При использовании для шифрования данных методов перестановки символы открытого текста переставляются в соответствии с некоторыми правилами.

Пример 1. Открытый текст: "ШИФРОВАНИЕ_ПЕРЕСТАНОВКОЙ".
Ключ (правило перестановки): группы из 8 букв с порядковыми номерами 1.2.....8 переставить в порядок 3-8-1-5-2-7-6-4.
Шифртекст: "ФНШОИАВР_СИЕЕЕРПННТВАОКО".

Можно использовать и усложненную перестановку. Для этого открытый текст записывается в матрицу по определенному ключу k1. Шифртекст образуется при считывании из этой матрицы по ключу k2.

Пример 2. Открытый текст: "ШИФРОВАНИЕ_ПЕРЕСТАНОВКОЙ".
Матрица из четырех столбцов (рис.3).
Ключи: k1= 5-3-1-2-4-6; k2= 4-2-3-1.
   1     И Е _ П
   2     Е Р Е С
   3     О В А Н    запись по стpокам в соответствии
   4     Т А Н О      с ключом k1
   5     Ш И Ф Р
   6     В К О Й    чтение по столбцам в соответствии
k1/k2 1  2  3  4       с ключом k2
        Рис.3
Шифртекст: "ПСНОРЙЕРВАИК_ЕАНФОИЕОТШВ".

Наиболее сложные перестановки осуществляются по гамильтоновым путям, которых в графе может быть несколько.

Пример 3. Открытый текст: "ШИФРОВАНИЕ_ПЕРЕСТАНОВКОЙ".
Ключ: гамильтонов путь на графе (рис.4). Шифртекст: "ШАОНИРФВИЕЕСЕП_РТОВИАОНК"
Необходимо отметить, что для данного графа из восьми вершин можно предложить несколько маршрутов записи открытого текста и несколько гамильтоновых путей для чтения криптограмм.

         Рис.4

В 1991 г. В. М. Кузьмич предложил схему перестановки, основанной на кубике Рубика. Согласно этой схеме открытый текст записывается в ячейки граней куба по строкам. После осуществления заданного числа заданных поворотов слоев куба считывание шифртекста осуществляется по столбикам. Сложность расшифрования в этом случае определяется количеством ячеек на гранях куба и сложностью выполненных поворотов слоев. Перестановка, основанная на кубике Рубика, получила название объемной (многомерной) перестановки.

В 1992-1994 г.г. идея применения объемной перестановки для шифрования открытого текста получила дальнейшее развитие. Усовершенствованная схема перестановок по принципу кубика Рубика, в которой наряду с открытым текстом перестановке подвергаются и функциональные элементы самого алгоритма шифрования, легла в основу секретной системы "Рубикон". В качестве прообразов пространственных многомерных структур , на основании объемных преобразований которых осуществляются перестановки, в системе "Рубикон" используются трехмерные куб и тетраэдр. Другой особенностью системы "Рубикон" является генерация уникальной версии алгоритма и ключа криптографических преобразований на основании некоторого секретного параметра (пароля). Это обеспечивает как дополнительные трудности для криптоанализа перехваченных сообщений нарушителем (неопределенность примененного алгоритма), так и возможность априорного задания требуемой криптостойкости. Криптостойкость данной системы определяется длиной ключа, криптостойкостью отдельных функциональных элементов алгоритма криптографических преобразований, а также количеством таких преобразований.

Использование уникальных алгоритма и ключа шифрования для каждого пользователя системы соответствует положению теории К.Шеннона о том, что абсолютно стойкий шифр может быть получен только при использовании "ленты однократного применения", то есть уникальных параметров при каждом осуществлении шифрования.

УПРАЖНЕНИЯ.
1. В чем заключается метод перестановки?
2. Зашифровать открытый текст: "Теория_чисел_алгебра". Матрица из четырех столбцов. Ключи: к1= 3-5-1-4-2, к2= 4-3-1-2 (пример 2).
3. Предложите свой метод перестановки. Укажите его достоинства и недостатки.
4. Расскажите об особенностях системы "Рубикон".
5. Попробуйте сделать сами перестановку, основанную на кубике Рубика. Сделайте ее модель.