Засекречивание сообщений Из книги Р. Ронина Своя р

  Для сокрытия содержания сообщения применяются различные методики:
  - криптография (шифрование и кодирование);
  - стеганография;
  - иносказание. 
  Криптография представляет собой кодирование и шифрование. Кодированием называют замену букв, слов и фраз определенным словом, знаком или группой слов и знаков.
  Первоначальный вид слов называют кодовеличиной, а их закрытый эквивалент – кодообозначением. Из набора кодовых символов составляется кодовый алфавит (словарь). Он имеет вид таблицы, в которой в графе кодирования в алфавитном порядке указывают кодовеличины, а в графе раскодирования – кодообозначения. Одной кодовеличине могут соответствовать несколько кодообозначений, а одному кодообозначению – несколько кодовеличин. Это делается для избегания повторов и уменьшения частоты встречаемости, чтобы затруднить несанкционированное раскодирование. С той же целью используются т.н. пустышки, т.е. кодообозначения, не имеющие кодовеличины, которые вставляются в различные участки криптограммы (закодированного и зашифрованного текста).
  Имеет хождение т.н. акрокод, в котором читаются только определенные (например, первые) буквы во всех или определенных словах текста. Допустим, читаются только первые (или иные) буквы имен существительных или первые буквы строк. Характерным примером этого является акростих. 
  Для кодирования цифр их обычно привязывают к буквам определенного ключевого  слова. Например, ключевое слово       С И Н Х Р О Ф А З О Т Р О Н
                обозначения цифр      1  2  3  4  5  6  7  8  9    0               
В таком случае обозначение даты (например, 01.05.07) будет выглядеть так: «тстртф». Чтобы буква «т» не попадалась часто и не позволяла предположить дату, для обозначения нуля можно использовать разные буквы из ключевого слова или независимо от него. Например, в данном случае, поскольку в ключевом слове не осталось свободных букв, можно условиться обозначать ноль, допустим, еще и буквами «л» и «ю». Тогда указанная выше дата получит вид «тслрюф», «лстрюф», «лсюртф» или «юслртф». Ставить точку для разделения или нет, зависит от вашего желания, но обычно знаки препинания опускаются. Желательно для каждого знака препинания (если они употребляются) иметь несколько вариантов обозначения, а также не использовать для обозначения цифры букву, имеющую соответствующий порядковый номер, или букву «о» для обозначения нуля. Труднее всего расшифровать короткие сообщения без повторяющихся кодообозначений.    
  Для еще большей подстраховки можно закодированный текст подвергнуть шифрованию посредством определенных алгоритмов, например, перестановкой или заменой кодообозначений. Шифрованию можно подвергнуть как весь текст, так и его отдельные элементы.   
  Перестановка символов сообщения предназначена для придания всему сообщению нелогичного и нечитаемого вида. Распространенным стал способ двойной перестановки. Для этого строят таблицу, формат которой соответствует двум ключевым словам, вписанным, соответственно, по-вертикали и по-горизонтали. В таблицу заносится текст, буквы которого расположены в порядке их чтения (слева направо, справа налево, по иной траектории). Если остается свободное от букв место, оно заполняется пустышками, в качестве которых желательно использовать часто встречающиеся буквы. Затем буквы перемещаются в порядке, соответствующем порядку букв ключевых слов (сначала вертикально, затем горизонтально, или наоборот).
  Например, надо зашифровать сообщение «связь по обычному плану». В сообщении двадцать букв, которые мы можем записать без интервалов в обычном порядке чтения, распределив их в четыре строки, по пять букв в каждой. По вертикали и горизонтали записываем ключевые слова, допустим, «мясо» и «порез», соответственно. Буквы ключевых слов пронумеровываем, согласно их последовательности в алфавите. Получится следующее:

       П О Р Е З
       4  3  5 1  2 
М1  с  в  я  з  ь
Я 4  п о  о  б  ы
С 3  ч  н о  м  у
О 2  п  л а  н  у   

  Затем переставляем буквы в строках в порядке, соответствующем порядковому номеру букв горизонтального ключевого слова:

        Е З О П Р
        1 2  3  4 5   
М 1  з  ь  в  с  я
Я  4  б ы о  п  о
С  3  м у  н  ч  о
О  2  н у  л  п  а   

  Полученный текст меняем, переставляя строки согласно порядковым номерам соответствующих им букв вертикального ключевого слова:

         Е З О П Р
         1 2  3  4 5 
М 1  з  ь  в  с  я 
О 2  н  у  л  п  а
С 3  м  у  н  ч  о 
Я 4  б  ы  о  п  о   

  Теперь выписываем текст блоками по пять букв в порядке их чтения (в нашем случае слева направо): зьвся нулпа мунчо быопо. Возможно, впрочем, разбивать текст на блоки другого размера или писать буквы подряд без пробелов. Для расшифровки следует все операции проделать в обратной последовательности. 
  Ключ к раскодированию и порядок расшифровки желательно помнить наизусть. 

  Шифр замены предполагает замену букв секретными символами без изменения порядка расположения. Различают шифры простой (однозначной) замены буквы символом и многозначной замены, в которой каждая буква имеет несколько вариантов обозначения. Возможна замена как одной буквы, так и буквосочетаний или слов. Если длина текста в несколько раз превышает размер алфавита, то шифры простой замены несложно будет расшифровать путем анализа частоты встречаемости символов, сопоставления отдельных элементов текста с типичными буквосочетаниями и исключения не сочетающихся вариантов.

  Есть также шифры, в которых сдвигают алфавит на определенное расстояние (шифр Цезаря). Для прочтения такого шифра нужно иметь полоски бумаги с нанесенным на них алфавитом. Эти полоски прикладывают друг к другу так, чтобы получилось какое-нибудь слово из криптограммы. После этого определяют величину сдвига, двигаясь вдоль полосок.

  При шифровании с помощью книги действуют следующим образом:
  - берется ключевая страница книги, на которой высчитывают номер строки (сверху или снизу) и место нужной буквы в строке (слева или справа);
  - получившийся четырехзначный номер может быть постоянным обозначением данной буквы либо, если такая буква на странице не одна, ее записывают разными номерами;
  - полученные числа обычно группируют блоками по пять в каждом.
  Чтобы облегчить поиск нужных строк можно совместить с ними полоску бумаги с номерами этих строк (ставить номера на самой странице не рекомендуется). 

  Можно шифровать текст с помощью микрокалькулятора. Здесь вся процедура проходит по принципу системы одноразовых шифроблокнотов.  Стандартная схема выглядит следующим образом:
  - открытый текст записывают в строку, а под каждой буквой помещают ее двузначный порядковый номер по алфавиту;
  - под цифровым обозначением записывают некую случайную числовую последовательность;
  - числа обозначения и случайные числа складывают по модулю 10, т.е. без переноса единицы (например, 17 + 25 = 32);
  - полученные путем сложения числа записывают блоками по пять (числа обычно не шифруют, а отделяют от числовых обозначений букв каким-нибудь знаком); 
  - использованные последовательности чисел желательно не повторять.
  При расшифровке такого текста придерживаются обратной последовательности:
  - зашифрованный текст разбивается на пары чисел;
  - под ними вписывают все знаки ключевой последовательности чисел;
  - из знаков шифротекста по модулю 10 вычитают знаки случайных чисел;
  - полученные пары чисел переводятся в буквенный эквивалент.   

  Для расшифровывания чужого послания следует: 
  - использовать ЭВМ при проверке тех или иных догадок или при подборе случайных чисел (однако, при большой длительности текста компьютер иногда может выдать осмысленный, но не имеющий отношения вариант расшифровки); 
  - предположить возможный тип используемого шифра;
  - попробовать выявить какие-нибудь закономерности;
  - ориентируясь на количество букв, предположить формат таблицы перестановок;
  - попытаться выявить возможные обозначения распространенных буквосочетаний, а по расстоянию между ними допустить число строк в таблице; 
  - учитывать невозможность или низкую вероятность расположения или взаимного  сочетания некоторых букв, можно исключить определенное количество вариантов значений символов (например, «п» редко встречается в конце слова, а «ы», «ъ» и «ь» не бывают первыми или в сочетании друг с другом);   
  - выявить предполагаемые знаки препинания;
  - использовать логические допущения, исходя из предполагаемой тематики сообщения (например, допустить, что в конце текста стоит подпись).
  Очень часто выясняется, что в основе сложных многоуровневых шифров лежит шифр простой замены. 
  Иногда можно подбрасывать противнику сообщения, на которые он не может не реагировать, и отлавливать его сообщения, создавая затем версии для расшифровки из возможных предположений. 

                Стеганография.
  Вариант сохранения тайны сообщения путем сокрытия самого факта существования этого сообщения. Примерами стеганографии являются: 
  - использование иносказаний или сленга;
  - придание сообщению внешнего вида, не вызывающего ассоциаций с текстом вообще  (например, запись в виде нот, кроссворда, шахматной партии, кардиограммы и др.);
  - запись какого-нибудь нейтрального текста поверх следов вдавливания на «подкладке»;
  - пометка определенных букв накалыванием;
  - перечисление чего-либо в определенном порядке (при этом сообщение состоит, например, из первых букв слов); 
  - сокрытие букв какими-либо величинами (например, расстояния между узелками или царапинами в миллиметрах могут соответствовать порядковому номеру буквы в алфавите); 
  - запись на боковой поверхности колоды карт, которые затем перетасовываются; 
  - запись текста на оборотной стороне почтовой марки или этикетки, либо заклеивание ими текста;
  - запись на внутренней стороне спичечной коробки;
  - вклеивание письма внутрь упаковочного материала;
  - запись внутри вареного яйца (смесью квасцов, чернил и уксуса записывают текст на скорлупе яйца и выдерживают его в уксусе или крепком рассоле, чтобы стравить текст с поверхности скорлупы, затем яйцо варят и текст окажется на поверхности белка);
  - умышленное создание определенных дефектов в нужных местах при печати или письме, для обозначения ключевых слов или по принципу азбуки Морзе и т.п.;
  - использование трафарета, в окошки которого вписывают нужные буквы, а свободное пространство заполняют произвольно;
  - написание текста симпатическими (невидимыми) чернилами.

  Записи симпатическими чернилами неразличимы для глаза в обычных условиях, но проявляются при соответствующей обработке. Для нормального использования таких чернил нужно учитывать и соблюдать некоторые условия:
  - записи надо делать на бумаге хорошего качества тонким деревянным пером (спичкой или зубочисткой, обмотанной ватой), пропитанным данными чернилами, тонким стержнем фломастера или тонкой кисточкой (главное – не царапать бумагу);
  - перед написанием и после нанесения записей лист тщательно проглаживают с обеих сторон мягкой материей по разным направлениям;
  - лист с нанесенными записями обрабатывают паром и помещают на просушку между страниц большой книги (если появляются следы химического воздействия, видимые невооруженным глазом или под ультрафиолетовым облучением, записи переделывают);
  - поверх записей наносят какой-либо текст, рисунок, чертеж или еще что-нибудь, что может придать листу нейтральный вид.
  Для прочтения тайнописи ее следует обработать реактивом, соответствующим данным симпатическим чернилам. Реактив обычно наносится касанием (размазыванием) ватным тампоном или губкой либо разбрызгивается по листу пульверизатором. В некоторых случаях симпатические чернила становятся видимыми при нагревании (проглаживание  утюгом, нагрев возле лампы накаливания).
  Чтобы избежать прочтения тайнописи посторонними, можно пропитать бумагу некоторыми нитратами (тогда бумага вспыхнет при сильном нагревании) или нанести записи светодиодом на чувствительной к свету бумаге (записи засветятся от попадания дневного света).       
  Можно предложить следующие составы симпатических чернил и соответствующие реактивы для их проявления.
  Пиво и белое вино. Проявляется пеплом сожженной бумаги, слегка увлажненным дыханием.
  Сахарная вода и фабричный яблочный сок. Пепел бумаги, увлажненный дыханием.
  Яблочный сок (макание пера в яблоко) и молоко (разбавленное). Проявляется нагревом.
  Сок лука и брюквы. Проявляется при нагревании.
  Лимонная кислота (пищевая). Проявитель – бензилоранж.
  Пирамидон (в спиртовом растворе) проявляется при нагревании.
  Вяжущие средства для дезинфекции рта и гортани. Нагрев.
  Аспирин. Проявляется солями железа.
  Фенолфталеин проявляется разбавленной щелочью (например, гашеной известью).
  Квасцы проявляют нагреванием.
  10 – 15 % раствор серной (аккумуляторной) кислоты. Нагрев.
  Воск. Проявляется при посыпании карбоната кальция или зубного порошка.
  Стиральный порошок. Становится видимым при ультрафиолетовом освещении.
  Слюна проявляется с помощью чернил, сильно разбавленных водой.
  Моча. Проявляется при нагревании.
  Сильно разбавленная кровь. Для проявки нужен 0,1% раствор люминола (1 часть) и двууглекислая сода (5 частей).
  Можно использовать в качестве симпатических чернил и обычную воду. Лист бумаги (нелинованой) смачивают водой и кладут на стеклянную поверхность. На него кладут сухой лист и твердым карандашом или густым стержнем от шариковой ручки пишут нужный текст. Пока бумага влажная текст будет виден, а как только высохнет – исчезнет. После высыхания листа на него нерастворимыми в воде чернилами наносят какое-нибудь маскирующее послание. Чтобы прочитать тайнопись, надо только сунуть лист в воду и сразу вытащить обратно.