расшифровка стандарта и классификация API
Чтобы машина работала хорошо, необходимо подобрать правильные смазочные материалы. Для дизельных движков водители покупают моторное масло CF. Оно отличается неплохими техническими свойствами, положительно влияет на срок работы мотора, недорого стоит.
В тексте рассмотрены вопросы того, какова расшифровка CF, что следует знать об этой спецификации, можно ли заливать его в бензиновые двигатели.
Моторное масло CFСодержание
- CF – расшифровка
- Стандарт API – что это?
- Классификация моторных масел по API
- Масла для дизельных двигателей
- Масла для бензиновых двигателей
- Универсальные масла SN/CF
- Рекомендации
CF – стандарт для современных моторных масел высокого класса. Смазка этого типа используется в дизельных движках с разделенным впрыском, которые выпущены не раньше 1994 года.
Двигатель может работать на топливе с высоким содержанием серы (более 0,5%). Заливать следует в легковые автомобили, грузовики, автобусы, сельскохозяйственную и специальную технику.
Эффективно подавляет образование гари на поршнях, минимизирует риск коррозии, положительно влияет на срок годности моторной системы.
Стандарт API – что это?В 1969 году Американский институт топлива разработал классификацию моторных масел, которую назвали API (аббревиатура – American Petroleum Institute). По требованию стандарта каждой моторной смазке присваивается допуск.
По классификации в двигатель автомобиля нужно заливать жидкость соответствующей категории или выше. Информация о допуске должна наносится на этикетку, чтобы покупатель смог подобрать моторную жидкость. Подбор моторного масла следует делать по API, SAE и ACEA. В статье рассмотрим только стандарты API.
Рекомендуем к прочтению: Масло моторное – SAE 30
Рекомендуем к прочтению: Что такое вязкость масла
Положительные эффекты:
- Минимизация расхода топлива.
- Снижение трения внутри двигателя.
- Минимизация риска заклинивания или перегрева деталей.
- Улучшение работы системы при высоких или низких температурах.
- Снижения уровня вредных атмосферных выбросов.
Смазка для двигателя обладает различным составом. Поэтому ее физические свойства могут отличаться для разных масел. Стандарт учитывает эти особенности.
Классификация пересматривается и регулярно пополняется новыми категориями масел. Типология учитывает химический состав, режим работы, год выпуска и другие свойства моторных смазок. Масла также разделяются на синтетические, полусинтетические и минеральные.
По классификации они разбиваются на такие группы:
- Разряд C. Для дизеля.
- Разряд S. Для бензиновых движков.
- Универсальный разряд C/S. Заливается в бензиновых и дизельных моторах.
Смазочные материалы помимо основного класса также имеют подкатегорию в зависимости от чистоты очистки и наличия присадок. Каждый имеет маркировку — это код из двух символов.
Первая буква — это C либо S (дизель, бензин). Второй код – буквы латинского алфавита от A до N. Скажем, CD — это дизельная смазка, которая соответствует стандарту D. Более подробная расшифровка представлена ниже.
Масла для дизельных двигателейЧитайте также: Расшифровка api масло, которое включает в себя классы для ДВС на бензине: SN, SM, SL, SJ
Смазочные материалы C имеют несколько подкатегорий. Это обозначения CA, CB, CC, CD, CE и другие. Чем ближе к концу латинского алфавита вторая буква, тем качественней, чище моторная жидкость. Некоторые из масел признаны устаревшими, поэтому мы их рассматривать не будем.
При выборе используйте правило:
- В технической документации на авто уточните вариант присадки. Скажем, Вы изучили бумаги и обнаружили, что можно использовать CF.
- Заливайте смазку категории из документов либо более высокого качества. Для предыдущего примера мотору могут подойти CF, CH, CG, CH, CI, CJ + подклассы.
Группа API CF. Таблица карты основных классов масел для дизельных движков:
CA, CB, CC, CD, CE | Признаны устаревшими, по состоянию на 2021 год не используются |
CF | Подходит машинам, выпущенным после 1994 года, мотор должен обладать распределенным впрыском, хорошо переносит топливо с высоким содержанием серы (более 0,5%) |
CF 2 | Подходит для автомобилей или силовой техники с двухтактным двигателем, эффективно подавляет образование гари, накипи. Транспорт должен быть выпущен не позднее 1994 года |
CF 4 | Применяется для силовых тягачей с четырехтактным движком, отличается меньшим расходом при угаре, минимизирует риск накипи. Транспорт должен быть выпущен не позднее 1990 года |
CG-4 | Используется для авто с мощным четырехтактным движком, минимизирует риск накипи и пенообразования, подходит для грузовиков, выпущенных после 1995 |
CH-4 | Подходит машинам, грузовикам, силовым агрегатам с четырехтактным движком, отличается повышенной экологической безопасностью, стандарт распространяется на авто, выпущенных после 1998 года |
CI-4 | Распространяется на авто, которые выпущены после 2002. Минимизирует расходы топлива, свободно функционирует в моторных системах с рециркуляцией отработанных газов |
CI-4 Plus | Вспомогательный разряд, который была принят в 2005. Обладает свойствами CI-4 + проходит дополнительную очистку, что улучшает экологические свойства |
CJ-4 | Применяется на тяжелых системах, минимизирует риск образования накипи и вредоносных частиц. Отличается повышенной экологической безопасностью. Подходит для машин, выпущенных после 2007 |
Они имеют также ряд подклассов. Это SA, SB, SC, SD, SE, SF, SM, SN, SP и другие. Действует стандартное правило – чем ближе к концу латинского алфавита вторая буква, тем чище масло.
Некоторые жидкости признаны устаревшими и не применяются – мы их обозревать не будем. Заливать нужно состав, который указан в бумагах к автомобилю – либо более качественный.
Стандарт SN по классификации APIЧитайте также: Масло 0w20 – расшифровка
Группа SN. Таблица основных моторных смазок для бензиновых двигателей:
SA, SB, SC, SD, SE, SF | Признаны устаревшими, по состоянию на 2021 год не применяются |
SJ | Подходит для автомобилей, выпущенных после 1995 года, отличается неплохими физическими свойствами, безопасностью для окружающей среды |
SL | Дата принятия стандарта – 2001, масляные присадки минимизируют расход топлива, защищают мотор от коррозии, предотвращает накипь |
SM | Дата принятия – 2004, повышенная устойчивость к окислению, минимальный риск коррозии, износа, образования отложений |
SN | Дата принятия – 2010 год, улучшенное энергосбережение, минимальное содержание фосфора, эффективная работа при любых температурах (высоких, низких) |
SP | Новейший стандарт (дата принятия – 2020 год). По физическим свойствами похож на стандарт SN, но отличается улучшенной защиты поршней от отложений, которые образуются при высокой температуре |
Универсальные масла SN/CFЧитайте также: Синтетические масла для бензиновых двигателей – ТОП – 12
Может быть так же интересно: Обзор Visco 5000 5w40
В продаже сегодня можно встретить универсальные жидкости SN/CF. Каковы ее особенности? Ее можно заливать как дизельные (C-класс), так и бензиновые движки (S-спецификация). Косая черта (слэш) указывает, что она универсальна.
Двухбуквенные коды отражают, что смазку можно вливать в двигатели с допуском моторных масел SN и CF (или выше). По техническим свойствам универсальные масла ничуть не уступают обычным, хотя зачастую они дороже (рост 20-30%).
Обратите внимание, что помимо SN/CF существуют и другие универсальные жидкости. В России популярны всесезонные универсальные масла, например 5w-40 API SN/CF или 5w-30 API SN/CF.
Несколько примеров:
- SL/CF. Наличие слэша указывает на универсальность. Заливать его можно в дизельные (CF) либо бензиновые моторы (SL).
- SM/ CF. Есть слэш – относится к универсальному разряду. Заливать его можно в дизельные (CF) либо бензиновые моторы (SM).
Рассмотрим несколько рекомендаций о выборе смазочных материалов:
- Если не знаете допуск своего мотора, прочитайте техническую документацию к автомобилю. Если не можете найти бумаги (например, потеряли или оставили дома), посетите сервисный центр, дилера. Они пробьют машину по базе данных и узнают оптимальную спецификацию.
- При выборе моторной смазки учитывайте ее дату выпуска. В закрытой таре рекомендуется хранить до 5 лет. По истечении срока присадки теряют полезные свойства. В открытой канистре моторное можно хранить до 3 лет, однако некоторые механики советуют применять его не более 1 года с момента снятия крышки.
- Если заливаете аналогичный или более качественный состав, то замену можно выполнять стандартным способом (обычно он указывается на упаковке). Если же используете менее качественное масло, у машины был очень большой пробег, автомобиль недавно попадал в аварии, то перед заменой обязательно выполните промывку двигателя. Ведь есть риск того, что там накопились вредные отложения, которые негативно влияют на работу смазки.
При выборе моторной жидкости обязательно изучите этикетку на канистре, определите функцию масла по API. Если класс моторного масла не указан, то от покупки смазочной жидкости следует воздержаться.
Это указывает на одну из двух вещей – либо смазка используют устаревшую спецификацию, либо она и вовсе не прошла тесты по правилам стандарта. Гораздо разумнее купить другого производителя – двигатель машины за сертифицированный CF скажет Вам спасибо.
» src=»https://www.youtube.com/embed/E-b6zi9iGXE?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Классификация моторных масел по системе APIАгеев Сергей
В современном мире автосервис стал доступным для всех. Тем не менее большинство владельцев автомобиля стараются сэкономить на простом обслуживании. И что бы они “не наломали дров” мы делимся своим опытом и знаниями на этом сайте.
Классификации моторных масел по API и ILSAC: расшифровки классификаций
10.02.2021
Моторные масла различаются по множеству параметров: базовое масло, вязкостные характеристики, степень очистки и так далее. И если с понятием «вязкость масла» большинство автолюбителей знакомы, то маркировка по стандартам API и ILSAC явно не на слуху. Тем не менее, знания об этих классификациях нужны: они помогут подобрать подходящее масло для определённого типа двигателя.
Если совсем кратко: классификации API и ILSAC разделяют моторные масла по их эксплуатационным свойствам. Классификация ILSAC предъявляет уточненные требования к конечному продукту и может рассматриваться как дополнение к классификации API.
Чтобы лучше понять структуру классификаций API и ILSAC, познакомимся ближе с каждой из них.
Краткая история классификации API
После судебного решения о принудительном разделе компании-монополиста «Standard Oil» в 1911 году в Америке начали развиваться независимые такие нефтегазовые компании, как Chevron, Mobil Gas или Exxon.
В период Первой мировой войны они стали заниматься снабжением воинских частей нефтепродуктами. У разрозненных компаний не было опыта совместной работы и единого подхода, что вызывало трудности. Нужен был перечень стандартов качества готовой продукции, который был бы зафиксирован в едином реестре.
Регулятором зарождающегося рынка выступил Американский институт нефти (American Petroleum Institute, или API), основанный в 1919 году. API создал единые для всех компаний стандарты качества, а также выступил буфером между производителями и поставщиками нефти с одной стороны и государством с другой.
Сейчас API — одна из крупнейших национальных ассоциаций, представляющая все аспекты американской нефтяной и газовой промышленности. Требованиям API подчиняются добывающие, перерабатывающие и нефтесервисные компании, морские перевозчики, оптовые и розничные продавцы.
Как читать маркировку API
Классификация моторного масла API учитывает не только свойства моторных масел, но и технологические особенности двигателей, для которых они предназначены. Пример стандартной маркировки: API SM или API CF.
Первая буква класса указывает на тип двигателя:
- S (от англ. «spark ignition» — «воспламенение от искры») — бензиновый;
- C (от анг. «compression ignition» — «воспламенение от сжатия») — дизельный;
- T (от англ. «two-stroke» — «двухтактный») — используется для двухтактных двигателей.
Вторая буква указывает на эксплуатационные характеристики масел: каждому новому классу присваивается следующая по алфавиту буква.
Дробная запись (например, API SL/CF) говорит о том, что перед нами универсальное масло, которое можно использовать как в бензиновых, так и в дизельных двигателях. Первым ставится тот класс масла, который соответствует предпочтительному применению. То есть, основное предназначение масла API SL/CF — для бензиновых двигателей, требующих применения масел уровня API SL, но производитель допускает его использование и в дизельных моторах, требующих применения масел уровня API CF.
Если рассматривать действующие категории API SJ — SP и API CH-4 — CK-4, то масла более поздних категорий допускается использовать в двигателях, которым требовались масла более ранних классов.
Если на этикетке моторного масла нет маркировки API, это означает, что продукт либо вообще не имеет сертификата API, либо присвоенный ему класс качества устарел.
Краткая история классификации ILSAC
ILSAC (International Lubricant Standardization and Approval Committee) — Международный Комитет по Стандартизации и Апробации Моторных Масел.
Он был создан по инициативам Американской Ассоциации Производителей Автомобилей (ААМА) и Японской Ассоциации Производителей Автомобилей (JAMA), чтобы ужесточить требования, предъявляемые к производителям моторных масел для бензиновых двигателей.
Стандарт ILSAC дополнительно ужесточает требования к маслу — по их требованиям оно должно:
- сохранять свои свойства при работе в условиях повышенного давления;
- способствовать экономии топлива;
- подлежать фильтрации при работе на пониженных температурах;
- иметь пониженную степень угара;
- содержать меньше фосфора в составе для продления срока службы катализаторов;
- иметь меньшую склонность к пенообразованию;
- иметь пониженную вязкость.
Как читать маркировку ILSAC
На сегодняшний день классификация ILSAC включает 7 классов: GF-1 и GF-2 (устаревшие), GF-3, GF-4, GF-5, а также новейшие GF-6A и GF-6B. Чем выше цифра, тем современнее класс. Все масла, лицензируемые по стандартам ILSAC, являются всесезонными и относятся к категории энергосберегающих.
Напомним немного о новых классах масел ILSAC GF-6A и GF-6B. Подробнее об особенностях данных категорий:
- ILSAC GF-6A — как указано выше соответствует категории API SP Resource Concerving, даёт потребителю все её преимущества, но распространяется на всесезонные масла классов вязкостей SAE: 0W-20, 0W-30, 5W-20, 5W-30 и 10W-30;
-
ILSAC GF-6B — имеет те же требования и преимущества, что и ILSAC GF-6A, но распространяется только на моторные масла класса вязкости SAE 0W-16 и не имеет обратной совместимости с маслами предыдущих категорий API и ILSAC. Для использования масла ILSAC GF-6B потребитель должен иметь соответствующие рекомендации в сервисной книжке своего автомобиля: в противном случае это может привести к негативным последствиям.
Что изменилось в стандартах API в 2020 году
В мае 2020 года стандарты моторных масел для легкового транспорта с бензиновыми двигателями получили обновление — появились масла новой категории API SP. Они превосходят свойства моторных масел категории API SN, поскольку лучше защищают от следующих проблем:
- преждевременное неконтролируемое воспламенение топливно-воздушной смеси. С этим столкнулись современные форсированные двигатели малого объема, оснащенные турбонаддувом: самовоспламенение топливно-воздушной смеси в середине такта сжатия влечет за собой разрушение межпоршневых перегородок, поршней, загибание шатунов и разрушение блока двигателя;
- износ цепи ГРМ;
- высокотемпературные нагрузки на поршни и турбонагнетатели.
Что изменилось в стандартах ILSAC в 2020 году
Введенные в мае текущего года стандарты коснулись и классификации ILSAC: они учли изменившиеся требования, предъявляемые к моторным маслам.
Основные отличия новых стандартов ILSAC GF-6A/B от ILSAC GF-5:
- Защита двигателя от преждевременного неконтролируемого воспламенения топливовоздушной смеси (Low Speed Pre Ignition или LSPI).
- Защита цепи ГРМ от износа и растяжения.
- Защита от образования высокотемпературных отложений на поршне и в турбокомпрессоре.
- Снижение образования лаковых отложений и шлама.
Новейшие стандарты 2020 года созданы с заделом на 5-10 лет вперёд, поэтому судорожно искать на полках масло категорий API SP или ILSAC GF-6A/GF-6B не стоит. Предыдущие классы будут использоваться наравне с новыми — это не полная замена, а очередной апдейт для самых современных двигателей. Техника была и остаётся разная, а потому и масла каждому двигателю подойдут строго определенные.
Новые стандарты API и ILSAC в линейке моторного масла GENESIS
Прежде всего отметим, что все моторные масла из линейки GENESIS лицензированы по стандартам API и ILSAC. Однако разговор о новейших стандартах 2020 года был бы неполным без упоминания соответствующего продукта — это полностью синтетическое всесезонное масло LUKOIL GENESIS ARMORTECH DX1 5W-30, одобренное по самым современным классам API SP и ILSAC GF-6A. Предназначено оно прежде всего для современных двигателей концерна General Motors.
Новое масло обладает следующими преимуществами:
- Защищает от преждевременного воспламенения топливовоздушной смеси (LSPI) в двигателях TGDI.
- Имеет превосходные низкотемпературные свойства, что способствует легкому пуску двигателя при низких температурах.
- Совместимо с каталитическими системами доочистки выхлопных газов (TWC).
Поскольку массовый переход на новые стандарты не может случиться в одночасье, для большинства современных автомобилей с бензиновыми ДВС будут актуальны предыдущие категории: API SN и ILSAC GF-5.
Чтобы быстро подобрать подходящее моторное масло, воспользуйтесь удобным онлайн-подборщиком.
К списку статей
Обзор: Hill Cipher (шифрование и дешифрование) с примерами
ВведениеКриптография — это наука о безопасном изучении и применении связи с использованием уникальных методов, что предотвращает доступ любого третьего лица или организации к любой конфиденциальной информации. Различные аспекты, такие как аутентификация, целостность данных, конфиденциальность и т. д., играют решающую роль в современных концепциях криптографии. В первые дни шифрование было общепринятой концепцией для доставки секретных сообщений. В истории криптографии появилось несколько методов, которые заложили основы современных алгоритмов.
Hill Cipher разработал несколько основных методов классической криптографии, используя несколько математических методов. Несмотря на современные достижения, Hill Cipher предлагает простой и уникальный способ сокрытия сообщений на виду. Шифр
Хилла в криптографии был изобретен и разработан в 1929 году Лестером С. Хиллом, известным американским математиком. Hill Cipher является диграфическим по своей природе, но может расширяться для умножения букв любого размера, добавляя сложности и надежности для лучшего использования.
- Что такое шифр Хилла?
- Шифрование Хилла
- Расшифровка шифра Хилла
- Аспекты безопасности для Hill Cipher
- Преимущества Hill Cipher
1)
Что такое шифр Хилла? Под предлогом классической криптографии Hill Cipher представляет собой полиграфический шифр замены, который следует единообразной замене на нескольких уровнях блоков.
Здесь полиграфический шифр замены определяет, что Hill Cipher может без проблем работать с орграфами (двухбуквенными блоками), триграфами (трехбуквенными блоками) или любыми блоками разного размера для построения единого шифра.
Hill Cipher основан на конкретной математической теме линейной алгебры и сложном использовании матриц в целом, а также на правилах модульной арифметики. В качестве предварительного условия для учащихся и профессионалов было бы лучше хорошо разбираться как в линейной алгебре, так и в матрицах. Таким образом, большинство проблем и решений для шифров Хилла являются математическими, что позволяет легко утаивать или точно скрывать буквы.
Мы изучим процедуры шифрования и дешифрования алгоритма Hill Cipher при решении матриц 2×2 и 3×3. Хотя его можно использовать для более высоких матриц (4 × 4, 5 × 5 или 6 × 6), он также требует более высокого и продвинутого уровня математики, что увеличивает сложность. Здесь мы использовали простые примеры, которые дают глубокие знания по этой теме.
2)
Шифрование по ХиллуКак правило, в шифровании по Хиллу используется приведенная ниже структура цифр и букв, но она может быть изменена в соответствии с требованиями.
Письмо | А | Б | С | Д | Е | Ф | Г | Х | я | Дж | К | л | М | Н | О | Р | В | Р | С | Т | У | В | Вт | х | Д | З |
Номер | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
Для шифрования сообщения каждый блок начинается с n букв, а затем умножается на матрицу n x n параллельно с модулем 26. Затем каждый блок необходимо умножить на обратную матрицу для расшифровки.
Пример Hill Cipher 2×2
В этом матричном процессе Hill Cipher 2×2 первичный шаг начинается с ключевого слова, которое мы должны преобразовать в матрицу. В зависимости от длины ключевого слова, если оно короче трех слов, то заполните его в алфавитном порядке. А для длиннее 4 слов в матрице используются первые четыре буквы.
Следуя вышеизложенному, в таблице букв и цифр каждая буква преобразуется в определенное число параллельно с его позицией. Здесь входное сообщение КОРОТКИЙ ПРИМЕР с ключом HILL и из таблицы мы можем взять:
H = 7, L = 11
I = 8, L = 11
Они представлены в виде вектора или ключевой матрицы, как показано ниже.
Эти орграфы следуют простой схеме преобразования в матрицу. Первая буква идет вверху матрицы, а вторая только внизу первого столбца и так далее.
Таким образом, для входного сообщения «более короткий пример» его можно представить следующим образом:
Аналогичным образом, эти векторные формы последовательно преобразуются в числовую форму, поскольку каждая буква принимает соответствующее параллельное число.
Теперь для следующего шага мы берем ключевую матрицу и умножаем ее на первый столбец, используя стандартные алгебраические правила в случае умножения матриц.
Итак, в этом примере с шифром Хилла мы можем записать это как:
И тогда, следуя правилам, получится:
Или в матричной форме как,
И тогда мы будем выполнять по модулю 26 (т.е. делить число на 26 , а затем используя остаток)
Затем мы можем заменить эти две буквы на зашифрованный текст, представленный как «AP».
Здесь весь расчет для этого шифрования Hill Cipher может быть взят в следующем виде:
Теперь мы возьмем пример для матрицы 3×3 для шифрования, используя входное сообщение ‘ отступи сейчас». Здесь ключевая фраза дается как BACK UP, и мы должны преобразовать эту ключевую фразу в матрицу.
Как мы видим, букв всего 6, а для матрицы 3×3 нам нужно как минимум 9 букв. Итак, мы собираемся заполнить остальную часть матрицы потоком алфавитов.
Замена этих букв параллельными числами для ключевой матрицы:
Теперь возьмите входное сообщение «отступить сейчас» в триграфы (в виде матрицы 3 × 3 в виде группы из 3 букв) и запишите их как векторы-столбцы.
Кроме того, мы видим, что букв 10, и они не будут идеально вписываться в векторы-столбцы. Поэтому мы добавим несколько нулевых символов, чтобы заполнить их соответствующим образом.
И заменив их числами вида:
Теперь выполним умножение с каждым столбцом с ключевой матрицей. Здесь соблюдаются все стандартные правила умножения матриц.
Здесь процесс умножения включает использование первой или верхней строки (a,b,c) для умножения на каждый элемент вектор-столбца (x,y,z), а затем их сложение соответственно для одного большого числа как (ax + на + cz), а затем по тому же правилу для каждого из трех векторов.
Итак, для нашего примера мы помещаем ключевую матрицу с нашим первым столбцом сообщения как:
И теперь выполняем умножение для этих двух как:
Теперь результат получается как:
И затем выполняем модуль 26 в соответствии с процессом шифрования.
Затем меняем их на буквы как;
Полное вычисление можно представить следующим образом:
Вторая часть вычисления:
И третья часть вычисления:
И последняя часть вычисления матрицы:
Остальные три действия умножения дают
3)
Hill Cipher Decryption Начав процесс дешифрования в криптографии Hill Cipher, первым шагом будет получение обратная матрица. Здесь очень важно вычислить и найти ключевую матрицу, представленную в виде общего метода:
Здесь
K = ключевая матрица сообщения,
d = определитель ключевой матрицы,
adj(K) = сопряженная матрица для K.
Получив обратную матрицу, она умножается на текст столбца сообщения. зашифрованный текст, затем по модулю, чтобы получить остаток, а затем преобразованный в буквы для желаемого результата.
Таким образом, процесс расшифровки такой же, главное отличие заключается в обратной матрице.
А теперь, следуя той же матрице 2×2 из приведенного выше примера шифрования, с ключевым словом «hill» и зашифрованным текстом как «APADJ TFTWLFJ».
Запуск ключевого слова в матричной форме, а затем в последующей числовой форме:
Теперь мы найдем обратную матрицу следующим образом:
Шаг 1: Вычислите мультипликативную обратную матрицу для определителя.
Определитель важен и напрямую связан со значениями матрицы. Мы можем найти значение определителя, умножив верхнее левое число и правое нижнее число, а затем последовательно вычитая это из произведения двух других (т. Е. Верхнего правого угла и нижнего левого числа).
Таким образом, формула для матрицы 2×2 задается как:
Определитель = (верхнее левое число x правое нижнее число) – (верхнее правое число x левое нижнее число)
Примечание: значение определителя является прямым значением, а не скобками. или матрица вокруг этого.
Как только у нас есть значение, числовые значения передаются по модулю 26 для напоминания, и это может быть представлено как:
А теперь для мультипликативного обратного значения этого определителя:
Вычислите число между 1 и 25 соответственно, которое дает остаток 1 при умножении на определитель. В нашем примере мы должны найти число, которое при умножении на 15 дает остаток 1 по модулю 26.
Теперь, с огромным прогрессом, существуют алгоритмы для нахождения этого значения. Но вы также можете использовать метод проб и ошибок, чтобы найти точное значение.
Простыми вычислениями мы можем найти число 7, которое удовлетворяет приведенному выше уравнению и также находится между 1 и 25 соответственно.
Шаг 2: Значение для матрицы сопряжения
Матрица сопряжения определяется как транспонирование исходной матрицы кофакторов. Общий метод для сопряженной матрицы дается следующим образом:
Здесь вы можете просто поменять местами внутренние элементы матрицы и ее знак для внутренних элементов.
К отрицательным значениям мы должны добавить 26, чтобы получить нужные значения от 0 до 25 для использования в формуле расшифровки.
Таким образом, для вашего примера у нас есть следующая процедура:
Теперь, взяв значения из шага 1 и шага 2 для мультипликативной обратной и вспомогательной матрицы, соответственно, мы приходим к следующим вычислениям:
В нашем примере мы можем сделать это с помощью следующее:
И мы можем стоять с обратной ключевой матрицей как:
Теперь используйте первые две буквы из зашифрованного текста как AP, а затем умножьте на обратную матрицу по модулю 26. Здесь все уравнение может быть представлено следующим образом:
Теперь мы получаем первые две буквы как «sh». Точно так же мы решаем остальную часть зашифрованного текста как APADJ TFTWLFJ. В заключение вы найдете исходное сообщение для «короткого примера». Начиная с первого шага, чтобы преобразовать эту ключевую фразу в матрицу:
Возможно, вы заметили лишнюю букву А в конце. Это делается для заполнения матрицы в случае, если в ключевом слове меньше элементов, следуя порядку алфавита.
Затем ключевая матрица изменяется для каждой буквы с числом:
Теперь мы выполним шаги для нахождения обратной матрицы для этого сообщения:
Шаг 1: Вычислите мультипликативную обратную для определителя.
Внесены некоторые изменения в матрицу 3×3 при нахождении методом определителя. Здесь матрица 3×3 умножается на матрицу 2×2. Эта матрица 2 × 2 состоит из тех же элементов матрицы путем удаления верхней строки и левого столбца. А затем среднее значение умножения вычитается из двух других. Здесь формула выглядит так:
Для нашего примера у нас есть следующие значения:
С помощью мультипликативного обратного процесса мы должны найти число от 1 до 25, которое дает значение 1 при умножении на значение определителя.
В нашем случае нужно найти число умножения на 11, удовлетворяющее 1 по модулю 26.
С помощью современных алгоритмов эти значения можно получить без проблем, но их можно найти и методом проб и ошибок.
В нашем примере значение, удовлетворяющее приведенному выше уравнению, равно 19. И мы будем использовать это число, чтобы найти обратную ключевую матрицу для процесса расшифровки.
Шаг 2: Рассчитайте матрицу сопряжения.
Для матрицы 3×3 формула для получения матрицы Adjugate представлена как
На первый взгляд, мы можем видеть, что она довольно сложна. Теперь есть 9 матриц 2 × 2 и различные варианты расположения знаков для получения 9 значений определителя. Затем вам нужно передать значение по модулю 26, чтобы получить матрицу Adjugate, соответственно
Шаг 3: Завершение значения обратной матрицы.
Значение обратной матрицы можно получить путем умножения обратного значения умножения из шага 1 и матрицы сопряжения из шага 2 соответственно, а затем с помощью модуля 26 получить точные значения обратной матрицы для использования в процессе расшифровки.
Эта обратная матрица может быть найдена следующим образом:
Чтобы лучше понять пример, вот представление ключевой и обратной ключевой матрицы.
А затем, используя эту обратную матрицу с нашей ключевой фразой в первом столбце,
И второй столбец как
Наконец, третий столбец как
Затем мы можем собрать три значения как «WEA», «RES» и «AFE», чтобы получить скрытое сообщение как «Мы в безопасности» с расшифровкой Hill Cipher. метод.
Давайте возьмем еще один пример входного сообщения «ACT» с ключом GYBNQKURP и выходным значением для зашифрованного текста как «POH». В этом примере мы будем следовать методам шифрования и дешифрования Hill Cipher.
Начиная с ACT, представленного в матрице как A = 0, C = 2 и T как 19, соответственно, в виде следующей матрицы.
И ключевая матрица здесь поставляется с GYBNQKURP. Берем подсказки из верхней таблицы значений алфавитов и чисел:
GYB = 6 24 1
NQK = 13 16 10
URP = 20 17 15
Теперь здесь полная матрица зашифрована как следующая векторная форма матрицы:
И если вы внимательно посмотрите, последний столбец на изображении выше представляет зашифрованный текст как «POH».
Аналогично, если у нас есть входное сообщение как CAT, тогда значения в матрице будут:
CAT = ( 2 0 19) или
Теперь на этот раз зашифрованные значения в векторе будут:
Желаемые значения теперь могут быть представлены как «FIN» из (F = 5, I = 8, N = 13) соответственно .
А для процесса расшифровки шифра Хилла мы используем зашифрованный текст, чтобы найти обратную матрицу.
А затем снова использовать последний зашифрованный текст как «POH»; чтобы получить исходное сообщение ACT.
Примечание. Для реализации криптографии Hill Cipher можно использовать любой метод программирования, например C++, C#, Java, Python и т. д.
4)
Аспекты безопасности для шифра Хилла Шифр Хилла при работе с матрицами 2×2 легко решается. А с учетом того, что современные криптографические решения принимают до 256 комбинаций чисел, шифры Hill Cipher довольно слабы, даже по сравнению с аналогичными шифровальными системами Bifid или Playfair.
Hill Cipher имеет доказанную уязвимость к атакам с известным открытым текстом, поскольку имеет линейную зависимость. Системы с линейными парами зашифрованных текстов могут легко взломать матрицы шифра Хилла, которые следуют только стандартным алгебраическим алгоритмам для решений.
Использование более высокого уровня умножения матриц не повышает безопасность системы, но может дополнить диффузию при смешивании с нелинейными операциями. Несколько современных передовых методов шифрования (AES) используют различное распространение для дополнительной защиты своей системы.
5) Преимущества Hill Cipher
Шифр Хилла в криптографии был одним из первых полиграфических шифровальных систем, которые были построены на практической системе с использованием более трех символов или букв в одном.
Шифрование и дешифрование играют решающую роль в понимании использования Hill Cipher в целом. Здесь учащиеся должны знать, что любая возможная матрица в системе не представляет ключевую матрицу. Но чтобы расшифровать шифр, у вас должна быть обратная ключевая матрица.
Теперь вы можете использовать метод определителя, чтобы узнать, существует ли обратное или нет. Таким образом, если значение определителя оказывается равным 0 или имеет общий множитель, отличный от 1, это означает, что матрица не имеет обратной. В этом случае вам нужно найти или выбрать другую ключевую матрицу для расшифровки шифра.
С другой стороны, полезная или ключевая матрица с ненулевыми определителями должна иметь взаимно простой компонент непосредственно с общей длиной алфавита для получения результатов от шифра.
Использование Hill Cipher в современную эпоху значительно меньше или вообще отсутствует. Тем не менее, на кривой обучения криптографии это сыграло решающую роль. Безопасность шифра Хилла по сравнению с шифрами Playfair или Bifid такая же или чуть ниже. Матрицы
Hill Cipher 2×2 довольно просты, а сообщения разрешимы, но по мере продвижения дальше эти вычисления становятся сложными, требующими глубокого понимания высшей математики. Лестер С. Хилл разработал уникальную машину для матричного шифра 6 × 6, которая доказала более высокий уровень безопасности, хотя ее ключевые параметры по-прежнему нельзя было настраивать, что ограничивало ее практическое применение. Узнайте больше о шифрах и ориентируйтесь в них с помощью нашей программы сертификации последипломного образования в области кибербезопасности. Изучите нюансы кибербезопасности всего за 8 месяцев с помощью этой надежной программы.
Читайте также
- Шифр Playfair: руководство для начинающих, 5 важных моментов
- Этический взлом: подробное руководство в 2 020
Что такое расшифровка? Важное руководство в 5 пунктах
ВведениеПроцесс дешифрования включает изменение информации до ее дешифруемого состояния как недешифруемого материала посредством шифрования.
Итак, что означает расшифровка простыми словами? В методе расшифровки система получает и переводит неоднозначные данные в слова и изображения, которые легко понимаются как читателем, так и системой. Это могло быть сделано автоматически или вручную. Это также может происходить с использованием различных кодов или паролей.
В этой статье дается определение дешифрования и исследуются его концепции с точки зрения определения, применения, преимуществ и многого другого. Давайте начнем.
Содержание- Что такое расшифровка?
- Почему используется расшифровка?
- Какие существуют типы расшифровки?
- В чем преимущество расшифровки?
- Что такое процесс расшифровки?
1) Что такое расшифровка?
Расшифровка — это метод кибербезопасности, который затрудняет перехват и чтение хакерами информации, которую им не разрешено делать. Он преобразует зашифрованные или закодированные данные или текст обратно в исходный простой формат, который люди могут легко читать и понимать из компьютерных приложений. Это обратная сторона шифрования, которая требует кодирования данных, чтобы сделать их нечитаемыми для всех, но прочитать их могут только те, у кого есть соответствующие ключи дешифрования.
Хотя шифрование защищает данные, получатели должны иметь соответствующие инструменты расшифровки или декодирования для доступа к исходным данным. Что делает расшифровка, так это расшифровывает данные, что может быть сделано вручную, автоматически, с использованием лучшего программного обеспечения для расшифровки, уникальных ключей, паролей или кодов. Это переводит нечитаемые или неразборчивые данные в исходные текстовые файлы, сообщения электронной почты, изображения, пользовательские данные и каталоги, которые пользователи и компьютерные системы могут читать и интерпретировать.
2)
Почему используется расшифровка?Вот важные причины для использования расшифровки:
- Это помогает защитить конфиденциальную информацию, такую как пароли и идентификаторы входа.
- Обеспечивает конфиденциальность личной информации
- Помогает убедиться, что запись или файл не изменились. Шифрование
- также предотвращает плагиат и защищает интеллектуальную собственность.
- Подходит для сетевых коммуникаций, таких как Интернет, где хакер может быстро получить незашифрованные данные.
- Это важный метод, поскольку он позволяет надежно защитить данные, к которым вы не хотите, чтобы кто-то еще имел доступ.
3)
Какие существуют виды расшифровки?Один алгоритм используется для шифрования и дешифрования пары ключей, каждый из которых используется для шифрования и дешифрования. Давайте посмотрим на различные типы расшифровки.
- Тройной DES
Triple DES был разработан для замены оригинального алгоритма Data Encryption Standard (DES), который хакеры постепенно научились преодолевать с большой легкостью. Тройной DES использует три одиночных 56-битных ключа каждый. Несмотря на постепенное прекращение использования, Triple DES по-прежнему устанавливает безопасные аппаратные решения для шифрования и дешифрования для финансовых услуг и других отраслей.
- ЮАР
Это алгоритм шифрования-дешифрования с открытым ключом и стандарт для шифрования данных, отправляемых по сети. Это также один из подходов, используемых в наших программах PGP и GPG. По сравнению с Triple DES, RSA считается асимметричным алгоритмом из-за использования пары ключей. У вас есть открытый ключ, который мы используем для шифрования нашего сообщения, и закрытый ключ для его расшифровки.
- Иглобрюх
Blowfish — еще один алгоритм, разработанный для замены DES. Этот симметричный шифр разбивает сообщения на 64-битные блоки и шифрует их по отдельности. Blowfish известен как своей невероятной скоростью, так и общей производительностью, так как многие говорят, что он никогда не был побежден. Тем временем поставщики хорошо использовали его бесплатную доступность в открытом доступе.
- Две рыбы
Специалист по компьютерной безопасности Брюс Шнайер — гений, создавший Blowfish и его преемника Twofish. Ключи, используемые для этого алгоритма, могут иметь длину до 256 бит, и для симметричного метода требуется только один ключ. Twofish считается одним из самых быстрых в своем роде и подходит как для аппаратной, так и для программной среды. Как и Blowfish, Twofish находится в свободном доступе для всех, кто хочет им воспользоваться.
- АЕС
Он очень эффективен в 128-битной форме, а AES также использует 192- и 256-битные ключи для надежного шифрования данных. Обычно считается, что AES устойчив ко всем атакам, за исключением грубой силы, которая пытается декодировать сообщения, используя все возможные комбинации 128-, 192- или 256-битных криптосистем. Тем не менее, специалисты по кибербезопасности утверждают, что AES, наконец, будет признан стандартом де-факто для шифрования данных в частном секторе.
4)
В чем преимущество расшифровки?Причина использования Расшифровки различна, но адекватная защита является одним из преимуществ. В частности, этот метод обеспечивает плавное управление организацией. Этот метод помогает специалистам по кибербезопасности, поскольку он предотвращает использование шифрования для путаницы итерации ex fil с конфиденциальной информацией.