Substituição homofônica: aspectos teóricos e práticos

Abstract

O presente trabalho de investigação teve como objetivos: a) rever o tratamento de Teoria da Informação dado ao tipo de substituição homofônica de Günther, b) propor seu aprimoramento, c) investigar a implementação prática da substituição homofônica, considerando que as probabilidades dos símbolos do texto-claro são números racionais. O conceito de Shannon de cripto-sistema fortemente ideal é enfocado neste estudo pelo fato de prover a motivação para o uso de qualquer tipo de substituição homofônica. A definição de substituição homofônica de comprimento variável é revista juntamente com a condição necessária e suficiente para tal substituição ser perfeita, isto é, para criar uma seqüência completamente aleatória. Algumas técnicas de substituição homofônica padrão assim como de subs-tituição homofônica com restrição foram analisadas, sendo introduzidas duas novas técnicas de substituição homofônica padrão que pertencem a uma classe denominada de Substituição Homofônica Símbolo-a-Símbolo. Uma técnica de substituição homofônica com restrição foi proposta, assim como uma solução alternativa para o problema clássico de geração de uma distribuição de probabilidade discreta uniforme usando duas ou mais moedas desbalanceadas por meio do uso de técnicas de substituição homofônica com restrição. Observa-se, então que as técnicas aqui introduzidas contribuem não só para a obtenção de cripto-sistemas simétricos mais resistentes à criptoanálise, como para a geração de números aleatórios, podendo ser utilizadas também em testes e simulações de sistemas de comunicações, assim como em outras aplicações computacionais