Каждый проект должен иметь свое самостоятельное условное обозначение. Мне приходится работать с многими проектными организациями. Порой, создается впечатление, что некоторые не понимают, как необходимо обозначать проектную документацию.
Обозначение проектной документации состоит из двух частей: базовое обозначение и через дефис указывается марка комплекта чертежей.
ХХХХ-YY-ZZ
ХХХХ – обозначение проектной организации;
YY- номер здания или сооружения по генплану;
ZZ – марка основного комплекта чертежей.
Например, 2014-1-ЭМ1, 2014-1-ЭМ2, 2014-2-ЭП.
К обозначениям эскизных чертежей добавляют через точку заглавную букву «Н».
Пример: ХХХХ-YY-ZZ.Н
Текстовые документы, входящие в ведомость прилагаемых документов, должны иметь обозначение с добавлением через точку соответствующих заглавных букв:
СО — для спецификации оборудования;
ЛО — для опросного листа;
ЛС — для локальной сметы;
ВМ — для ведомости потребности в материалах;
ВР — для ведомости объемов монтажных и строительных работ.
Пример: 2014-1-ЭМ.ЛО1
Хочу заметить, у нас (там где я работал и работаю) принято спецификациям присваивать букву «С», а опросным листам – «ОЛ».
Как видим, здесь добавляется номер договора генерального проектировщика (а также подрядного, если такой имеется) и год.
1 Электротехническая рабочая документация. Общие требования и рекомендации по составу и оформлению. (Взамен ВСН 381-85). Москва 1993.
2 Инструкция по оформлению проектной документации.
3 ГОСТ Р 21.1101—2009. Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации.
А каких правил обозначения ПСД придерживаетесь вы?
ТЗ — основной документ, без которого не может быть создан полноценный технический проект (ТП), или техно-рабочий проект.
Документ ГОСТ 34.602-89 «ТЗ на создание АС» содержит в первых же строках явное указание:
1.1. ТЗ на АС является основным документом, определяющим требования и порядок создания (развития или модернизации — далее создания) автоматизированной системы, в соответствии с которым проводится разработка АС и ее приемка при вводе в действие.
Приступая к написанию ТЗ (ЧТЗ) необходимо собрать первичные сведения, которые будут отображаться на титульном листе.
Следует начинать написание ТЗ (ЧТЗ) с титульного листа. Титульный лист содержит:
- Наименование заказчика
- Наименование системы / подсистемы
- Наименование типа документа (ТЗ / ЧТЗ и т.д.)
- Наименование очереди создания АС
- Шифр темы
- Согласующие надписи
Наименование заказчика
Заказчиков может быть несколько, но лишь один из них будет основным. Сведения о составе и структуре заказчика должны быть отражены в тексте ТЗ. На титульном листе указывается основной согласованный заказчик. Могут быть следующие варианты состава заказчиков:
- Единственный заказчик (наиболее частая ситуация)
- Группа заказчиков, в которой кто-то один является основным. Например, один заказчик является функциональным, т.е. АС создаётся непосредственно для него. Другой же заказчик оплачивает разработку. На титульном листе следует отображать лишь одного заказчика. Этот вопрос следует предварительно согласовать с руководством заказчиков. Обычно этот вопрос относится к компетенции менеджера проекта.
- В отдельных случаях заказчик может потребовать указать наименование исполнителя, без указания собственного наименования. Этот вопрос также следует предварительно согласовать с заказчиком.
Как правило у заказчика два наименования — полное и краткое. Специалисты со стороны заказчика отрицательно относятся к ошибкам в обоих наименованиях. Обычно языковая форма наименования на титульном листе следующая: <Полное наименование заказчика> (<Краткое наименование заказчика>). Если заказчик подчиняется какой-либо вышестоящей организации, возможно следует включить её наименование в наименование заказчика.
Полные наименования госструктур часто содержат языковой фрагмент «Российская Федерация». В полном наименовании не следует сокращать наименование страны; как правило, заказчик весьма жестко реагирует на попытки использовать аббревиатуру РФ в полном наименовании. Служащие государственных учреждений, как правило, относятся подчеркнуто уважительно к государственной атрибутике. Часто подобная позиция способствует составлению длинных официальных текстов. По нашему мнению, сложившееся положение вещей следует принять как данность.
Могут быть и иные варианты наименования, не вошедшие в список.
Наименование системы / подсистемы
АС может состоять из подсистем. Подсистемы — из модулей. АС состоит из множества элементов, которые могут образовывать иерархию. Языковое обозначение этих элементов может быть различным; главное — согласовать термины с заказчиком, чтобы общаться с ним на одном языке. В явном виде ГОСТ 34.602-89 содержит лишь 2 термина — Система (АС) и Подсистема. Остальные термины д.б. определены заказчиком и исполнителем.
Наименование типа документа
В данном случае м.б. следующие типы документа:
- Техническое задание (ТЗ) на разработку АС
- Техническое задание на модификацию АС
- Частное техническое задание на разработку какой-либо части АС, например Подсистемы, входящей в АС
- Частное техническое задание на модификацию АС / Подсистемы.
ТЗ и ЧТЗ
Следует определиться с типом документа — ТЗ или ЧТЗ?
ТЗ пишется на всю Систему (АС). ЧТЗ на какую-либо часть АС — на Подсистему.
При наличии общего ТЗ на АС имеет смысл писать ЧТЗ на отдельные подсистемы. ЧТЗ предполагает наличие ТЗ.
Если речь идёт о написании ЧТЗ, тогда на титульном листе следует указывать 2 наименования: наименование АС и наименование Подсистемы.
Документы ГОСТ серии 34 не содержат термина «Частное техническое задание». Вместе с тем в документе ГОСТ 34.003-90 «АС. Термины и определения» читаем:
1.2. ТЗ на АС разрабатывают на систему в целом, предназначенную для работы самостоятельно или в составе другой системы.
Дополнительно могут быть разработаны ТЗ на части АС: на подсистемы АС, комплексы задач АС и т.п. в соответствии с требованиями настоящего стандарта; на комплектующие средства технического обеспечения и программно-технические комплексы в соответствии со стандартами ЕСКД и СРПП; на программные средства в соответствии со стандартами ЕСПД; на информационные изделия в соответствии с ГОСТ 19.201 и НТД, действующей в ведомстве заказчика АС.
Разработка и модификация
В требованиях к содержанию документа ТЗ (см. ГОСТ 34.602-89) используются следующие термины:
- Разработка АС
- Модификация АС
- Развитие АС
- Модернизация АС
Трудно провести чёткую границу между этими понятиями (кроме п.п. 1-2). Поэтому мы предлагаем рабочую версию определений, не претендующую на полноту.
Разработка АС — написание кода, документации, проведение пусконаладочных работ, внедрение и т.д. с нуля.
Модификация АС — внесение согласованных изменений в уже существующую АС.
Развитие АС — дополнение АС какими-либо новыми элементами (например, новой подсистемой)
Модернизация АС — перевод АС на новую платформу (например на новую ОС).
Важно с самого начала определиться с объемом этих понятий и использовать их сознательно, включив в наименование типа документа (или в наименование АС).
От понимания этих терминов будет зависеть состав работ проектной команды, сроки исполнения, объём необходимых ресурсов, характер последующих испытаний и т.д.
Наименование очереди создания АС
Следует различать два понятия:
- стадии и этапы создания АС (см. ГОСТ 34.601-90 «АС. Стадии создания»)
- очередь создания АС
ГОСТ 34.003-90 ИТ. «Комплекс стандартов на АС. АС. Термины и определения» так определяет термины:
очередь создания АС — часть АС, для которой в техническом задании на создание АС в целом установлены отдельные сроки ввода и набор реализуемых функций
стадия создания АС — одна из частей процесса создания АС, установленная нормативными документами и заканчивающаяся выпуском документации на АС, содержащей описание полной, в рамках заданных требований, модели АС на заданном для данной стадии уровне, или изготовлением несерийных компонентов АС, или приемкой АС в промышленную эксплуатацию
этап создания АС — часть стадии создания АС, выделенная по соображениям единства характера работ и (или) завершающего результата или специализации исполнителей
ГОСТ 34 в явном виде не объясняет различие между стадиями/этапами создания АС и очередями создания АС.
На практике часто прибегают к следующей схеме: создание АС делится на очереди (1-я, 2-я и т.д.). Внутри каждой очереди работы делятся на стадии и этапы. Схема очередности создания АС должна содержаться в конкурсной документации и дополнительно согласовываться с заказчиком.
Шифр темы
Следует различать понятия:
- Шифр темы
- Краткое наименование АС
- Децимальный номер
Шифр темы — это краткое (как правило буквенное) обозначение АС. Шифр темы может не совпадать с кратким наименованием АС. Шифр темы следует уточнять у заказчика. Качественно написанная конкурсная документация содержит шифр темы (такое случается не часто). Не все заказчики обладают оргструктурой, отвечающей за присвоение системам шифров и децимальных номеров.
Если заказчик по тем или иным причинам не сообщает шифр темы следует воспользоваться кратким наименование АС, или придумать собственный шифр темы и согласовать его с заказчиком. Такая практика возможна.
ТЗ — НЕ имеет децимального номера. Децимальный номер присваивается документам технорабочего проекта (ТРП). ТЗ — не является частью ТРП. Децимальный номер, как правило формируется исполнителем, однако возможен вариант, при котором присвоение номер осуществляет заказчик. Этот вопрос следует уточнять у Заказчика.
Согласующие надписи
Состав согласующих надписей зависит от заказчика и исполнителя. Обычно, на ранней стадии создания АС заказчик отказывается комментировать данный вопрос, т.к. в начале проекта неясно кто станет подписывать ТЗ и ТРП с его стороны. Однако сами консультации по данной теме целесообразно проводить как можно раньше. Практика показывает, что принятие решения со стороны заказчика относительно состава должностных лиц, ставящих свои подписи — занимает длительное время.
Имеет смысл подготовить обычное ТЗ с титульным листом без подписей и отдельный комплект титульных листов с местами для подписей на каждый проектный документ (ТЗ, ТРП, ПМИ и т.д.)
Лист согласования
Лист согласование — формальная часть ТЗ. Лист согласования — это самый последний лист ТЗ, содержащий подписи исполнителей и представителей заказчика. Не следует путать лист согласования и лист регистрации изменений ТЗ НЕ содержит лист регистрации изменений. ТЗ не изменяется. Если в утвержденное ТЗ требуется внести изменения — пишется отдельный документ — дополнительное ТЗ (допТЗ).
При составлении проектной документации, возникает вопрос – какой присвоить шифр проекту. Если обратиться с ним к ГОСТам, то получим два варианта:
1 – порядковый номер документа
Второй вариант составления шифра состоит из кода организации разработчика, кода классификационной характеристики системы, регистрационного номера по :
Код организации -разработчика присваивают в соответствии с общегосударственным классификатором предприятий, учреждений и организаций (ОКПО) или по правилам, установленным отраслевыми НТД.
Код ОКЭД (Общий классификатор видов экономической деятельности) классификационной характеристики системы или ее части (подсистемы, комплекса, компонента) присваивают в соответствии с правилами, установленными в отрасли на основе 425 подкласса общесоюзного классификатора продукции и/или общесоюзного классификатора подсистем и комплексов задач АСУ – 1 84 154.
Регистрационный номер – порядковый регистрационный номер системы (части системы) присваивает служба организации разработчика, ответственная за ведения картотеки и учет обозначений. Регистрационные номера присваивают с 001 до 999 по каждому коду регистрационной характеристики.
Код документа состоит из двух буквенно-цифровых знаков. Код для документов, определенных настоящим стандартом, проставляют в соответствии с графой 3 Код дополнительных документов формируют следующим образом: первый знак – буква, означающая вид документа согласно табл. 1, второй знак – цифра или буква, указывающая порядковый номер документа данного вида. Код документа отделяют от предыдущего обозначения точкой.
Порядковые номера документов одного наименования (2 знака) присваивают, начиная со второго, и отделяют от предыдущего обозначения точкой.
Номер редакции документа присваивают, начиная со второй в порядке возрастания от 2 до 9, и отделяют от предыдущего значения точкой. Очередной номер редакции присваивают в случаях сохранения (не аннулирования) предыдущей редакции.
Номер части документа отделяют от предыдущего обозначения дефисом. Если документ состоит из одной части, то дефис не проставляют и номер части документа не присваивают.
Признак документа , выполненного на машинных носителях, вводят при необходимости. Букву «М» отделяют от предыдущего обозначения точкой.
Пример шифра проектных документов:
40072920.46690.103.СА.01.1-2.М
Таблица 1:
Наименование конкретных документов, разрабатываемых при проектировании системы в целом или ее части.
|
Стадия создания |
Наименование документа |
Код документа |
Часть проекта |
Принадлежность к |
Дополнительные указания |
|
|
проектно- сметной докумен-тации |
эксплуа- тационной докумен- тации |
|||||
| ЭП | Ведомость эскизного проекта | ЭП * | ОР | - | - | - |
| Пояснительная записка к эскизному проекту | П1 | ОР | - | - | - | |
| ЭП,ТП | Схема организационной структуры | СО | ОР | - | - | Допускается включать в документ П3 или ПВ |
| С1 * | ТО | Х | - | |||
| Схема функциональной структуры | С2 * | ОР | - | - | При разработке документов СО, С1, С2, С3 на стадии ЭП допускается их включать в документ П1 | |
| Перечень заданий на разработку специализированных (новых) технических средств | В9 | ТО | Х | - | При разработке на стадии ТП допускается включать в документ П2 | |
| Схема автоматизации | С3 * | ТО | Х | - | - | |
| Технические задания на разработку специализированных (новых) технических средств | - | ТО | - | - | В состав проекта на входят | |
| ТП | Задания на разработку строительных, электротехнических, санитарно-технических и других разделов проекта, связанных с созданием системы | - | ТО | Х | - | В состав проекта на входят |
| Ведомость технического проекта | ТП * | ОР | - | - | - | |
| Ведомость покупных изделий | ВП * | ОР | - | - | - | |
| Перечень входных сигналов и данных | В1 | ИО | - | - | - | |
| Перечень выходных сигналов (документов) | В2 | ИО | - | - | - | |
| Перечень заданий на разработку строительных, электротехнических, санитарно-технических и других разделов проекта, связанных с созданием системы | В3 | ТО | Х | - | Допускается включать в документ П2 | |
| Пояснительная записка к техническому проекту | П2 | ОР | - | - | Включает план мероприятий по подготовке объекта к вводу системы в эксплуатацию | |
| Описание автоматизируемых функций | П3 | ОР | - | - | - | |
| Описание постановки задач (комплекса задач) | П4 | ОР | - | - | Допускается включать в документы П2 или П3 | |
| Описание информационного обеспечения системы | П5 | ИО | - | - | - | |
| Описание организации информационной базы | П6 | ИО | - | - | - | |
| ТП | Описание систем классификации и кодирования | П7 | ИО | - | - | - |
| Описание массива информации | П8 | ИО | - | - | - | |
| Описание комплекса технических средств | П9 | ТО | - | - | Для задачи допускается включать в документ 46 по ГОСТ 19.101 | |
| Описание программного обеспечения | ПА | ПО | - | - | - | |
| Описание алгоритма (проектной процедуры) | ПБ | МО | - | - | Допускается включать в документы П2, П3 или П4 | |
| Описание организационной структуры | ПВ | ОО | - | - | - | |
| План расположения | С8 | ТО | Х | - | Допускается включать в документ П9 | |
| Ведомость оборудования и материалов | - | ТО | Х | - | - | |
| Локальный сметный расчет | Б2 | ОР | Х | - | - | |
| ТП, РД | Проектная оценка надежности системы | Б1 | ОР | - | - | - |
| Чертеж формы документа (видеокадра) | С9 | ИО | - | Х | На стадии ТП допускается включать в документы П4 или П5 | |
| РД | Ведомость держателей подлинников | ДП * | ОР | - | - | - |
| Ведомость эксплуатационных документов | ЭД * | ОР | - | Х | - | |
| Спецификация оборудования | В4 | ТО | Х | - | - | |
| Ведомость потребности в материалах | В5 | ТО | Х | - | - | |
| Ведомость машинных носителей информации | ВМ * | ИО | - | Х | - | |
| Массив входных данных | В6 | ИО | - | Х | - | |
| РД | Каталог базы данных | В7 | ИО | - | Х | - |
| Состав выходных данных (сообщений) | В8 | ИО | - | Х | - | |
| Локальная смета | Б3 | ОР | Х | - | - | |
| Методика (технология) автоматизированного проектирования | И1 | ОО | - | Х | - | |
| Технологическая инструкция | И2 | ОО | - | Х | - | |
| Руководство пользователя | И3 | ОО | - | Х | - | |
| Инструкция по формированию и ведению базы данных (набора данных) | И4 | ИО | - | Х | - | |
| Инструкция по эксплуатации КТС | ИЭ | ТО | - | Х | - | |
| Схема соединений внешних проводок | С4 * | ТО | Х | - | Допускается выполнять в виде таблиц | |
| Схема подключения внешних проводок | С5 * | ТО | Х | - | То же | |
| Таблица соединений и подключений | С6 | ТО | Х | - | - | |
| Схема деления системы (структурная) | Е1 * | ТО | - | - | - | |
| Чертеж общего вида | ВО * | ТО | Х | - | - | |
| Чертеж установки технических средств | СА | ТО | Х | - | - | |
| Схема принципиальная | СБ | ТО | Х | - | - | |
| Схема структурная комплекса технических средств | С1 * | ТО | Х | - | - | |
| План расположения оборудования и проводок | С7 | ТО | Х | - | - | |
| Описание технологического процесса обработки данных (включая телеобработку) | ПГ | ОО | - | Х | - | |
| Общее описание системы | ПД | ОР | - | Х | - | |
| Программа и методика испытаний (компонентов, комплексов средств автоматизации, подсистемы, систем) | ПМ * | ОР | - | - | - | |
| Формуляр | ФО * | ОР | - | Х | - | |
| Паспорт | ПС * | ОР | - | Х | - | |
| * Документы, код которых установлен в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД | ||||||
В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.
«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».
Как раньше прятали слова?
Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:
выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.
Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.
АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.
Все тайнописи имеют системы
1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.
Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:
Д
овольно именем известна я своим;
Р
авно клянётся плут и непорочный им,
У
техой в бедствиях всего бываю боле,
Ж
изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Б
лаженству чистых душ могу служить одна,
А
меж злодеями — не быть я создана.
Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.
2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:
употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.
Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.
3. «ROT1» — шифр для детишек?
Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.
А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ» . Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.
4. От перестановки слагаемых...
Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.
Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар» . Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум» .
Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.
5. Сдвижной шифр Цезаря
Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.
Никто не смог. Попробуйте вы
Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:
Криптос . Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.
Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.
Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.
Ответ:
1) Блюдечко
2) Слоненку все надоело
3) Хорошая погода
Необходимость в шифровании переписки возникла еще в древнем мире, и появились шифры простой замены. Зашифрованные послания определяли судьбу множества битв и влияли на ход истории. Со временем люди изобретали все более совершенные способы шифрования.
Код и шифр - это, к слову, разные понятия. Первое означает замену каждого слова в сообщении кодовым словом. Второе же заключается в шифровании по определенному алгоритму каждого символа информации.
После того как кодированием информации занялась математика и была разработана теория криптографии, ученые обнаружили множество полезных свойств этой прикладной науки. Например, алгоритмы декодирования помогли разгадать мертвые языки, такие как древнеегипетский или латынь.
Стеганография
Стеганография старше кодирования и шифрования. Это искусство появилось очень давно. Оно буквально означает «скрытое письмо» или «тайнопись». Хоть стеганография не совсем соответствует определениям кода или шифра, но она предназначена для сокрытия информации от чужих глаз.
Стеганография является простейшим шифром. Типичными ее примерами являются проглоченные записки, покрытые ваксой, или сообщение на бритой голове, которое скрывается под выросшими волосами. Ярчайшим примером стеганографии является способ, описанный во множестве английских (и не только) детективных книг, когда сообщения передаются через газету, где малозаметным образом помечены буквы.
Главным минусом стеганографии является то, что внимательный посторонний человек может ее заметить. Поэтому, чтобы секретное послание не было легко читаемым, совместно со стеганографией используются методы шифрования и кодирования.
ROT1 и шифр Цезаря
Название этого шифра ROTate 1 letter forward, и он известен многим школьникам. Он представляет собой шифр простой замены. Его суть заключается в том, что каждая буква шифруется путем смещения по алфавиту на 1 букву вперед. А -> Б, Б -> В, ..., Я -> А. Например, зашифруем фразу «наша Настя громко плачет» и получим «общб Обтуа дспнлп рмбшеу».
Шифр ROT1 может быть обобщен на произвольное число смещений, тогда он называется ROTN, где N - это число, на которое следует смещать шифрование букв. В таком виде шифр известен с глубокой древности и носит название «шифр Цезаря».
Шифр Цезаря очень простой и быстрый, но он является шифром простой одинарной перестановки и поэтому легко взламывается. Имея подобный недостаток, он подходит только для детских шалостей.
Транспозиционные или перестановочные шифры
Данные виды шифра простой перестановки более серьезны и активно применялись не так давно. В Гражданскую войну в США и в Первую мировую его использовали для передачи сообщений. Его алгоритм заключается в перестановке букв местами - записать сообщение в обратном порядке или попарно переставить буквы. Например, зашифруем фразу «азбука Морзе - тоже шифр» -> «акубза езроМ - ежот рфиш».
С хорошим алгоритмом, который определял произвольные перестановки для каждого символа или их группы, шифр становился устойчивым к простому взлому. Но! Только в свое время. Так как шифр легко взламывается простым перебором или словарным соответствием, сегодня с его расшифровкой справится любой смартфон. Поэтому с появлением компьютеров этот шифр также перешел в разряд детских.
Азбука Морзе
Азбука является средством обмена информации и ее основная задача - сделать сообщения более простыми и понятными для передачи. Хотя это противоречит тому, для чего предназначено шифрование. Тем не менее она работает подобно простейшим шифрам. В системе Морзе каждая буква, цифра и знак препинания имеют свой код, составленный из группы тире и точек. При передаче сообщения с помощью телеграфа тире и точки означают длинные и короткие сигналы.
Телеграф и азбука был тем, кто первый запатентовал «свое» изобретение в 1840 году, хотя до него и в России, и в Англии были изобретены подобные аппараты. Но кого это теперь интересует... Телеграф и азбука Морзе оказали очень большое влияние на мир, позволив почти мгновенно передавать сообщения на континентальные расстояния.
Моноалфавитная замена
Описанные выше ROTN и азбука Морзе являются представителями шрифтов моноалфавитной замены. Приставка «моно» означает, что при шифровании каждая буква изначального сообщения заменяется другой буквой или кодом из единственного алфавита шифрования.
Дешифрование шифров простой замены не составляет труда, и в этом их главный недостаток. Разгадываются они простым перебором или частотным анализом. Например, известно, что самые используемые буквы русского языка - это «о», «а», «и». Таким образом, можно предположить, что в зашифрованном тексте буквы, которые встречаются чаще всего, означают либо «о», либо «а», либо «и». Исходя из таких соображений, послание можно расшифровать даже без перебора компьютером.
Известно, что Мария I, королева Шотландии с 1561 по 1567 г., использовала очень сложный шифр моноалфавитной замены с несколькими комбинациями. И все же ее враги смогли расшифровать послания, и информации хватило, чтобы приговорить королеву к смерти.
Шифр Гронсфельда, или полиалфавитная замена
Простые шифры криптографией признаны бесполезными. Поэтому множество из них было доработано. Шифр Гронсфельда — это модификация шифра Цезаря. Данный способ является значительно более стойким к взлому и заключается в том, что каждый символ кодируемой информации шифруется при помощи одного из разных алфавитов, которые циклически повторяются. Можно сказать, что это многомерное применение простейшего шифра замены. Фактически шифр Гронсфельда очень похож на рассмотренный ниже.
Алгоритм шифрования ADFGX
Это самый известный шифр Первой мировой войны, используемый немцами. Свое имя шифр получил потому, что алгоритм шифрования приводил все шифрограммы к чередованию этих букв. Выбор самих же букв был определен их удобством при передаче по телеграфным линиям. Каждая буква в шифре представляется двумя. Рассмотрим более интересную версию квадрата ADFGX, которая включает цифры и называется ADFGVX.
| A | D | F | G | V | X | |
| A | J | Q | A | 5 | H | D |
| D | 2 | E | R | V | 9 | Z |
| F | 8 | Y | I | N | K | V |
| G | U | P | B | F | 6 | O |
| V | 4 | G | X | S | 3 | T |
| X | W | L | Q | 7 | C | 0 |
Алгоритм составления квадрата ADFGX следующий:
- Берем случайные n букв для обозначения столбцов и строк.
- Строим матрицу N x N.
- Вписываем в матрицу алфавит, цифры, знаки, случайным образом разбросанные по ячейкам.
Составим аналогичный квадрат для русского языка. Например, создадим квадрат АБВГД:
| А | Б | В | Г | Д | |
| А | Е/Е | Н | Ь/Ъ | А | И/Й |
| Б | Ч | В/Ф | Г/К | З | Д |
| В | Ш/Щ | Б | Л | Х | Я |
| Г | Р | М | О | Ю | П |
| Д | Ж | Т | Ц | Ы | У |
Данная матрица выглядит странно, так как ряд ячеек содержит по две буквы. Это допустимо, смысл послания при этом не теряется. Его легко можно восстановить. Зашифруем фразу «Компактный шифр» при помощи данной таблицы:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| Фраза | К | О | М | П | А | К | Т | Н | Ы | Й | Ш | И | Ф | Р |
| Шифр | бв | гв | гб | гд | аг | бв | дб | аб | дг | ад | ва | ад | бб | га |
Таким образом, итоговое зашифрованное послание выглядит так: «бвгвгбгдагбвдбабдгвдваадббга». Разумеется, немцы проводили подобную строку еще через несколько шифров. И в итоге получалось очень устойчивое к взлому шифрованное послание.
Шифр Виженера
Данный шифр на порядок более устойчив к взлому, чем моноалфавитные, хотя представляет собой шифр простой замены текста. Однако благодаря устойчивому алгоритму долгое время считался невозможным для взлома. Первые его упоминания относятся к 16-му веку. Виженер (французский дипломат) ошибочно считается его изобретателем. Чтобы лучше разобраться, о чем идет речь, рассмотрим таблицу Виженера (квадрат Виженера, tabula recta) для русского языка.
Приступим к шифрованию фразы «Касперович смеется». Но, чтобы шифрование удалось, нужно ключевое слово — пусть им будет «пароль». Теперь начнем шифрование. Для этого запишем ключ столько раз, чтобы количество букв из него соответствовало количеству букв в шифруемой фразе, путем повтора ключа или обрезания:
Теперь по как по координатной плоскости, ищем ячейку, которая является пересечением пар букв, и получаем: К + П = Ъ, А + А = Б, С + Р = В и т. д.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| Шифр: | Ъ | Б | В | Ю | С | Н | Ю | Г | Щ | Ж | Э | Й | Х | Ж | Г | А | Л |
Получаем, что "касперович смеется" = "ъбвюснюгщж эйхжгал".
Взломать шифр Виженера так сложно, потому что для работы частотного анализа необходимо знать длину ключевого слова. Поэтому взлом заключается в том, чтобы наугад бросать длину ключевого слова и пытаться взломать засекреченное послание.
Следует также упомянуть, что помимо абсолютно случайного ключа может быть использована совершенно разная таблица Виженера. В данном случае квадрат Виженера состоит из построчно записанного русского алфавита со смещением на единицу. Что отсылает нас к шифру ROT1. И точно так же, как и в шифре Цезаря, смещение может быть любым. Более того, порядок букв не должен быть алфавитным. В данном случае сама таблица может быть ключом, не зная которую невозможно будет прочесть сообщение, даже зная ключ.
Коды
Настоящие коды состоят из соответствий для каждого слова отдельного кода. Для работы с ними необходимы так называемые кодовые книги. Фактически это тот же словарь, только содержащий переводы слов в коды. Типичным и упрощенным примером кодов является таблица ASCII — международный шифр простых знаков.
Главным преимуществом кодов является то, что расшифровать их очень сложно. почти не работает при их взломе. Слабость же кодов — это, собственно, сами книги. Во-первых, их подготовка — сложный и дорогостоящий процесс. Во-вторых, для врагов они превращаются в желанный объект и перехват даже части книги вынуждает менять все коды полностью.
В 20-м веке многие государства для передачи секретных данных использовали коды, меняя кодовую книгу по прошествии определенного периода. И они же активно охотились за книгами соседей и противников.
"Энигма"
Всем известно, что "Энигма" — это главная шифровальная машина нацистов во время II мировой войны. Строение "Энигмы" включает комбинацию электрических и механических схем. То, каким получится шифр, зависит от начальной конфигурации "Энигмы". В то же время "Энигма" автоматически меняет свою конфигурацию во время работы, шифруя одно сообщение несколькими способами на всем его протяжении.
В противовес самым простым шифрам "Энигма" давала триллионы возможных комбинаций, что делало взлом зашифрованной информации почти невозможным. В свою очередь, у нацистов на каждый день была заготовлена определенная комбинация, которую они использовали в конкретный день для передачи сообщений. Поэтому даже если "Энигма" попадала в руки противника, она никак не способствовала расшифровке сообщений без введения нужной конфигурации каждый день.
Взломать "Энигму" активно пытались в течение всей военной кампании Гитлера. В Англии в 1936 г. для этого построили один из первых вычислительных аппаратов (машина Тьюринга), ставший прообразом компьютеров в будущем. Его задачей было моделирование работы нескольких десятков "Энигм" одновременно и прогон через них перехваченных сообщений нацистов. Но даже машине Тьюринга лишь иногда удавалось взламывать сообщение.
Шифрование методом публичного ключа
Самый популярный из который используется повсеместно в технике и компьютерных системах. Его суть заключается, как правило, в наличии двух ключей, один из которых передается публично, а второй является секретным (приватным). Открытый ключ используется для шифровки сообщения, а секретный — для дешифровки.
В роли открытого ключа чаще всего выступает очень большое число, у которого существует только два делителя, не считая единицы и самого числа. Вместе эти два делителя образуют секретный ключ.
Рассмотрим простой пример. Пусть публичным ключом будет 905. Его делителями являются числа 1, 5, 181 и 905. Тогда секретным ключом будет, например, число 5*181. Вы скажете слишком просто? А что если в роли публичного числа будет число с 60 знаками? Математически сложно вычислить делители большого числа.
В качестве более живого примера представьте, что вы снимаете деньги в банкомате. При считывании карточки личные данные зашифровываются определенным открытым ключом, а на стороне банка происходит расшифровка информации секретным ключом. И этот открытый ключ можно менять для каждой операции. А способов быстро найти делители ключа при его перехвате — нет.
Стойкость шрифта
Криптографическая стойкость алгоритма шифрования — это способность противостоять взлому. Данный параметр является самым важным для любого шифрования. Очевидно, что шифр простой замены, расшифровку которого осилит любое электронное устройство, является одним из самых нестойких.
На сегодняшний день не существует единых стандартов, по которым можно было бы оценить стойкость шифра. Это трудоемкий и долгий процесс. Однако есть ряд комиссий, которые изготовили стандарты в этой области. Например, минимальные требования к алгоритму шифрования Advanced Encryption Standart или AES, разработанные в NIST США.
Для справки: самым стойким шифром к взлому признан шифр Вернама. При этом его плюсом является то, что по своему алгоритму он является простейшим шифром.