«Эни́гма» — переносная шифровальная машина, использовавшаяся для шифрования и расшифрования секретных сообщений. Первую версию роторной шифровальной машины запатентовал в 1918 году Артур Шербиус. На основе конструкции первоначальной модели «Энигмы» было создано целое семейство электромеханических роторных машин под тем же названием, применявшихся с 1920-х годов в сфере коммерческой и военной связи во многих странах мира, но наибольшее распространение получили в гитлеровской Германии во время Второй мировой войны. Именно германская военная модель чаще всего подразумевается при упоминании «Энигмы».
Q, q — семнадцатая буква базового латинского алфавита, называется «ку».
- В биохимии Q — символ глутамина.
- В химии q — символ коэффициента реакции.
- В астрономии Q — префикс предварительного обозначения комет, астероидов и малых планет, открытых с 16 по 31 августа любого года. Символом q, также, обозначается расстояние в перигелии.
- В международной системе номерных знаков транспортных средств обозначает Катар.
- В финансах — на Нью-Йоркской фондовой бирже обозначает компанию Qwest Communications International Inc.
- В языках программирования Q — эквациональный язык программирования.
- В программировании Q — название виртуальной машины с открытым исходным кодом.
- В физике q — символ электрического заряда, а Q — количества теплоты.
- В математике обозначает ряд всех рациональных чисел, а q иногда используется как переменная величина для одного произвольного простого числа, которое на определённую величину больше, чем простое число p. Например, и . Также используется для обозначения числа элементов конечного поля .
- В механике Q обозначает объёмный расход жидкости.
- В механике и радиотехнике Q обозначает добротность.
- В теоретической механике q обозначает обобщённые координаты.
- В военном деле Q обозначает противолодочный корабль.
- В экономике Q обычно обозначает количество.
- В игральных картах Q обозначает даму
Симметри́чные криптосисте́мы — способ шифрования, в котором для шифрования и расшифровывания применяется один и тот же криптографический ключ. До изобретения схемы асимметричного шифрования единственным существовавшим способом являлось симметричное шифрование. Ключ алгоритма должен сохраняться в секрете обеими сторонами. Алгоритм шифрования выбирается сторонами до начала обмена сообщениями.
Шифр Цезаря, также известный как шифр сдвига или код Цезаря — разновидность шифра подстановки, в котором каждый символ в открытом тексте заменяется символом, находящимся на некотором постоянном числе позиций левее или правее него в алфавите (так, в шифре со сдвигом вправо на 3, А была бы заменена на Г, Б станет Д, и так далее. Шифр был назван в честь римского полководца Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки со своими военачальниками. Шаг шифрования, выполняемый шифром Цезаря, часто включается как часть более сложных схем, таких как шифр Виженера, и всё ещё имеет современное приложение в системе ROT13. Как и все моноалфавитные шифры, шифр Цезаря легко взламывается и не имеет почти никакого применения на практике. Тем не менее, он считается одним из самых простых и наиболее широко известных методов шифрования.
Шифр подстано́вки – это метод шифрования, в котором элементы исходного открытого текста заменяются зашифрованным текстом в соответствии с некоторым правилом. Элементами текста могут быть отдельные символы, пары букв, тройки букв, комбинирование этих случаев и так далее. В классической криптографии различают четыре типа шифра подстановки:
- Одноалфавитный шифр подстановки — шифр, при котором каждый символ открытого текста заменяется на некоторый, фиксированный при данном ключе символ того же алфавита.
- Однозвучный шифр подстановки похож на одноалфавитный за исключением того, что символ открытого текста может быть заменен одним из нескольких возможных символов.
- Полиграммный шифр подстановки заменяет не один символ, а целую группу. Примеры: шифр Плейфера, шифр Хилла.
- Полиалфавитный шифр подстановки состоит из нескольких шифров простой замены. Примеры: шифр Виженера, шифр Бофора, одноразовый блокнот.
Шифр перестано́вки — это метод симметричного шифрования, в котором элементы исходного открытого текста меняют местами. Элементами текста могут быть отдельные символы, пары букв, тройки букв, комбинирование этих случаев и так далее. Типичными примерами перестановки являются анаграммы. В классической криптографии шифры перестановки можно разделить на два класса:
- Шифры одинарной (простой) перестановки — при шифровании символы открытого текста перемещаются с исходных позиций в новые один раз.
- Шифры множественной (сложной) перестановки — при шифровании символы открытого текста перемещаются с исходных позиций в новые несколько раз.
Шифр Плейфера или квадрат Плейфера — ручная симметричная техника шифрования, в которой впервые использована замена биграмм. Изобретена в 1854 году английским физиком Чарльзом Уитстоном, но названа именем лорда Лайона Плейфера, который внёс большой вклад в продвижение использования данной системы шифрования в государственной службе. Шифр предусматривает шифрование пар символов (биграмм) вместо одиночных символов, как в шифре подстановки и в более сложных системах шифрования Виженера. Таким образом, шифр Плейфера более устойчив к взлому по сравнению с шифром простой замены, так как усложняется его частотный анализ. Он может быть проведён, но не для символов, а для биграмм. Так как возможных биграмм больше, чем символов, анализ значительно более трудоёмок и требует большего объёма зашифрованного текста.
Полиалфавитный шифр — это совокупность шифров простой замены, которые используются для шифрования очередного символа открытого текста согласно некоторому правилу.
Омофоническая замена — шифр подстановки, при котором каждый символ открытого текста заменяется на один из нескольких символов шифра алфавита, причём количество заменяющих символов для одной буквы пропорционально частоте этой буквы. Это позволяет скрыть настоящую частоту появления данной буквы в зашифрованном тексте.
Шифр Виженера — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.
Криптоанализ «Энигмы» — криптоанализ немецкой шифровальной машины «Энигма» во время Второй мировой войны, осуществлённый силами польских и британских спецслужб. Расшифровка сообщений внесла заметный вклад в поражение нацистской Германии.
Книжный шифр — вид шифра, в котором каждый элемент открытого текста заменяется на указатель аналогичного элемента в дополнительном тексте-ключе.
В криптографии квадрат Полибия, также известный как шахматная доска Полибия — оригинальный код простой замены, одна из древнейших систем кодирования, предложенная Полибием. Данный вид кодирования изначально применялся для греческого алфавита, но затем был распространен на другие языки.
В криптографии М-209, так же известная как CSP-1500 и C-38 — портативная механическая шифровальная машина, первоначально использовавшаяся армией США во Второй мировой войне. Она так же активно использовалась и в течение Корейской войны. M-209 — это улучшенная версия шифровальной машины C-36.
«Трактат о шифрах» — одна из первых в Европе книг, посвящённая криптоанализу, написана Леоном Баттиста Альберти — итальянским учёным, гуманистом, писателем, одним из зачинателей новой европейской архитектуры и ведущим теоретиком искусства эпохи Возрождения. Своей работой он внёс существенный вклад в развитие криптографии, предложив идею многоалфавитного шифра, и изобрёл устройство, реализующее шифр многоалфавитной замены, получившее название «диск Альберти».
Цикло́метр — устройство, разработанное, вероятнее всего, в период с 1934 года по 1935 год польским криптологом Марианом Реевским — сотрудником польского Бюро шифров секции BS-4, которая занималась криптоанализом немецких систем шифрования. Данное устройство позволяло значительно облегчить расшифровку текста, зашифрованного немецкой портативной шифровальной машиной «Энигма».
ADFGVX-шифр — один из самых известных шифров времён Первой мировой войны, который использовался немецкой армией на западном фронте. Особенность шифра заключается в том, что он построен на соединении базовых операций замены и перестановки. Часть шифра, отвечающая замене, основывается на квадрате Полибия.
Rasterschlüssel 44 (RS44) — ручная техника шифрования, заменившая применявшийся прежде шифр «двойной квадрат». RS 44 использовался вооружёнными силами нацистской Германии, начиная с марта 1944 года.
Шифр Уитсона или Шифр двойного квадрата — ручная симметрическая техника шифрования, изобретенная английским физиком Чарльзом Уитстоном в 1854 году. Свое название шифр получил из-за схожести с квадратом Полибия. Данная система шифрования является улучшенной версией шифра Плейфера, в котором аналогичным образом используется замена биграмм, но только с помощью одного квадрата. И в то же время шифр Уитстона является упрощенной альтернативой шифра четырёх квадратов. Впоследствии щифр Уитстона был заменен шифром Rasterschlüssel 44, ввиду более высокой надежности последнего.
Шифр четырёх квадратов — метод ручного симметрического шифрования, который представляет собой модифицированный вариант шифра Плейфера. Этот метод обеспечивает более высокий уровень безопасности защищённых данных. Шифр был изобретён известным французским криптографом Феликсом Деластелем в 1902 году.