemak можно печатать, например, на QWERTY на работе и на Colemak дома. Раскладка Дворака совсем не походит на QWERTY.
3. Оставляет важные клавиатурные команды ( Ctrl + Z , Ctrl + S и т. д.) в местах, до которых можно дотянуться одной рукой.
4. Программирование на Colemak проще, чем на раскладке Дворака — все знаки препинания, кроме точки с запятой, оставлены на той же позиции, что и в QWERTY.

Интересно, что на месте ⇪ Caps Lock на Colemak находится ещё одна клавиша ← Backspace .

Почему именно QWERTY и никак иначе?

Пожалуй, самыми популярными вопросами, которыми задается человек при первом знакомстве с компьютерной клавиатурой, являются: «Почему все буквы разбросаны в случайном порядке? Разве не проще было расположить их по алфавиту?».

Действительно, это бы сильно упростило процесс набора текста на первых порах обучения. Помните себя, когда впервые сели за компьютер и тратили по несколько секунд на нахождение каждой буквы?

Модификации печатных машинок

Впоследствии конструкция была улучшена, и наборная клавиатура обзавелась вторым рядом. Кроме того, были исключены цифры 1 и 0, которые заменялись буквами английского алфавита I и O. Клавиш стало 36, размеры печатной машинки уменьшились, но главная проблема осталась нерешенной.

В английском алфавите последовательные буквы очень часто стоят рядом в словах. При высокоскоростном наборе нередко соседние молоточки не успевали возвращаться на свои места обратно от валика и цеплялись друг за друга. Это снижало скорость работы и даже могло привести к поломке прибора.

Два года спустя выходит трехрядная клавиатура, где буквы располагаются по частоте использования, а не по алфавиту. Этот вариант был гораздо ближе к современной QWERTY-клавиатуре. Кроме того, существует миф, что именно такое изменение расположения клавиш было сделано, чтобы снизить скорость набора и исключить зацепление молоточков.

Но исследования профессора Коичи Ясуока показывают, что это было сделано в целях рекламы. Чтобы торговая марка пишущих машинок Typewriter могла быть напечатана только с использованием клавиш одного ряда.

Печатное дело развивалось, и в 1872 году появился четвертый ряд. Ширина печатной машинки стала меньше, необходимость тянуться к крайним клавишам отпала, что увеличило скорость набора.

Почему клавиши на клавиатуре расположены не в алфавитном порядке

18.03.2012

15719

Когда кто-либо первый раз видит клавиатуру компьютера, у него возникает вопрос «Почему буквы на клавишах расположены не в алфавитном порядке?». В этой статье мы даем исчерпывающий ответ на этот вопрос.

Посмотрите на клавиатуру компьютера. Не правда ли, что трудно найти логику в таком расположении букв? Буквы расположены не на своих обычных позициях — согласно алфавиту, буква «А» должна быть расположена вначале первой строки клавиш. Разве это не было бы идеальным решением? Или буква «W», которая находится в первой строке, вместо того, чтобы быть на последней. Такое расположение букв называется раскладкой «QWERTY» — по первым 6 буквам на клавиатуре. Так зачем же было все усложнять и не сделать клавиатуру понятной и удобной?

Для понимания логики расположения букв по стандарту «QWERTY» мы должны вернуться в прошлое, в конец 19-го века, когда К.Шоулзом была представлена первая печатная машинка с таким расположением букв. В то время расположение букв на печатных машинках было в алфавитном порядке. Но тут производителей поджидала техническая проблема. Печатная машинка имела металлические дуги, на концах которых располагались буквы. И при быстрой печати текста, если печатаемые буквы находились рядом, эти дуги сцеплялись между собой. Это требовало определенного времени, и общая производительность машинисток падала.

Для решения этой проблемы, К.Шоулз составил список наиболее встречаемых комбинаций букв в английских словах и, изучив его, придумал новую раскладку. Теперь, хотя скорость печатания немного снизилась, рядом стоящие буквы в словах были разнесены по клавиатуре, что снизило вероятность сцепления дуг.

С появление компьютеров в 40-х годах 20-го века, печатные машинки были вытеснены новыми устройствами, и теперь можно было вернуть на клавиатуры (уже компьютеров) раскладку с клавишами в алфавитном порядке. Однако здесь возникла проблема: люди, печатающие на компьютере, были теми же людьми, что печатали на пишущих машинках. Им нужно было переучиваться на новую раскладку. Однако, компании не хотели тратить деньги на переобучение сотрудников, и раскладку клавиатуры было решено оставить.

Интересные факты:

• на существующей раскладке можно найти немного от раскладки по алфавиту. Посмотрев на средний ряд клавиш, вы найдете буквы «DFGHJKL», расположенные в алфавитном порядке, исключая «E» и «I»;
• восемь клавиш на средней строке клавиатуры называются «домашней строкой». Это клавиши, на которые вы должны поставить свои пальцы для того, чтобы печатать быстрее;
• клавиатура «QWERTY» больше подходит левшам, так как с левой стороны расположены буквы, с помощью которых можно напечатать больше слов, чем используя правую сторону клавиатуры;
• вы можете найти все буквы слова «typewriter” (печатная машинка, англ.) в верхней строке клавиатуры.

Как мы увидели, в сегодняшних трудностях с клавиатурами, виноваты печатные машинки. Однако мы настолько привыкли к существующей раскладке, что внесли ее даже в мобильные телефоны.

P.S. Если у вас возникли проблемы с техникой, обращайтесь в наш компьютерный сервис, либо закажите выезд компьютерного мастера.

Экскурс в историю

QWERTY-клавиатура (название образовано первыми клавишами) обязана своему появлению и нынешнему виду обычной печатной машинке. Вернее, не совсем обычной, а одной из многочисленных модификаций, каждая из которых была призвана улучшить удобство и скорость набора.

Запатентовал печатную машинку американец Кристофер Шоулз при спонсорстве своего соотечественника Джеймса Денсмора. Произошло это в 1868 году, хотя попытки создания этого чуда инженерной мысли предпринимались более чем за сто лет до описываемых событий.

Изначально печатная машинка была схожа с роялем: и по принципу расположения клавиш, и по методу их работы.

Первые опытные образцы имели однорядную структуру и были чрезвычайно громоздкими. На них как раз и использовалось алфавитное расположение клавиш.

Вместе со знаками препинания и цифрами клавиш было 45. При этом не было разделения на строчные и заглавные буквы, изменяемый размер придет гораздо позже.

Почему вместо букв на клавиатуре набираются цифры

Рассмотрим основные причины возникновения проблемы и способы их устранения.

Включение на ноутбуке специального режима

Чтобы не снижать функциональность клавиатуры, производители ноутбуков совмещают недостающие клавиши с другими. Так, часть цифровой клавиатуры во многих моделях перенесена на буквы, а именно U, I, O (аналог 4, 5, 6) и J, K, L (1, 2, 3 соответственно). Если вы часто имеете дело с цифровыми последовательностями и привыкли работать вслепую, такое расположение позволит вам не отказываться от ускоренного набора. Вот пример такой клавиатуры:

Цифры могут располагаться и на нижней грани клавиш, что делает возможным использования на лицевой стороне других обозначений, обычно из национальных раскладок.

В любом случае за переключение между режимами отвечает специальная комбинация клавиш. Обычная NumLK не сработает, это было бы слишком просто и стало бы частой причиной возникновения недоразумений. Случайное нажатие такого сочетания маловероятно, но бывает, и вот тогда никогда не сталкивавшиеся с подобным неадекватным поведением клавиатуры пользователи часто впадают в ступор. Поскольку эта причина считается самой распространённой, мы поговорим о ней ниже и более подробно.

Залипание клавиш

Как правило, за переключение между режимом букв и цифр на ноутбуках и совмещёнными клавишами отвечает комбинация Fn+NumLk. Если одна из этих кнопок залипла, вы просто не сможете переключаться между режимами ввода. С ноутбуками такая неприятность случается чаще, чем с десктопными ПК – любители попить кофе, сидя с ноутбуком на коленях, пока не перевелись. А каждый 150 такой случай, согласно статистике, заканчивается опрокинутой чашкой и пролитой на клавиатуру жидкостью…

Так что стоит скачать и запустить для проверки работоспособности клавиатуры специальную утилиту (например, Keyboard test utility). Если ваши подозрения подтвердятся, придётся нести ПК в сервис: самостоятельная попытка демонтажа кнопки с целью её чистки на ноутбуках требует наличия большого опыта.

Не самый свежий или «неправильный» клавиатурный драйвер

Обычная клавиатура не требует использования специального драйвера, но специализированные её разновидности (геймерские, финансовые и т. д.) могут работать неправильно именно ввиду отсутствия установленного управляющего ПО.

Если вы устанавливали Windows с такой клавиатурой, то вполне вероятно, что драйвера инсталлировались «родные», и тогда её работоспособность не гарантируется, а такие глюки, как печатание цифр вместо букв или случайные нажатия клавиш превратят работу за компьютером в ад.

Самый правильный способ исправить проблему – загрузить и установить драйвер с официального сайта производителя, если с клавиатурой не шёл фирменный диск. Можно попробовать и Driver Booster, если с поиском официального сайта возникли сложности.

Использование специальных утилит

Если одна из клавиш оказывается нерабочей, а покупать новую клавиатуру не хочется, есть способ решить проблему – использовать программу переназначения клавиш. Безусловно, метод имеет вполне конкретное ограничение: переназначение всегда осуществляется за счёт другой клавиши. В любом случае стоит проверить, установлена ли у вас такая утилита и не переназначены ли клавиши, из-за чего клавиатура печатает цифры вместо букв.

Если вы используете неофициальную сборку Windows, то вполне вероятно, что подобное ПО является её частью. Более того, при установке операционной системы была инсталлирована и эта утилита, вместе с настройками. А вы об этом даже не догадывались…

Что делать в таких случаях, понятно – удалить подобный софт, а если это не поможет – использовать утилиту, которая производит переназначение клавиш на дефолтные. В сети есть и такие.

Деятельность вирусов

Заражение компьютера вирусами – вполне обыденное явление. Правда, ситуации, когда из-за воздействия зловредного ПО вместо букв будут вводиться цифры, встречается очень редко, и то в качестве побочного эффекта – современные вирусы в своём большинстве направлены на извлечение коммерческой выгоды. Но встречаются ещё вирусописатели-любители, которые могут оснастить своё «произведение» самым неожиданным эффектом. И антивирус может не обнаружить такой код, если он свежий и не сильно распространён.

Одноалфавитная замена с ключом

Задача №2

Для увеличения стойкости шифра к атакам, использующим частотный закон ЕЯ, в этом шифре используется не только смешанный алфавит, но вводится новый элемент в алгоритм шифрования, называемый ключом.

Определение. Ключом называется секретная последовательность символов алфавита (слово) фиксированной длины, возможно осмысленная, что совсем не обязательно, используемая при преобразовании открытого текста в шифрованный и обратно.

Таким образом, к характеристикам ключа относятся:

• доступность – закрытый, открытый (в двухключевых шифрах),

• алфавит – языка страны,

• длина – число букв (символов),

• состав – названия всех букв ключа,

• порядок – следование букв состава ключа (осмысленный или нет),

• срок – длительность использования.

Введение в алгоритм шифрования нового элемента «ключа» способствует при замене символа «х» открытого текста символом «у» шифрованного текста при очередном повторном появлении символа «х» заменить его не символом «у», как первый раз, а каким-то другим, на который укажет символ ключа. Подсчет нарушителем встречаемости символов открытого и шифрованного текста, не позволяет ему правильно сопоставлять пары таких символов, так как частота символов шифртекста стала отличной от прежней. Действительно, одному символу открытого текста стали соответствовать несколько разных символов шифртекста. Наглядно это увидим на конкретном примере.

Пусть, как и раньше, на экране устройства хакер написал свой текст (он изменился):

Зашифрованное сообщение №2

ю я и ю ю я и ю ю я и ю ю я и ю ю я

Этот текст возник иначе, чем в задаче 1, т.е. другим путем (с использованием ключа) отличным от способа шифрования в задаче 1. В качестве ключа используется короткое 4-х буквенное слово «ТЕСТ». 

Шифрование. В таблице 3 верхняя строка заполнена открытым текстом хакера, а под ней выписан многократно без пробелов ключ ТЕСТ. В третью строку вписываются символы шифрованного текста, взятые из последней строки таблицы 1

Заливкой выделены повторяющиеся группы из 4-х символов, что может указывать на длину ключа

Шифртекст получился «не очень» впечатляющим, так сработал усовершенствованный новый алгоритм шифра. Действительно одной букве шифртекста стали соответствовать разные буквы открытого текста и наоборот — букве открытого несколько букв шифртекста.

Расшифрование текста с экрана. В тексте легко выделяются повторяющиеся части (юяию -4 символа). Это наводит на мысль, что породил такие части не исходный текст, а именно ключ. Этот ключ содержит 4 символа, причем 1-й и 4-й символы, по-видимому, совпадают. Частоты символов позволяют установить состав букв ключа. Легко в ключе определяется только его длина. Состав символов и их порядок определится путем рассмотрения допустимых сочетаний по 4 символа из алфавита ЕЯ.

Задача №3

Шифрование. Для увеличения стойкости шифра к атакам, использующим частотный закон ЕЯ, в этом шифре используется не только смешанный алфавит, но вводится новый элемент в алгоритм шифрования, называемый ключом. Как влияет длина ключа на шифртекст? Изменим (увеличим на 1 символ) длину ключа. В таблице 4 верхняя строка заполнена открытым текстом хакера, а под ней выписан многократно без пробелов ключ ТЕКСТ. В третью строку вписываются символы смешанного алфавита, взятые из последней строки таблицы 1

Пусть, как и раньше, на экране устройства хакер (нарушитель) написал свой текст:

Зашифрованное сообщение №3 (текст опять изменился)

ю я л и ю ю я л и и ю ю я л и ю ю я л

Получилась очень похожая на предыдущую картинка, просто повторов стало меньше, а длина ключа возросла на 1 символ.

Расшифрование текста с экрана. В тексте легко выделяются повторяющиеся части (юялию — 5 символов). Это наводит на мысль, что породил такие части не сам исходный текст, а именно новый ключ. Этот ключ содержит 5 символов, причем 1-й и 5-й символы, по-видимому, совпадают. Частоты символов позволяют установить состав букв ключа. О новом ключе можно сказать практически то же самое. Ключ имеет длину 5-символов, и его 1-й и 5-й символы совпадают. Состав подбирается путем допустимых сочетаний по 5 символов из алфавита ЕЯ.