Монографію присвячено розробленню та всебічному дослідженню трьохетапного криптографічного протоколу на основі перестановок для захищеної взаємодії в умовах інтенсивного канального шуму. На відміну від підходу з піднесенням до степеня, стійкість запропонованого протоколу зумовлена складністю факторизації перестановок і обернення нелінійних перетворень із тотожною цикловою структурою. У книзі сформовано концепцію безпечного обміну з використанням трьохетапного протоколу на основі перестановок, доведено коректність його роботи, досліджено ключовий простір і статистичні властивості перетворень. Представлено методи синхронізації та завадостійкого передавання перестановок за високих імовірностей бітової помилки; подано підхід до формування алфавітів повідомлень із заданою кодовою відстанню. Наведено підходи до прискорення операцій множення перестановок. Теоретичні результати підтверджено імітаційними експериментами, надано практичні рекомендації для побудови систем передавання даних.Монографію рекомендовано для використання студентами, аспірантами, викладачами, науковими та інженерними працівниками, які займаються дослідженнями в сфері захисту інформації та передавання даних.