14. Шифр Гронсфельда. Шифр Гронсфельда з ключовим словом.
15. Шифр Віженера. Шифр Віженера з відкритим ключем.
16. Роторні шифрувальні машини
Хоча шифри одноразового блокнота не застосовуються на практиці, один крок від нього до більш захищеного шифру - роторний шифр. Він вертається до ідеї моноалфавітної підстановки, але міняє принцип відображення вихідного тексту в символи зашифрованого тексту для кожного символу вихідного тексту Слово із трьома буквами, такими як "bee", зашифроване як "BAA", якщо ротор нерухливий (моноалфавітний шифр підстановки), але воно буде зашифровано як "BCA", якщо він обертається (роторний шифр). Це показує, що роторний шифр - багатоалфавітний шифр, тому що дві появи того ж самого символу вихідного тексту зашифровані як різні символи. Роторний шифр є стійким до атаки грубої сили, як моноалфавітний шифр підстановки, тому що Єва повинна знайти першу множину відображень серед можливих 26! (факторіал). Роторний шифр є набагато більш стійким до статистичної атаки, чому моноалфавітний шифр підстановки, тому що в ньому не зберігається частота вживання букви.
Машина "Энігма" Машина "Энігма" була спочатку винайдена в Сербії, але була змінена фахівцями німецької армії й інтенсивно використовувалася протягом Другої Світової Війни. Машина базувалася на принципі шифрів ротора. Нижче перераховані головні компоненти машини. Клавіатура з 26-ю ключами, використовуваними для того, щоб уводити вихідний текст при шифруванні, і для того, щоб уводити зашифрований текст при розшифруванні. Лампова панель із 26-ю лампами, яка показує символи зашифрованого тексту при шифруванні й символи вихідного тексту при дешифруванні. Комутаційна панель із 26-ю штепселями, вручну підключеними 13-ю проводами. Конфігурація змінюється щодня, щоб забезпечити різне скремблірованіе. Три змонтовані ротори, такі ж як розглянуті в попередній секції. Ці три ротори вибираються щодня з п'яти доступних роторів. Швидкий ротор обертається на 1/26 повороту при кожному символі, уведеному за допомогою клавіатури. Середній ротор робить 1/26 повороту при кожному повному повороті швидкого ротора. Повільний ротор робить 1/26 повороту для кожного закінченого повороту середнього ротора. Відбивач, який є постійним і попередньо змонтованим.
17. Шифр одноразового блокноту
Існує алгоритм шифрування, який неможливо розкрити. Зветься він одноразовим блокнотом. У класичному вигляді одноразовий блокнот являє собою дуже довгу послідовність випадкових букв, записану на аркушах паперу, які скріплені між собою в блокнот. Відправник використовує кожну букву з блокнота, щоб зашифрувати рівно одну букву відкритого тексту повідомлення. Шифрування складається в додаванні букви відкритого тексту і букви з одноразового блокнота по модулю N, де N - кількість букв в алфавіті. Після зашифрування відправник знищує використаний одноразовий блокнот. Щоб надіслати нове повідомлення, йому доведеться виготовити або знайти новий одноразовий блокнот.Получатель, що володіє копією одноразового блокнота, яким скористався відправник повідомлення, отримує відкритий текст шляхом складання букв шифртекста і букв, витягнутих з наявної у нього копії одноразового блокнота. Цю копію він потім унічтожает.Еслі припустити, що у криптоаналітика немає доступу до одноразового блокноту, даний алгоритм шифрування абсолютно надійний. Перехопленому шифрованому повідомленням з однаковою ймовірністю відповідає довільний відкритий текст тієї ж довжини, що і сообщеніе.Однако у алгоритму шифрування з допомогою одноразового блокнота є досить істотний недолік. Послідовність букв, яка міститься в одноразовому блокноті, повинна бути по-справжньому випадковою, а не просто псевдослучайной, оскільки будь-яка криптоаналітичних атака на нього буде, в першу чергу, спрямована проти методу генерації вмісту цього блокнота.