Программа Corvus Freq 3.8

Руководство пользователя

       Программа CORVUS FREQ 3.8 имеет 5 функций:

      
1. Криптоатака по частоте букв - вкладки "Файл", "Эталон", "Подсчёт" и "Новый файл";       
2. Шифрование методом простой замены при использовании оригинального эталона - те же самые вкладки;       
3. Шифрование методом простой замены методом, использовавшимся в древности Ю.Цезарем, условно назван 3V - вкладка "3V";       
4. Шифрование современным мощным блочным криптоалгоритмом с закрытым паролем - вкладка "Шифр + 3X".
   Данный криптоалгоритм имеет два режима :
                a. Однопроходный режим;
                b. Трёхпроходный режим (3X).       
5. Генератор криптостойкого пароля - как опция на вкладке "Шифр + 3X";

       Данная 3-я версия программы, в отличии от 2-ой, дополнена двумя алгоритмами шифрования:

• Шифрование 3V - как пример шифра простой замены с историческим экскурсом;
  
• Современный блочный шифр с закрытым ключом (паролем), работающий в одно- и трёхпроходном режиме.
  

Краткое руководство.

       На первой вкладке "ФАЙЛ" нужно выбрать файл, который будет обработан программой в части функции криптоанализа. Для этого предназначена кнопка "Открыть...". Если размер файла не больше 65 Кб, он будет выведен в окошко снизу.
       Также здесь можно выбрать язык интерфейса программы после запуска. По умолчанию - русский.

       На второй вкладке "ЭТАЛОН" выбирается и редактируется эталон. Эталон - это строчка символов, которые отсортированы в порядке повышения или понижения вероятности (частоты) их встречи в файле на естественном языке. Например, буква о в словах русского языка встречается чаще всех остальных букв, а буква ё - реже всех. Программа поддерживает оба направления сортировки. По умолчанию направление сортировки - на понижение частоты, т.е. символы выстроены слева направо в порядке понижения частоты.

       Выбор эталона

       В программе эталон можно выбрать из эталонов, встроенных в программу, или загрузить из внешнего файла.
       Для загрузки эталона из внешнего файла следует воспользоваться кнопкой "Открыть...". В поле редактирования эталона будет помещёно содержимое указанного файла. После этого в переключателях в области "Сортировка" следует выбрать направление сортировки, которое должно соответствовать сортировке символов в файле. Как было сказано выше, по умолчанию сортировка - на понижение частоты. С программой поставляются файлы эталонов, набранные по материалам справочной литературы: *Dn.txt - эталоны, отсортированные на понижение,*Up.txt - эталоны, отсортированные на повышение.
       Для выбора встроенных эталонов предназначены переключатели в области "Встроенные эталоны". Здесь есть эталоны для русского и английского языков, отсортированные на понижение и на повышение частоты встречи букв. При выборе одного из них в поле редактирования эталона помещается соответствующая строчка и происходит выбор соответствующего направления сортировки во вкладке "Подсчёт". Можно также очистить поле редактирования эталона и сбросить все переключатели области с помощью кнопки "Очистить поле эталона". Встроенные эталоны набраны по тем-же источникам справочной литературы.
       При выборе одного из встроенных эталонов переключатели в области "Сортировка" выставляются соответствующим образом. Если сменить направление сортировки в области "Сортировка", то переключатели в области "Встроенные эталоны" сбросяться. Предполагается, что смена сортировки в области "Сортировка" происходит перед или после выбора эталона из файла.
       Можно написать свой эталон и сохранить его. Если во вкладке "Подсчёт" планируется использовать только кнопку "Всё", то эталон можно не выбирать.

       Редактирование эталона

       На вкладке имеется поле редактирования эталона, белого цвета. В него надо вносить изменения при подборе эталона. Если в этом поле есть текст, то можно узнать информацию о символе за курсором. Для этого надо кликнуть мышкой перед этим символом. Появиться всплывающая подсказка, в которой указана та половина таблицы ASCII, к которой относиться этот символ, и код символа.
       Над полем редактирования эталона имеется серое поле, в котором пишется эталон в состоянии, в котором был эталон до раскрытия вкладки - как памятка.
       Эталоны, поставляемые с программой, составлены по справочной литературе, и могут не в полной мере соответствовать тексту в обрабатываемом файле, но они позволяют получить искажённый текст в окошке "Новый файл->В окно".
Последовательность подбора эталона для замены состоит из следующих этапов:
       1. Сначала надо запустить подсчёт и замену букв по стандартному (встроенному) эталону. Сравнивая зашифрованный текст на вкладке "Файл" и искажённый текст во вкладке "Новый файл->В окно", полученный расшифровкой по стандартному эталону, и глядя на пары букв в столбцах "Буквы" и "Эталон", можно заметить очевидные пары букв, которые надо заменить друг на друга. К примеру, в отношении слова "Мъэшл" можно предположить, что это глагол "съешь" - просто похоже. При этом, перед твёрдым знаком может оказаться всего несколько согласных букв, и одна из них - с. И, если уж это действительно глагол 2-го лица, то за буквой ш может быть только мягкий знак. Значит, надо букву м заменить на с, а л на ь. Третья пара э на е проявляется сама. Таким образом, за счёт применения интуитивного, творческого подхода на этом этапе криптоатаки, анализируя каждое слово и структуру шифротекста в целом, мы можем получить несколько пар букв, подлежащих очевидной замене друг на друга. Эти пары следует запомнить или записать, так как они понадобятся на 3-ем этапе.
       2. После надо добиться т.н. "индифферентного" эталона - т.е. такого эталона, при котором каждая буква в зашифрованном файле заменяется на саму себя. Для получения "индифферентного" эталона надо во вкладке "Подсчёт" запустить подсчёт в режиме "Всё". Должен получиться эталон, полностью совпадающий с распределением букв в исследуемом файле. Для проверки можно нажать кнопку "По эталону" и увидеть пары одинаковых букв в столбцах "Буквы" и "Эталон" в таблице результатов. При таком эталоне содержимое зашифрованного файла не будет дополнительно трансформироваться при дешифровке, так как каждая буква заменяется на саму себя. Рекомендуется удалить из вновь полученного эталона все лишние знаки и служебные символы.
          Можно получить "индифферентный" эталон из стандартного:
          а) Во вкладке "Подсчёт" запустить подсчёт "По эталону" ;
          б) Проверяя сверху вниз столбцы "Буква" и "Эталон", найти первую несовпадающую пару букв в этих столбцах;
          в) На вкладке "Эталон", в поле редактирования эталона, поменять эти буквы местами;
          г) Вновь перейти к пункту а).
       3. После этого следует в "индифферентный" эталон внести те пары букв, которые мы получили при сопоставлении стандартного распределения и распределения в файле на 1-ом этапе, т.е надо просто поменять их в эталоне местами. При этом нельзя удалить букву из эталона (она не будет учавствовать в замене) и нельзя, чтобы буква присутствовала в эталоне в 2-х и более экземплярах. Например, для вышеуказанной пары букв м-с надо в окне редактирования эталона на место буквы м впечатать с , а на старое место буквы с поставить м.
Внеся все пары букв, полученные на 1-ом этапе, в эталон, следует произвести замену этих пар в шифротексте, нажав кнопку "В окно" на вкладке "Новый файл". Текст с заменёнными буквами при этом выводится в окно под кнопками на вкладке "Новый файл", если размер текта меньше 65 Кб, или в новый файл с помощью кнопки "Создать..." (размер входного файла не ограничен).
       4. Произведённая на 3-ем этапе замена букв, возможно, сделала узнаваемыми некотоые новые слова в шифротексте. Значит, можно опять выделить новые пары букв, подлежащие замене, аналогично этапу 1. При этом каждую вновь обнаруженную пару следует вносить в эталон и проверять результат замены через "Новый файл->В окно". Иными словами, обнаружив в окошке снизу во вкладке "Новый файл->В окно" неправильную букву, надо:
          а) Во вкладке "Эталон" в эталоне поменять неправильную букву на правильную;
          б) Туда, где было старое место правильной, записать неправильную.
       И вновь запустить замену букв на вкладке "Новый файл->В окно". И так для каждой из букв в эталоне, причём есть вероятность, что одну и ту же букву придётся переставлять в новое место несколько раз. В результате в окошке должен появиться читаемый текст вместо абракадабры.
       Сохранять эталон в файл в процессе подбора не требуется.
       Каждая буква должна встречаться в эталоне только один раз!


       Сохранение эталона

       Эталон из поля редактирования эталона можно сохранить в файл с помощью кнопки "Сохранить...".

       На третьей вкладке "ПОДСЧЁТ" происходит собственно запуск подсчёта , т.е. обработки файла. Данные обработки заносяться в таблицу слева от кнопок - таблицу результата.

       Режим "По эталону"

       Кнопка "По эталону" запускает подсчёт, при котором в обрабатываемом файле ищутся только те символы, которые указаны в эталоне, выбранном на предыдущей вкладке. В столбце "Эталон" таблицы результатов выводятся буквы эталона в порядке сортировки статистической вероятности их появления. Данный порядок сортировки выбирается на предыдущей вкладке. Левее от букв эталона, в столбце "Буква", выводиться отсортированный столбец букв, найденных в обрабатываемом файле, их процент вхождения от количества всех наденных букв и количество в штуках. Таким образом, на каждой строчке таблицы находятся буква эталона и буква из текста файла, соответствующие по частоте вхождения.
       Можно заметить совпадение или близкое расположение статистических данных эталона и статистических данных, полученных из обрабатываемого файла - одинаковые буквы в одной строке или рядом.

       Режим "Всё"

       Кнопка "Всё" запускает подсчёт, при котором любой эталон игнорируется, а каждый вновь считанный из обрабатываемого файла символ заноситься во внутреннюю таблицу программы. Если такой символ в этой таблице уже существует, то инкрементируется его счётчик. В результате работы кнопки "Всё" получается отчёт в виде таблицы (о чём ниже), в котором указаны все встретившиеся в обрабатываемом файле символы и их данные. В предыдущую вкладку "Эталон" в окошко редактирования заноситься новый эталон, который можно сохранить в файле.
       В обычном текстовом файле встречаются и управляющие символы, которые отображаются в таблице результатов в виде жирной вертикальной черты, потому что не имеют графического написания в отличии от букв. Для их идентификации в правом столбце "Код ASCII" таблицы результатов выводяться их коды ASCII.
       Какому управляющему символу соответствует тот, или иной код можно посмотреть внизу текста на вкладке "О...".
       Предполагается, что из полученного по кнопке "Всё" эталона, пользователем будет формироваться более короткий и адекватный эталон.
       В результате работы кнопок "По эталону" и "Всё", слева от них, в поля таблицы результатов заносятся статистические данные по обработанному уже файлу. Все данные из таблицы результатов можно сохранить в текстовой файл с помощью кнопки "Сохранить".

       В четвёртой вкладке "НОВЫЙ ФАЙЛ" можно произвести замену букв в исходном файле на правильные. При этом действии буквы, указанные в столбце "Буквы" из таблицы результатов из предыдущей вкладки заменяются на те буквы эталона, которые находяться в той же строчке в столбце "Эталон".
       Замена букв может быть произведена в двух режимах:

       Режим "В окно"

       Данный режим запускается кнопкой "В окно". В этом режиме исходные файл считывается, а результаты обработки, т.е. строки с заменёнными буквами, заносяться в окно ниже кнопок - для просмотра. В тексте этого окна можно узнать искажённые слова естественного языка и скорректировать эталон. В этом окне может быть отображён файл не более 65 Кб. В противном случае следует использовать режим "Создать...".

       Режим "Создать..."

       При нажатии на кнопку "Создать..." появиться диалоговое окно, в котором нужно выбрать или ввести имя файла. Предварительно в диалоговое окно заносится путь и имя исходного файла. Если в диалоговом окне нажать кнопку "Сохранить", будет произведена замена букв в исходном файле, и результаты сохранены в том файле, чьё имя было введено с помощью диалогового окна.

       Замечание:

       Если использовать заранее неверный эталон для кнопки "Новый файл->Создать...", то по сути происходящее будет ни чем иным, как шифрование простой заменой. Тогда файл с эталоном будет являться ключом к шифру.

       В пятой вкладке " 3V " находиться панель управления шифрованием 3V - Veni, Vidi, Vici ("Пришёл,увидел,победил"-донесение Ю.Цезаря Сенату о победе над понтийским царём). Это один из древних шифров и такое название он получил по следующей причине. В I веке нашей эры Юлий Цезарь во время войны с галлами, переписываясь со своими друзьями в Риме, заменял в сообщении первую букву латинского алфавита (a) на четвёртую (d), вторую (b) - на пятую (e), наконец последнюю - на третью. Сообщение об одержанной им победе выглядело бы так: YHQL YLGL YLFL . Данный шифр приводится в программе для примера и даже не требует пароля.
       Кнопка "Указать файл..." вызывает диалоговое окно, в котором нужно выбрать шифруемый/дешифруемый файл.
       Кнопка "Зашифровать" зашифровывает файл на месте, аристократическим методом простой замены.
       Кнопка "Расшифровать" делает всё наоборот.
       Если отмечена галочка "Перезаписать файл", то зашифрованный файл будет создаваться на месте исходного. Иначе - в другом файле, без удаления исходного.

       В шестой вкладке "ШИФР + 3X" находиться панель управления современным мощным криптографическим алгоритмом, который может работать в одно- и трёхпроходном режиме. Этот шифр можно использовать для шифрования отдельных файлов любых типов или заархивированных в файл папок. Называть этот алгоритм для пущей криптостойкости не стоит, так как криптоаналитику потребуется значительное время для определения способа (алгоритма) шифрования.
       Одним из простейших способов проверки криптостойкости алгоритма является проверка архиватором. Файлы, зашифрованные мощным алгоритмом очень плохо сжимаются, по причине высокой хаотичности своего содержимого.
       Данный алгоритм на тесте показал, что зашифрованный в однопроходном режиме текстовой файл сжат zip-ом в 3.5 раза, а в трёхпроходном режиме в 5 раз хуже, чем незашифрованный исходный файл.
       Тест архивации для шифра простой замены 3V не выявляет буквально никаких различий в архивации для зашифрованного и не зашифрованного файлов.

       Кнопка "Указать файл..." вызывает диалоговое окно, в котором нужно выбрать шифруемый/дешифруемый файл.

       Поле "Пароль" имеет очевидное значение - ввод пароля. Так как алгоритм является шифром с закрытым, т.е. секретным, паролем, то его следует хранить вдали от посторонних глаз и опасаться просто забыть его. Длина пароля не должна превышать 8 символов.
       Если в качестве пароля взять какое-нибудь слово, то шифр будет гораздо легче вскрыть, поэтому следует применять бессмысленные наборы неповторяющихся букв, цифр и знаков. Хорошие пароли можно получить с помощью встроенного генератора паролей в области "Генератор пароля".
       Если отметить галочку "Режим 3X", то будет выполняться шифрование в трёхпроходом режиме. При этом появяться ещё два поля для ввода паролей по 8 символов. В эти поля следует заносить пароли отличающиеся друг от друга, так как только в этом случае криптостойкость шифруемых данных значительно повышается.

       Кнопка "Зашифровать" зашифровывает файл данным мощным алгоритмом.

       Кнопка "Расшифровать" дешифрует файл.

       Для того, чтобы шифрование файла происходило "на месте" необходимо поставить галочку в переключателе "Перезаписать файл" (установлено по умолчанию). Если снять эту галочку, то будет создан одноимённый файл с другим расширением, без удаления исходного.

       Генератор пароля позволяет получить хороший криптостойкий пароль из 8 символов. При этом ниже поля с паролем символы пароля разобраны по группам, чтобы можно было отличить схожие по написанию символы. Используются две группы символов:
              Lat - с кодами 33 - 126 по таблице ASCII;
              Rus - с кодами 192 - 255 по таблице ASCII.
       За счёт присутствия поля ввода длины пароля, можно сгенерировать пароль определённой длины, но в диапазоне от 1 до 25 символов.

       В седьмой вкладке "О..." находиться краткая справка по программе, с добавлением информации по ASCII-кодам управляющих символов.

       В восьмой вкладке "ВЫХОД", с предварительным запросом, сохранить ли данные из таблицы результатов во вкладке "Подсчёт". При этом в сохраняемый файл сверху добавляется ещё и строка эталона. Если компьютер в данный момент подключён к Интернету, то можно посетить сайт разработчика, кликнув по ссылке.