Шифр VIC

Шифр использовался подполковником КГБ Рейно Хейханеном, работавшим в нелегальной советской разведке в США в период с 1952 по 1957 годы. С 1954 года Хейханен являлся помощником Рудольфа Абеля, выдающегося агента советской разведки. Хейханен скрывался в США под гражданским именем Виктор, давшим название шифру.

В интернете я забрел на один немецкий сайт (более подробное описание тут), где среди прочего, была вот такая картинка:

Это, своего рода, компактное описание алгоритма VIC, но с тем отличием, что у него генерация 50-ти псевдослучайных цифр происходит чуть иначе, чем в алгоритме из Википедии.

Поэтому, основываясь на вышеуказанном компактном варианте, я сделал такое же компактное описание для шифра VIC из Википедии.
Но в этой статье я чуть изменил таблицу подстановки, поэтому результат шифрования получился другим, но все подготовительные операции остались неизменными.
На мой взгляд, этот шифр более стойкий, чем ранее мною описанный SECOM, хотя он и является модификацией алгоритма VIC.

I. Подготовка.

Исходные данные взял со страницы описания шифра в Википедии, но таблицу подстановки использовал другую (см. п. 8), поэтому алгоритм на первых порах совпадает с Википедией, а потом результат отличается.

Индикатор шифра: 20818

Числовой ключ: 3.9.1945

Ключевая фраза (10 букв): ТОЛЬКО СЛЫШНО — НА УЛИЦЕ ГДЕ-ТО

Ключевое слово (7 букв): СНЕГОПАД

Контрольный номер: 13

 

1. Вычитаем из цифр индикатора шифра первые 5-ть цифр числового ключа.

Последняя цифра ключа (5) используется в самом конце алгоритма.

 20818
-391945

 -----

 91724

2. Нумеруем буквы ключевой фразы в порядке следования по алфавиту от 1 до 9 (0 после 9).

Левую часть последовательности дополняем ещё 5-тью цифрами 08964 по методу Фибоначчи ( 9+1=0, 1+7=8, ...). В правой части - простая нумерация.

 ТОЛЬКОСЛЫШ НОНАУЛИЦЕГ

 7420156398 6871954032

+9172408964 1234567890

3. Суммируем без остатка цифры двух последовательностей из левой части.

=6592554252

4. Каждая цифра полученной последовательности заменяется на цифру из правой части расположенную над ней, т.е 6->5, 5->9, 9->3 и т. д.

5938991898

5. Определяем порядок считывания столбцов для формирования таблиц перестановок — нумеруем последовательность в порядке возрастания (0 после 9) цифрами 1, 2 … 9, 0, а одинаковые цифры — в порядке следования.

5938991898

----------

3724891506

----------

6. Генерируем не менее 5-ти строк по методу Фибоначчи (5+9=4, 9+3=2, ...).

Ширина таблиц перестановок = контрольный номер + последние не повторяющиеся цифры (13+4=17, 13+1=14).

4217809772

6385896498

9133750377

0460253047

4062783411

Считывает цифры в столбцах, используя число (3724891506) из п. 5, начиная с 1 и далее по порядку. Получаем:

Т17=96033183664690475

Т14=30274304287712

7. Нумеруем цифры последовательности из п. 6 в порядке возрастания (0 после 9) цифрами 1, 2 … 9, 0, а одинаковые цифры — в порядке следования.

4062783411

----------

5073894612

8. Создаем таблицу подстановки.

1-я строка = ключевое слово + 3 пробела.

00 — начало заполнения 2-й строки.

99 — 3-й строки.

22 — 4-й строки.

* правила можно изменить

  5 0 7 3 8 9 4 6 1 2

 +-------------------
 |С   Н Е Г   О П А

0|Р Б В Д Ж З И К Л М

9|Ч Ш Щ Ы Ь Т У Ф Х Ц

2|Ю Я Э

* Все подготовительные операции совпадают с описанием из Википедии, отличие только в таблице подстановке. Я выбрал не случайное её заполнение, а по некоторым правилам, хотя эта таблица может быть какой угодно.
 

II. Шифрование.

Открытый текст:

ПОЗДРАВЛЯЕМ С БЛАГОПОЛУЧНЫМ ПРИБЫТИЕМ. ПОДТВЕРЖДАЕМ ПОЛУЧЕНИЕ ВАШЕГО ПИСЬМА

Заменяем каждую букву открытого текста на её числовое значение из таблицы подстановки.

6 4 09 03 05 1 07 01 20 3 02 5 00 01 1 8 4 6 4 01 94 95 7 93 02 6 05 04 00 93 99 04 3 02 6 4 03 99 07 3 05 08 03 1 3 02 6 4 01 94 95 3 7 04 3 07 1 90 3 8 4 6 04 5 98 02 1

Каждую цифру по отдельности заносим в таблицу перестановки Т17.

Т17
 9| 6| 0| 3| 3| 1| 8| 3| 6| 6| 4| 6| 9| 0| 4| 7| 5|
---------------------------------------------------
14| 8|16| 2| 3| 1|13| 4| 9|10| 5|11|15|17| 6|12| 7| - номер столбцов
---------------------------------------------------
 6  4  0  9  0  3  0  5  1  0  7  0  1  2  0  3  0
 2  5  0  0  0  1  1  8  4  6  4  0  1  9  4  9  5
 7  9  3  0  2  6  0  5  0  4  0  0  9  3  9  9  0
 4  3  0  2  6  4  0  3  9  9  0  7  3  0  5  0  8
 0  3  1  3  0  2  6  4  0  1  9  4  9  5  3  7  0
 4  3  0  7  1  9  0  3  8  4  6  0  4  5  9  8  0
 2  1

Считываем цифры по столбцам согласно их нумерации и заполняем таблицу Т14 с тем отличием, что заполнение осуществляется с образованием треугольных областей: N-ая область опирается верхним левым углом на столбец с номером (согласно нумерации) N, а нижний правый угол упирается в край таблицы.

Число знаков (104) делим на количество колонок (14) = число не полных строк таблицы (7).

316429 900237 002601 585343 740096 049539 050800 4593331 140908 064914 000740 399078 010060 6274042 119394 003010 293055

Т14

3| 0| 2| 7| 4| 3| 0| 4| 2| 8| 7| 7| 1| 2|

------------------------------------------

5|13|N2| 9| 7| 6|14| 8| 3|12|10|11|N1| 4| — номер столбцов

------------------------------------------

3  1  6  4  2  9  9  0  0  2  3  7  

0  0  2  6  0  1  5  8  5  3  4  3  7  

4  0  0  9  6  0  4  9  5  3  9  0  5  0  — полная строка

8  0  

0  4  5 

9  3  3  3  

1  1  4  0  9  

0  8  0  6  4  9  

Т14

3| 0| 2| 7| 4| 3| 0| 4| 2| 8| 7| 7| 1| 2|

------------------------------------------

5|13|N2| 9| 7| 6|14| 8| 3|12|10|11|N1| 4| — номер столбцов

------------------------------------------

3  1  6  4  2  9  9  0  0  2  3  7  1  4

0  0  2  6  0  1  5  8  5  3  4  3  7  0

4  0  0  9  6  0  4  9  5  3  9  0  5  0  — полная строка

8  0  0  0  7  4  0  3  9  9  0  7  8  0

0  4  5  1  0  0  6  0  6  2  7  4  0  4

9  3  3  3  2  1  1  9  3  9  4  0  0  3

1  1  4  0  9  0  1  0  2  9  3  0  5  5

0  8  0  6  4  9  Х  Х  Х  Х  Х  Х  Х  Х

Считываем цифры по столбцам согласно их нумерации и разбиваем сообщение на группы.

На 5-е с конца место вставляем индикатор шифра 20818.

Число "5" — неиспользованная цифра числового ключа.

22

17580 05620 05340 05596 

32400 04353 04809 10910 

40109 20670 29408 93090 

46901 30634 90743 73074 

00233 20818 92991 00043 

18954 0611