В мире информационной безопасности шифрование играет решающую роль в защите конфиденциальных данных. Шифры являются фундаментальными строительными блоками алгоритмов шифрования и используются для преобразования открытого текста в зашифрованный текст, что делает его нечитаемым для неавторизованных лиц. В этой статье мы рассмотрим различные методы шифрования и приведем примеры кода, чтобы понять их реализацию.

1. Шифр Цезаря:
   Шифр Цезаря — один из самых простых и известных шифров замены. Он предполагает сдвиг букв открытого текста на фиксированное количество позиций в алфавите. Вот пример того, как реализовать это на Python:

def caesar_cipher(text, shift):
    result = ""
    for char in text:
        if char.isalpha():
            ascii_offset = ord('A') if char.isupper() else ord('a')
            shifted_char = chr((ord(char) - ascii_offset + shift) % 26 + ascii_offset)
            result += shifted_char
        else:
            result += char
    return result
plaintext = "HELLO"
shift = 3
ciphertext = caesar_cipher(plaintext, shift)
print(ciphertext)  # Outputs: KHOOR

2. Шифр Виженера.
   Шифр Виженера представляет собой шифр полиалфавитной замены, в котором используется ключевое слово для определения величины сдвига для каждой буквы. Он обеспечивает более надежное шифрование, чем шифр Цезаря. Вот реализация Python:

def vigenere_cipher(text, keyword):
    result = ""
    keyword = keyword.upper()
    keyword_index = 0
    for char in text:
        if char.isalpha():
            ascii_offset = ord('A') if char.isupper() else ord('a')
            shift = ord(keyword[keyword_index % len(keyword)]) - ord('A')
            shifted_char = chr((ord(char) - ascii_offset + shift) % 26 + ascii_offset)
            result += shifted_char
            keyword_index += 1
        else:
            result += char
    return result
plaintext = "HELLO"
keyword = "KEY"
ciphertext = vigenere_cipher(plaintext, keyword)
print(ciphertext)  # Outputs: RIJVS

3. AES (расширенный стандарт шифрования).
   AES — это алгоритм симметричного шифрования, широко используемый для защиты конфиденциальных данных. Он работает с блоками данных и поддерживает размеры ключей 128, 192 или 256 бит. Вот пример шифрования AES с использованием библиотеки PyCryptodome на Python:

from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Random import get_random_bytes
def aes_encrypt(plaintext, key):
    cipher = AES.new(key, AES.MODE_ECB)
    ciphertext = cipher.encrypt(plaintext)
    return ciphertext
plaintext = b"Hello, AES!"
key = get_random_bytes(16)  # 128-bit key
ciphertext = aes_encrypt(plaintext, key)
print(ciphertext)

Шифрование конфиденциальных данных имеет первостепенное значение в современном цифровом мире. В этой статье мы исследовали три различных метода шифрования: шифр Цезаря, шифр Виженера и шифрование AES. Понимание этих методов и их реализации может помочь разработчикам и специалистам по безопасности повысить безопасность данных и защитить ценную информацию от несанкционированного доступа.