e. Cổng giao tiế p Gateway
4.3.3.3. Phương pháp thay thế
Phương pháp này mã hoá bằng cách thay thế mỗi ký tự trong văn bản gốc bằng một ký tự khác nào đó (một chức cái, một số, hay một ký hiệu).
Có nhiều kỹ thuật thay thế: thay thế đơn giản, thay thế đồng âm, thay thế đa mẫu tự, thay thế đa sơ đồ.
− Thay thế đơn giản (simple substitution): mỗi ký tự trong văn bản gốc được thay thế
bản gốc đến văn bản mật mã được sử dụng trong toàn bộ văn bản.
− Thay thế đồng âm (homophonic substitution): mỗi ký tự trong văn bản gốc được
thay bằng một số ký tự trong văn bản mật mã, sơ đồ ánh xạ là 1-n (one-to-many).
− Thay thế đa mẫu tự (polyalphabetic substitution): Nhiều chứ cái mật mã được dùng
để chuyển đổi từ văn bản gốc sang văn bản mật mã. Ánh xạ 1-1 như trong trường hợp thay thế đơn giản, nhưng có thể thay đổi trong phạm vị 1 thơng điệp.
− Thay thế đa sơ đồ (polygram substitution): đây là mật mã ttỏng quát nhất, cho phép
thay thế tuỳ ý các nhóm ký tự của văn bản gốc.
Vì khn khổ giáo trình, ở đây ta chỉ trình bày phương pháp thay thế đơn giản.
Giả sử A là bộ chữ cái gốc có n ký tự: {a0,a1,a2,...,an-1}. Ta thay thế mỗi ký tự của A bằng một ký tự tương ứng trong bộ chữ cái mật mã C được sắp xếp thứ tự, ký hiệu là {f(a0), f(a1),f(a2),...,f(an-1)}. F là một hàm ánh xạ 1-1 từ 1 ký tự của A sang 1 ký tự của C.
Lúc đó, một thơng điệp gốc M = m1m2... sẽ được viết dưới dạng như sau: Ek(M) = f(m1)
f(m2),.. Thường thì C là một sắp xếp lại của A.
Ví dụ về các dạng mã hóa thay thế đơn giản: bộ mã ASCII
Một trong những dạng mật mã thay thế đơn giản phổ dụng khác là bảng chữ cái chuyển dịch. Ở đây các chữ cái trong bảng được chuyển dịch sang phải k vị trí (modul theo kích thước của bảng chữ). Nghĩa là nếu a là 1 ký tự của bảng chữ A thì f(a) = (a+k) mod n. Nếu A là bảng chữ cái tiếng Anh chuẩn thì n = 26 . Đây cũng chính là phương pháp mật mã Caesar, với k =3. Ví dụ: với k=3, bảng chữ cái gốc là: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Bảng chữ cái mật mã sẽ là: D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C Khi đó, dịng chữ: KHOA KTCN trở thành NKRD NWFQ.