Raidžių kodai. Kriptografija: šnipų žaidimai

Įranga
12.10.2019

Poreikis šifruoti korespondenciją atsirado dar m senovės pasaulis, ir atsirado paprasti pakeitimo šifrai. Šifruoti pranešimai lėmė daugelio mūšių likimą ir turėjo įtakos istorijos eigai. Laikui bėgant žmonės išrado vis pažangesnius šifravimo metodus.

Kodas ir šifras, beje, yra skirtingos sąvokos. Pirmasis reiškia kiekvieno žodžio pakeitimą žinutėje kodiniu žodžiu. Antrasis – užšifruoti kiekvieną informacijos simbolį naudojant tam tikrą algoritmą.

Po to, kai matematika pradėjo koduoti informaciją ir buvo sukurta kriptografijos teorija, mokslininkai atrado daug naudingų savybiųšis taikomasis mokslas. Pavyzdžiui, dekodavimo algoritmai padėjo iššifruoti negyvas kalbas, tokias kaip senovės egiptiečių ar lotynų.

Steganografija

Steganografija yra senesnė už kodavimą ir šifravimą. Šis menas atsirado seniai. Tai pažodžiui reiškia „paslėptas rašymas“ arba „slaptas rašymas“. Nors steganografija tiksliai neatitinka kodo ar šifro apibrėžimo, ji skirta paslėpti informaciją nuo smalsių akių.

Steganografija yra paprasčiausias šifras. Tipiški pavyzdžiai yra praryti užrašai, padengti vašku, arba žinutė ant nuskustos galvos, paslėpta po plaukų augimu. Ryškiausias pavyzdys Steganografija – tai daugelyje angliškų (ir ne tik) detektyvų knygų aprašytas metodas, kai žinutės perduodamos per laikraštį, kur nepastebimai žymimos raidės.

Pagrindinis steganografijos trūkumas yra tai, kad dėmesingas pašalinis asmuo gali tai pastebėti. Todėl, kad slaptas pranešimas nebūtų lengvai perskaitomas, kartu su steganografija naudojami šifravimo ir kodavimo metodai.

ROT1 ir Cezario šifras

Šio šifro pavadinimas yra ROTate 1 raide į priekį, ir jį žino daugelis moksleivių. Tai paprastas pakeitimo šifras. Jo esmė yra ta, kad kiekviena raidė yra užšifruota, perkeliant abėcėlę 1 raide į priekį. A -> B, B -> B, ..., I -> A. Pavyzdžiui, užšifruokime frazę „mūsų Nastja garsiai verkia“ ir gaukime „obshb Obtua dspnlp rmbsheu“.

ROT1 šifras gali būti apibendrintas iki savavališko poslinkių skaičiaus, tada jis vadinamas ROTN, kur N yra skaičius, kuriuo turėtų būti pakeistas raidžių šifravimas. Šia forma šifras buvo žinomas nuo seniausių laikų ir vadinamas „Cezario šifru“.

Cezario šifras yra labai paprastas ir greitas, tačiau tai paprastas vienos permutacijos šifras, todėl jį lengva sulaužyti. Turėdamas panašų trūkumą, tinka tik vaikiškoms išdaigoms.

Transpozicijos arba permutacijos šifrai

Tokio tipo paprasti permutacijos šifrai yra rimtesni ir buvo aktyviai naudojami ne taip seniai. IN Civilinis karas JAV ir Pirmajame pasauliniame kare juo buvo perduodami pranešimai. Jo algoritmas yra pertvarkyti raides – parašyti žinutę Atvirkštinė tvarka arba perdėliokite raides poromis. Pavyzdžiui, užšifruokime frazę „Morzės kodas taip pat yra šifras“ -> „Akubza ezrom - ezhot rfish“.

SU geras algoritmas, kuris apibrėžė savavališkas kiekvieno simbolio ar jų grupės permutacijas, šifras tapo atsparus paprastam įtrūkimui. Bet! Tik tinkamu laiku. Kadangi šifrą galima lengvai nulaužti naudojant paprastą brutalią jėgą arba suderinant žodyną, šiandien bet kuris išmanusis telefonas gali jį iššifruoti. Todėl, atsiradus kompiuteriams, šis šifras tapo ir vaikų kodu.

Morzės abecelė

Abėcėlė yra keitimosi informacija priemonė, o pagrindinė jos užduotis – padaryti pranešimus paprastesnius ir suprantamesnius perdavimui. Nors tai prieštarauja tam, kam skirtas šifravimas. Nepaisant to, jis veikia kaip paprasčiausi šifrai. Morzės sistemoje kiekviena raidė, skaičius ir skyrybos ženklas turi savo kodą, sudarytą iš brūkšnelių ir taškų grupės. Perduodant pranešimą telegrafu, brūkšneliai ir taškai žymi ilgus ir trumpus signalus.

Telegrafas ir abėcėlė pirmasis užpatentavo „savo“ išradimą 1840 m., nors panašūs prietaisai buvo išrasti prieš jį tiek Rusijoje, tiek Anglijoje. Bet kam dabar rūpi... Labai didelę įtaką pasauliui padarė telegrafas ir Morzės abėcėlė, leidžianti beveik akimirksniu perduoti žinutes žemyniniais atstumais.

Monoalfabetinis pakaitalas

Aukščiau aprašytas ROTN ir Morzės kodas yra monoalfabetinių pakaitinių šriftų atstovai. Priešdėlis „mono“ reiškia, kad šifravimo metu kiekviena pradinio pranešimo raidė pakeičiama kita raide arba kodu iš vienos šifravimo abėcėlės.

Paprastų pakaitinių šifrų iššifravimas nėra sunkus, ir tai yra jų pagrindinis trūkumas. Jas galima išspręsti tiesiog ieškant arba Pavyzdžiui, žinoma, kad rusų kalboje dažniausiai vartojamos raidės „o“, „a“, „i“. Taigi galime daryti prielaidą, kad šifruotame tekste dažniausiai pasitaikančios raidės reiškia arba „o“, „a“ arba „i“. Remiantis šiais samprotavimais, pranešimą galima iššifruoti net ir be kompiuterio paieškos.

Yra žinoma, kad Marija I, Škotijos karalienė 1561–1567 m., naudojo labai sudėtingą monoalfabetinį pakeitimo šifrą su keliais deriniais. Vis dėlto jos priešai sugebėjo iššifruoti pranešimus, o informacijos pakako, kad karalienė būtų nuteista mirti.

Gronsfeldo šifras arba daugiaalfabetinis pakaitalas

Paprasti šifrai kriptografijoje laikomi nenaudingais. Todėl daugelis jų buvo modifikuoti. Gronsfeldo šifras yra Cezario šifro modifikacija. Šis metodas yra daug atsparesnis įsilaužimui ir susideda iš to, kad kiekvienas užkoduotos informacijos simbolis yra užšifruotas naudojant vieną iš skirtingos abėcėlės, kurios kartojasi cikliškai. Galima sakyti, kad tai daugiamatis paprasčiausio pakeitimo šifro taikymas. Tiesą sakant, Gronsfeldo šifras yra labai panašus į toliau aptartą Vigenère šifrą.

ADFGX šifravimo algoritmas

Tai garsiausias I pasaulinio karo šifras, kurį naudojo vokiečiai. Šifras gavo savo pavadinimą dėl to, kad visas šifras sumažino iki šių raidžių kaitalio. Pačių raidžių pasirinkimą lėmė jų patogumas perduodant telegrafo linijomis. Kiekviena raidė šifre pavaizduota dviem. Pažvelkime į įdomesnę ADFGX kvadrato versiją, kurioje yra skaičiai ir kuris vadinamas ADFGVX.

A D F G V X
A J K A 5 H D
D 2 E R V 9 Z
F 8 Y aš N K V
G U P B F 6 O
V 4 G X S 3 T
X W L K 7 C 0

ADFGX kvadrato sudarymo algoritmas yra toks:

  1. Stulpeliams ir eilutėms žymėti imame atsitiktines n raides.
  2. Sukuriame N x N matricą.
  3. Į matricą įvedame abėcėlę, skaičius, ženklus, atsitiktinai išsklaidytus ląstelėse.

Padarykime panašų kvadratą rusų kalbai. Pavyzdžiui, sukurkime kvadratinį ABCD:

A B IN G D
A JOS N b/b A Aš/Y
B H V/F H/C Z D
IN Sh/Shch B L X aš
G R M APIE YU P
D IR T C Y U

Ši matrica atrodo keistai, nes daugelyje langelių yra dvi raidės. Tai priimtina, pranešimo prasmė neprarandama. Jį galima nesunkiai atkurti. Užšifruokime frazę „Kompaktiškas šifras“ naudodami šią lentelę:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Frazė KAM APIE M P A KAM T N Y Y Sh IR F R
Šifravimas bv sargybiniai GB gd ai bv db ab dg pragaras va pragaras bb ha

Taigi galutinis užšifruotas pranešimas atrodo taip: „bvgvgbgdagbvdbabdgvdvaadbbga“. Žinoma, vokiečiai panašią eilutę pravedė dar keliais šifrais. Ir rezultatas buvo labai atsparus įsilaužimams užšifruotas pranešimas.

Vigenère šifras

Šis šifras yra daug didesnio laipsnio atsparesnis įtrūkimui nei monoabėcėliniai, nors tai yra paprastas teksto pakeitimo šifras. Tačiau dėl tvirto algoritmo ilgą laiką buvo manoma, kad neįmanoma nulaužti. Pirmieji jo paminėjimai datuojami XVI a. Vigenère'as (prancūzų diplomatas) klaidingai laikomas jo išradėju. Kad geriau suprastum ką mes kalbame apie, apsvarstykite Vigenère lentelę (Vigenère kvadratas, tabula recta) rusų kalbai.

Pradėkime šifruoti frazę „Kasperovičius juokiasi“. Tačiau norint, kad šifravimas būtų sėkmingas, jums reikia raktinio žodžio - tegul jis yra „slaptažodis“. Dabar pradėkime šifravimą. Norėdami tai padaryti, raktą užrašome tiek kartų, kad raidžių skaičius iš jo atitiktų šifruotos frazės raidžių skaičių, pakartodami raktą arba jį nupjaudami:

O kaip dabar koordinačių plokštuma, ieškome langelio, kuris yra raidžių porų sankirta, ir gauname: K + P = b, A + A = B, C + P = B ir kt.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Šifravimas: Kommersant B IN YU SU N YU G SCH IR E Y X IR G A L

Mes suprantame, kad „Kasperovičius juokiasi“ = „abvyusnyugshch eykhzhgal“.

Įsilaužti taip sunku, nes norint, kad dažnio analizė veiktų, reikia žinoti raktinio žodžio ilgį. Todėl įsilaužimas apima atsitiktinį raktinio žodžio ilgio įvedimą ir bandymą nulaužti slaptą pranešimą.

Taip pat reikėtų paminėti, kad be visiškai atsitiktinio rakto galima naudoti ir visiškai kitokią Vigenère lentelę. IN tokiu atveju Vigenère aikštę sudaro rusiška abėcėlė, parašyta eilutė po eilutės su vieneto poslinkiu. Tai atveda mus prie ROT1 šifro. Ir kaip Cezario šifre, poslinkis gali būti bet koks. Be to, raidžių tvarka nebūtinai turi būti abėcėlės tvarka. Tokiu atveju pati lentelė gali būti raktas, kurio nežinant bus neįmanoma perskaityti pranešimo, net žinant raktą.

Kodai

Tikrieji kodai susideda iš kiekvieno atskiro kodo žodžio atitikmenų. Norint su jais dirbti, reikia vadinamųjų kodų knygų. Tiesą sakant, tai yra tas pats žodynas, kuriame yra tik žodžių vertimai į kodus. Tipiškas ir supaprastintas kodų pavyzdys yra ASCII lentelė – tarptautinis paprastų simbolių šifras.

Pagrindinis kodų privalumas yra tai, kad juos labai sunku iššifruoti. Įsilaužant į juos dažnių analizė beveik neveikia. Kodų silpnybė, tiesą sakant, yra pačios knygos. Pirma, jų paruošimas yra sudėtingas ir brangus procesas. Antra, priešams jie virsta norimu objektu, o perėmę net dalį knygos priverčia visiškai pakeisti visus kodus.

XX amžiuje daugelis valstybių naudojo kodus slaptiems duomenims perduoti, po tam tikro laikotarpio keisdamos kodų knygą. Ir jie aktyviai medžiojo savo kaimynų ir priešininkų knygas.

"Mįslė"

Visi žino, kad Enigma buvo pagrindinė nacių šifravimo mašina Antrojo pasaulinio karo metais. Enigma struktūra apima elektrinių ir mechaninės grandinės. Kaip pasirodo šifras, priklauso nuo pradinės Enigma konfigūracijos. Tuo pačiu metu Enigma automatiškai keičia savo konfigūraciją veikimo metu, šifruodama vieną pranešimą keliais būdais per visą jo ilgį.

Priešingai nei paprasčiausi šifrai, Enigma pateikė trilijonus galimų kombinacijų, todėl šifruotos informacijos sulaužymas tapo beveik neįmanomas. Savo ruožtu naciai kiekvienai dienai paruošdavo specifinį derinį, kurį konkrečią dieną naudojo žinutėms perduoti. Todėl net jei Enigma pateko į priešo rankas, ji niekaip neprisidėjo prie pranešimų iššifravimo kasdien neįvesdama reikiamos konfigūracijos.

Jie aktyviai bandė sulaužyti Enigmą per visą Hitlerio karinę kampaniją. 1936 metais Anglijoje tam buvo pastatytas vienas pirmųjų skaičiavimo įrenginių (Turing machine), kuris ateityje tapo kompiuterių prototipu. Jo užduotis buvo imituoti kelių dešimčių mįslių veikimą vienu metu ir per jas paleisti perimtas nacių žinutes. Tačiau net Tiuringo mašina tik retkarčiais sugebėjo nulaužti pranešimą.

Viešojo rakto šifravimas

Populiariausias šifravimo algoritmas, kuris naudojamas visur technologijose ir kompiuterinėse sistemose. Jos esmė, kaip taisyklė, slypi dviejų raktų buvime, iš kurių vienas perduodamas viešai, o antrasis yra slaptas (privatus). Viešasis raktas naudojamas pranešimui užšifruoti, o slaptasis raktas – iššifruoti.

Viešojo rakto vaidmuo dažniausiai yra labai didelis skaičius, turintis tik du daliklius, neskaitant vieno ir paties skaičiaus. Kartu šie du dalikliai sudaro slaptąjį raktą.

Pažiūrėkime į paprastą pavyzdį. Tegul viešasis raktas yra 905. Jo dalikliai yra skaičiai 1, 5, 181 ir 905. Tada slaptasis raktas bus, pavyzdžiui, skaičius 5*181. Sakysite, kad tai per paprasta? Ką daryti, jei viešasis numeris yra 60 skaitmenų skaičius? Matematiškai sunku apskaičiuoti didelio skaičiaus daliklius.

Realesniam pavyzdžiui įsivaizduokite, kad išimate pinigus iš bankomato. Nuskaitant kortelę, asmens duomenys užšifruojami tam tikru viešuoju raktu, o banko pusėje informacija iššifruojama slaptu raktu. Ir šis viešasis raktas galima keisti kiekvienai operacijai. Tačiau perimant jį nėra būdų greitai rasti raktų skirstytuvus.

Šrifto patvarumas

Šifravimo algoritmo kriptografinis stiprumas yra jo gebėjimas atsispirti įsilaužimui. Šis parametras yra svarbiausias bet kokiam šifravimui. Akivaizdu, kad paprastas pakaitinis šifras, kurį gali iššifruoti bet kas Elektroninis prietaisas, yra vienas nestabiliausių.

Iki šiol nėra vienodų standartų, pagal kuriuos būtų galima įvertinti šifro stiprumą. Tai daug darbo reikalaujantis ir ilgas procesas. Tačiau yra keletas komisijų, kurios parengė šios srities standartus. Pavyzdžiui, minimalūs reikalavimaiį Advanced Encryption Standard arba AES šifravimo algoritmą, kurį sukūrė NIST USA.

Nuoroda: Vernam šifras pripažintas atspariausiu įtrūkimui. Tuo pačiu metu jo pranašumas yra tas, kad pagal savo algoritmą tai yra paprasčiausias šifras.

Mano prisiminimų iš vaikystės + vaizduotės užteko lygiai vienam ieškojimui: keliolika užduočių, kurios nesidubliuoja.
Tačiau vaikams patiko linksmybės, jie paprašė daugiau užduočių ir turėjo prisijungti prie interneto.
Šiame straipsnyje nebus aprašytas scenarijus, legendos ar dizainas. Tačiau užduotims užkoduoti bus 13 šifrų.

Kodo numeris 1. Paveikslėlis

Piešinys ar nuotrauka, tiesiogiai nurodanti vietą, kur paslėptas kitas raktas, arba užuomina į jį: šluota + lizdas = dulkių siurblys
Komplikacija: sukurkite galvosūkį, supjaustydami nuotrauką į kelias dalis.


Kodas 2. Šuolis.

Sukeiskite raides žodyje: SOFA = NIDAV

Šifras 3. Graikų abėcėlė.

Užkoduokite pranešimą graikų abėcėlės raidėmis ir duokite vaikams raktą:

Kodas 4. Atvirkščiai.

Užduotį parašykite atgal:

  • kiekvienas žodis:
    Etishchi dalk extra Jonsos
  • arba visas sakinys, ar net pastraipa:
    Etsem morkom momas v - akzaksdop yaaschuudelS. itup monrev ir yv

Kodas 5. Veidrodis.

(Kai ieškojau savo vaikams, pačioje pradžioje daviau jiems „stebuklingą maišelį“: buvo raktas nuo „graikų abėcėlės“, veidrodis, „langai“, rašikliai ir popieriaus lapai ir visokie Iš nereikalingų dalykų, kad būtų paini, jie turėjo patys išsiaiškinti, kas iš maišo jiems padės rasti atsakymą)

Kodas 6. Rebusas.

Žodis užkoduotas paveikslėliuose:



Kodas 7. Kita raidė.

Rašome žodį, visas jame esančias raides pakeisdami toliau pateiktomis raidėmis abėcėlės tvarka (tada aš pakeičiamas A, apskritime). Ar ankstesnes, ar kitas po 5 raides :).

SPINTELĖ = SHLBH

Kodas 8. Klasika į pagalbą.

Paėmiau eilėraštį (ir pasakiau vaikams kokį) ir 2 skaičių kodą: eilutės numeris raidžių skaičius eilutėje.

Pavyzdys:

Puškino „Žiemos vakaras“

Audra uždengia dangų tamsa,
Besisukantys sniego viesulai;
Tada ji kauks kaip žvėris,
Tada jis verks kaip vaikas,
Tada ant apgriuvusio stogo
Staiga sušnibždės šiaudai,
Pavėluoto keliautojo būdas
Į mūsų langą pasibels.

21 44 36 32 82 82 44 33 12 23 82 28

Ar perskaitėte, kur užuomina? :)

Kodas 9. Požemis.

Parašykite raides į 3x3 tinklelį:

Tada žodis WINDOW užšifruojamas taip:

Kodas 10. Labirintas.

Mano vaikams šis kodas nepanašus į kitus, nes jis skirtas ne tiek smegenims, kiek dėmesiui.

Taigi:

Ant ilgo sriegio / virvės pritvirtinate raides tokia tvarka, kokia jos yra žodyje. Tada ištempiate virvę, sukate ir visais įmanomais būdais įpainiojate tarp atramų (medžių, kojų ir pan.). Vaikščiodami siūlu, tarsi per labirintą, nuo pirmos raidės iki paskutinės, vaikai atpažins raktinį žodį.

Įsivaizduokite, jei tokiu būdu apvyniotumėte vieną iš suaugusių svečių!
Vaikai skaito - Kitas patarimas yra apie dėdę Vasiją.
Ir jie bėga pajusti dėdę Vasiją. Ech, jei jis taip pat bijo kutenimo, tada visiems bus smagu!

Kodas 11. Nematomas rašalas.

Žodžiui parašyti naudokite vaško žvakę. Jei nudažysite lapą akvarele, galėsite jį perskaityti.
(yra ir kitų nematomas rašalas.. pienas, citrina, dar kazkas.. Bet pas mane buvo tik zvake :))

Kodas 12. Šiukšlės.

Balsiai išlieka nepakitę, bet priebalsiai keičiasi pagal raktą.
Pavyzdžiui:
AVĖLIS SCHOMOZKO
rašoma kaip - LABAI ŠALTA, jei žinote raktą:
D L X N H
Z M SCH K V

Kodas 13. Windows.

Vaikams tai nepaprastai patiko! Tada jie naudojo šiuos langus, kad šifruotų vienas kitam pranešimus visą dieną.
Taigi: viename popieriaus lape iškirpome langus, tiek, kiek žodyje yra raidžių. Tai yra trafaretas, jį užtepame ant tuščio popieriaus lapo ir languose užrašome raktinį žodį. Tada nuimame trafaretą ir ant likusios tuščios lapo vietos užrašome daug įvairių nereikalingų raidžių. Kodą galite perskaityti, jei pritvirtinsite trafaretą su langais.
Vaikai iš pradžių buvo apstulbę, kai rado lakštą, padengtą raidėmis. Tada trafaretą sukome pirmyn atgal, vis tiek reikia dešinioji pusė prikabinti!

Kodas 14. Žemėlapis, Billy!

Nubraižykite žemėlapį ir pažymėkite (X) vietą su lobiu.
Kai pirmą kartą atlikau savo užklausą, nusprendžiau, kad žemėlapis jiems labai paprastas, todėl reikia padaryti jį paslaptingesnį (tada paaiškėjo, kad vaikams pakaks tik žemėlapio, kad jie susipainiotų ir bėgti priešinga kryptimi)...

Tai mūsų gatvės žemėlapis. Užuominos čia yra namų numeriai (kad suprastumėte, kad tai iš tikrųjų mūsų gatvė) ir haskiai. Šis šuo gyvena pas kaimyną kitoje gatvės pusėje.
Vaikai ne iš karto atpažino teritoriją ir uždavė man svarbius klausimus.
Tada kvestoje dalyvavo 14 vaikų, todėl juos sujungiau į 3 komandas. Jie turėjo 3 šio žemėlapio versijas ir kiekviena turėjo savo vietą. Rezultate kiekviena komanda rado po vieną žodį:
"SHOW" "PASAKA" "ROPĖ"
Tai buvo sekanti užduotis :). Jis paliko keletą linksmų nuotraukų!
Sūnaus 9-ojo gimtadienio proga nespėjau sugalvoti ieškojimo, todėl nusipirkau jį MasterFuns svetainėje.. Savo rizika ir rizika, nes aprašymas ten nėra labai geras.
Bet man ir mano vaikams patiko, nes:
  1. nebrangus (panašiai kaip apie 4 dolerius už rinkinį)
  2. greitai (mokama - atsisiųsta, atspausdinta - viskas užtruko 15-20 minučių)
  3. Užduočių yra daug, ir jų yra daug. Ir nors man nepatiko visos mįslės, buvo iš ko rinktis ir galėjai įvesti savo užduotį
  4. viskas dekoruota tuo pačiu monstrų stiliumi ir tai suteikia šventės efektą. Be pačių užduočių, rinkinį sudaro: atvirukas, vėliavėlės, stalo dekoracijos ir kvietimai svečiams. Ir viskas apie monstrus! :)
  5. Be 9 metų gimtadienio berniuko ir jo draugų, turiu ir 5 metų dukrą. Užduotys jai nepriėjo, bet ji su drauge rado ir pramogų – 2 žaidimus su monstrais, kurie taip pat buvo komplekte. Fu, galų gale – visi laimingi!

Mano prisiminimų iš vaikystės + vaizduotės užteko lygiai vienam ieškojimui: keliolika užduočių, kurios nesidubliuoja.
Tačiau vaikams patiko linksmybės, jie paprašė daugiau užduočių ir turėjo prisijungti prie interneto.
Šiame straipsnyje nebus aprašytas scenarijus, legendos ar dizainas. Tačiau užduotims užkoduoti bus 13 šifrų.

Kodo numeris 1. Paveikslėlis

Piešinys ar nuotrauka, tiesiogiai nurodanti vietą, kur paslėptas kitas raktas, arba užuomina į jį: šluota + lizdas = dulkių siurblys
Komplikacija: sukurkite galvosūkį, supjaustydami nuotrauką į kelias dalis.


Kodas 2. Šuolis.

Sukeiskite raides žodyje: SOFA = NIDAV

Šifras 3. Graikų abėcėlė.

Užkoduokite pranešimą graikų abėcėlės raidėmis ir duokite vaikams raktą:

Kodas 4. Atvirkščiai.

Užduotį parašykite atgal:

  • kiekvienas žodis:
    Etishchi dalk extra Jonsos
  • arba visas sakinys, ar net pastraipa:
    Etsem morkom momas v - akzaksdop yaaschuudelS. itup monrev ir yv

Kodas 5. Veidrodis.

(Kai ieškojau savo vaikams, pačioje pradžioje daviau jiems „stebuklingą maišelį“: buvo raktas nuo „graikų abėcėlės“, veidrodis, „langai“, rašikliai ir popieriaus lapai ir visokie Iš nereikalingų dalykų, kad būtų paini, jie turėjo patys išsiaiškinti, kas iš maišo jiems padės rasti atsakymą)

Kodas 6. Rebusas.

Žodis užkoduotas paveikslėliuose:



Kodas 7. Kita raidė.

Rašome žodį, visas jame esančias raides pakeisdami toliau pateiktomis raidėmis abėcėlės tvarka (tada aš pakeičiamas A, apskritime). Ar ankstesnes, ar kitas po 5 raides :).

SPINTELĖ = SHLBH

Kodas 8. Klasika į pagalbą.

Paėmiau eilėraštį (ir pasakiau vaikams kokį) ir 2 skaičių kodą: eilutės numeris raidžių skaičius eilutėje.

Pavyzdys:

Puškino „Žiemos vakaras“

Audra uždengia dangų tamsa,
Besisukantys sniego viesulai;
Tada ji kauks kaip žvėris,
Tada jis verks kaip vaikas,
Tada ant apgriuvusio stogo
Staiga sušnibždės šiaudai,
Pavėluoto keliautojo būdas
Į mūsų langą pasibels.

21 44 36 32 82 82 44 33 12 23 82 28

Ar perskaitėte, kur užuomina? :)

Kodas 9. Požemis.

Parašykite raides į 3x3 tinklelį:

Tada žodis WINDOW užšifruojamas taip:

Kodas 10. Labirintas.

Mano vaikams šis kodas nepanašus į kitus, nes jis skirtas ne tiek smegenims, kiek dėmesiui.

Taigi:

Ant ilgo sriegio / virvės pritvirtinate raides tokia tvarka, kokia jos yra žodyje. Tada ištempiate virvę, sukate ir visais įmanomais būdais įpainiojate tarp atramų (medžių, kojų ir pan.). Vaikščiodami siūlu, tarsi per labirintą, nuo pirmos raidės iki paskutinės, vaikai atpažins raktinį žodį.

Įsivaizduokite, jei tokiu būdu apvyniotumėte vieną iš suaugusių svečių!
Vaikai skaito - Kitas patarimas yra apie dėdę Vasiją.
Ir jie bėga pajusti dėdę Vasiją. Ech, jei jis taip pat bijo kutenimo, tada visiems bus smagu!

Kodas 11. Nematomas rašalas.

Žodžiui parašyti naudokite vaško žvakę. Jei nudažysite lapą akvarele, galėsite jį perskaityti.
(yra kiti nematomi rašalai... pienas, citrina, dar kažkas... Bet pas mane buvo tik žvakė :))

Kodas 12. Šiukšlės.

Balsiai išlieka nepakitę, bet priebalsiai keičiasi pagal raktą.
Pavyzdžiui:
AVĖLIS SCHOMOZKO
rašoma kaip - LABAI ŠALTA, jei žinote raktą:
D L X N H
Z M SCH K V

Kodas 13. Windows.

Vaikams tai nepaprastai patiko! Tada jie naudojo šiuos langus, kad šifruotų vienas kitam pranešimus visą dieną.
Taigi: viename popieriaus lape iškirpome langus, tiek, kiek žodyje yra raidžių. Tai yra trafaretas, jį užtepame ant tuščio popieriaus lapo ir languose užrašome raktinį žodį. Tada nuimame trafaretą ir ant likusios tuščios lapo vietos užrašome daug įvairių nereikalingų raidžių. Kodą galite perskaityti, jei pritvirtinsite trafaretą su langais.
Vaikai iš pradžių buvo apstulbę, kai rado lakštą, padengtą raidėmis. Tada jie suko trafaretą pirmyn ir atgal, bet vis tiek reikia įdėti jį į dešinę pusę!

Kodas 14. Žemėlapis, Billy!

Nubraižykite žemėlapį ir pažymėkite (X) vietą su lobiu.
Kai pirmą kartą atlikau savo užklausą, nusprendžiau, kad žemėlapis jiems labai paprastas, todėl reikia padaryti jį paslaptingesnį (tada paaiškėjo, kad vaikams pakaks tik žemėlapio, kad jie susipainiotų ir bėgti priešinga kryptimi)...

Tai mūsų gatvės žemėlapis. Užuominos čia yra namų numeriai (kad suprastumėte, kad tai iš tikrųjų mūsų gatvė) ir haskiai. Šis šuo gyvena pas kaimyną kitoje gatvės pusėje.
Vaikai ne iš karto atpažino teritoriją ir uždavė man svarbius klausimus.
Tada kvestoje dalyvavo 14 vaikų, todėl juos sujungiau į 3 komandas. Jie turėjo 3 šio žemėlapio versijas ir kiekviena turėjo savo vietą. Rezultate kiekviena komanda rado po vieną žodį:
"SHOW" "PASAKA" "ROPĖ"
Tai buvo sekanti užduotis :). Jis paliko keletą linksmų nuotraukų!
Sūnaus 9-ojo gimtadienio proga nespėjau sugalvoti ieškojimo, todėl nusipirkau jį MasterFuns svetainėje.. Savo rizika ir rizika, nes aprašymas ten nėra labai geras.
Bet man ir mano vaikams patiko, nes:
  1. nebrangus (panašiai kaip apie 4 dolerius už rinkinį)
  2. greitai (mokama - atsisiųsta, atspausdinta - viskas užtruko 15-20 minučių)
  3. Užduočių yra daug, ir jų yra daug. Ir nors man nepatiko visos mįslės, buvo iš ko rinktis ir galėjai įvesti savo užduotį
  4. viskas dekoruota tuo pačiu monstrų stiliumi ir tai suteikia šventės efektą. Be pačių užduočių, rinkinį sudaro: atvirukas, vėliavėlės, stalo dekoracijos ir kvietimai svečiams. Ir viskas apie monstrus! :)
  5. Be 9 metų gimtadienio berniuko ir jo draugų, turiu ir 5 metų dukrą. Užduotys jai nepriėjo, bet ji su drauge rado ir pramogų – 2 žaidimus su monstrais, kurie taip pat buvo komplekte. Fu, galų gale – visi laimingi!

1. Paprasčiausia forma toks šifras: raidės tiesiog pertvarkomos. Pavyzdžiui, vietoj raidės „A“ dedama raidė „C“, vietoj raidės „B“ - „I“ ir pan. Šifru naudotis labai paprasta ir paprastai jis yra sudėtingas. Pavyzdžiui, žodžiai rašomi be tarpų, o jei daromi tarpai, tai „tušti“ simboliai ir žodžiai įterpiami netinkamose vietose. Kartais vienam šifravimui naudojamos kelios abėcėlės. Pavyzdžiui, pirmoji eilutė rašoma viena abėcėle, o antra (net) kita, dėl to skaityti tampa daug sunkiau.
2. Balsių šifras, kurio vienas iš raktų pateiktas žemiau.

. A E IR APIE U E
YU A B IN G D E
U IR Z IR Y KAM L
Y M N APIE P R SU
A T U F X C H
IR Sh SCH Kommersant Y b E
aš YU aš Z S W t

Balsių tvarką lentelėje galima keisti savavališkai. Kiekviena raidė pagal šį klavišą pakeičiama dviem balsėmis: pirmoji yra balsė, esanti kairėje, o kita - toliausiai nuo norimos raidės. Pavyzdžiui, šifruotos raidės „P“ atrodys taip - „YU“, raidės „A“ - „YUA“, žodis „pinigai“ - „YU YUE YIU YO YU“. Rašymas atrodo nesąmonė, tačiau jį galima dar labiau painioti, įvedant priebalsius kaip „tuščias“ raides ir sukuriant žodžius su atsitiktiniais tarpais tarp skiemenų. Pavyzdžiui, tą patį žodį „pinigai“ parašykite taip: YUURZHYU ZKLBYE IU YO VGCHUI. Vargu ar kas nors sugebės perskaityti tokį šifravimą.

3. Dauginimo šifras bus tobulesnis. Tai labai paprasta naudoti ir sunku iššifruoti. Tai patogu, nes nereikia saugoti su savimi šifravimo lentelės – ją galima lengvai sukompiliuoti iš atminties. Žiūrėti lentelę.

Norėdami dirbti su šiuo šifru, be lentelės, taip pat turite žinoti kodo žodį-raktą. Tarkime, kad toks raktas yra žodis „Leningradas“ ir jums reikia pateikti tokio turinio pranešimą: „Saugokitės Smirnovo“.
Šį sakinį suskaidome į atskiras raides ir po kiekviena dedame raidę iš raktinio žodžio. Jei visai frazei neužtenka raktinio žodžio raidžių, pradedame rašyti dar kartą, nutraukdami paskutinę pranešimo raidę (mūsų pavyzdyje raidė „C“).

B E R E G I S M I R N O V A
L E N I N G R A D L E N I N G R

Po to pirmoji siunčiamo pranešimo raidė (turime raidę „B“) randama pirmoje lentelės HORIZONTALIOJE eilutėje, o raktinio žodžio pirmoji raidė - „L“ - pirmoje VERTIKALIOJI lentelės eilutėje. . Nuo pirmosios raidės (raidės „B“) mintyse nubrėžiame liniją žemyn, o nuo antrosios raidės (raidė „L“) - į dešinę, kol eilutės ląstelėje susikerta su raide „H“. Tą patį darome su visomis kitomis teksto raidėmis. Iš pradžių atrodo sunku, bet greitis įgyjamas darbu.
Šifruota forma mūsų pranešimas atrodys taip:

NLYUORMBE TSSHUETSZHS

Dekodavimas atliekamas taip. Pirmiausia po tekstu užrašomas raktinis žodis, o pirmame VERTIKALIOJI stulpelyje randama jo pirmoji raidė „L“, o jo dešinėje – pirmoji pranešimo raidė, reiškianti raidę „N“. Protiškai pakilę nuo šios raidės, pirmoje HORIZONTALIOJE eilutėje randame raidę „B“ – tai tikroji šifruoto teksto raidė. Tą patį darome su kiekviena sekančia raide.

NLYUORMBE TSSHUETSZHS
LEN INGRA D LE NING R

Remiantis L. A. Miljanenkovo ​​medžiaga
Kitoje įstatymo pusėje
požemio enciklopedija

Metodai: aiškinamoji-iliustracinė, iš dalies paieška.

  • Sukurkite sąlygas pažintiniam susidomėjimui dalyku didinti.
  • Skatinti analitinio-sintezuojančio mąstymo ugdymą.
  • Skatinti bendro mokslinio ir bendro intelektualinio pobūdžio įgūdžių ir gebėjimų formavimąsi.

Užduotys:

edukacinis:

  • apibendrinti ir sisteminti žinias apie pagrindines sąvokas: kodas, kodavimas, kriptografija;
  • susipažinti su paprasčiausiais šifravimo būdais ir jų kūrėjais;
  • lavinti gebėjimą skaityti kodus ir šifruoti informaciją;

kuriant:

  • ugdyti pažintinę veiklą ir Kūrybiniai įgūdžiai studentai;
  • formuoti loginį ir abstraktų mąstymą;
  • ugdyti gebėjimą įgytas žinias pritaikyti nestandartinėse situacijose;
  • lavinti vaizduotę ir dėmesingumą;

edukacinis:

  • ugdyti bendravimo kultūrą;
  • ugdyti pažintinį susidomėjimą.

Siūlomas vystymas gali būti naudojamas 7–9 klasių mokiniams. Pristatymas padeda padaryti medžiagą vaizdingą ir prieinamą.

Visuomenė, kurioje žmogus gyvena, per visą savo vystymosi laikotarpį sprendžia informaciją. Jis kaupiamas, apdorojamas, saugomas, perduodamas. (2 skaidrė. Pristatymas)

Ar visi visada turi viską žinoti?

Žinoma ne.

Žmonės visada stengėsi slėpti savo paslaptis. Šiandien susipažinsite su slaptojo rašymo raidos istorija ir išmoksite paprasčiausių šifravimo būdų. Turėsite galimybę iššifruoti pranešimus.

Paprasti šifravimo būdai buvo naudojami ir šiek tiek paplito jau senovės karalysčių eroje ir senovėje.

Slaptas rašymas – kriptografija – yra tokio pat amžiaus kaip ir rašymas. Kriptografijos istorija siekia daugiau nei vieną tūkstantmetį. Idėja kurti slaptas reikšmes turinčius tekstus ir užšifruotus pranešimus yra beveik tokia pat sena kaip ir pats rašymo menas. Tam yra daug įrodymų. Molio lentelė iš Ugarito (Sirija) – pratimai, mokantys iššifravimo meno (1200 m. pr. Kr.). „Babilono teodicija“ iš Irako yra akrostinės poemos pavyzdys (II tūkstantmečio prieš Kristų vidurys).

Vieną pirmųjų sisteminių šifrų sukūrė senovės hebrajai; Šis metodas vadinamas temura - „mainai“.

Paprasčiausias iš jų yra „Atbash“, abėcėlė buvo padalinta į vidurį taip, kad pirmosios dvi raidės, A ir B, sutapo su paskutinėmis T ir Sh. Temur šifrą galima rasti Biblijoje. Ši Jeremijo pranašystė, paskelbta VI a. pr. Kr. pradžioje, apima visų pasaulio valdovų prakeikimą, baigiant „Sešacho karaliumi“, kuris, iššifruotas iš Atbašo šifro, pasirodo esąs karalius. Babilono.

(3 skaidrė) Išradingesnis šifravimo metodas buvo išrastas senovės Sparta Likurgo laikais (V a. pr. Kr.) tekstui šifruoti buvo naudojama Scitalla – cilindro formos strypas, ant kurio buvo suvyniota pergamentinė juostelė. Tekstas buvo rašomas eilutė po eilutės išilgai cilindro ašies, juosta buvo išvyniota nuo lazdelės ir perduota adresatui, kuris turėjo tokio pat skersmens Scytalla. Šis metodas pertvarkė pranešimo raides. Šifro raktas buvo Scitalos skersmuo. ARISTOTELIS sugalvojo būdą, kaip sulaužyti tokį šifrą. Jis išrado iššifravimo įrenginį „Antiscitalla“.

(4 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(5 skaidrė) Graikų rašytojas POLYBIUS naudojo signalizacijos sistemą, kuri buvo naudojama kaip šifravimo metodas. Su jo pagalba buvo galima perduoti absoliučiai bet kokią informaciją. Jis surašė abėcėlės raides į kvadratinę lentelę ir jas pakeitė koordinatėmis. Šio šifro stabilumas buvo puikus. Pagrindinė to priežastis buvo galimybė nuolat keisti raidžių seką aikštėje.

(6 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(7 skaidrė) Ypatingą vaidmenį išlaikant paslaptį suvaidino JULIUS CAESAR pasiūlytas šifravimo metodas, aprašytas jo knygoje „Pastabos apie galų karą.

(8 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(9 skaidrė) Yra keletas Cezario šifro modifikacijų. Vienas iš jų – Gronsfeldo šifravimo algoritmas (1734 m. sukūrė belgas José de Bronkhor, grafas de Gronsfeldas, kariškis ir diplomatas). Šifravimas susideda iš to, kad poslinkio reikšmė nėra pastovi, o nustatoma raktu (gama).

(10 skaidrė) Tam, kuris perduoda šifravimą, svarbus jo atsparumas iššifravimui. Ši šifro savybė vadinama kriptografiniu stiprumu. Šifravimas, kuriame naudojama daug abėcėlės ar kelių skaitmenų pakaitalų, gali padidinti kriptografinį stiprumą. Tokiuose šifruose kiekvienas atviros abėcėlės simbolis siejamas ne su vienu, o su keliais šifravimo simboliais.

(11 skaidrė) Moksliniai metodai kriptografijoje pirmą kartą pasirodė arabų šalyse. Pats žodis šifras yra arabiškos kilmės (iš arabiško žodžio „skaitmuo“). Arabai, norėdami apsaugoti originalų tekstą, pirmieji raides pakeitė skaičiais. Net „Tūkstančio ir vienos nakties“ pasakose kalbama apie slaptą rašymą ir jo prasmę. Pirmoji knyga, specialiai skirta kai kuriems šiframs aprašyti, pasirodė 855 m., Ji vadinosi „Didaus žmogaus siekio atskleisti senovės rašymo paslaptis knyga“.

(12 skaidrė) Italų matematikas ir filosofas GEROLAMO CARDANO parašė knygą „Apie subtilybes“, kurioje yra dalis, skirta kriptografijai.

Jo indėlį į kriptografijos mokslą sudaro du sakiniai:

Pirmasis yra naudoti paprastą tekstą kaip raktą.

Antra, jis pasiūlė šifrą, dabar vadinamą „Cardano Lattice“.

Be šių pasiūlymų, „Cardano“ pateikia šifrų stiprumo „įrodymą“, pagrįstą raktų skaičiaus skaičiavimu.

Cardano tinklelis yra kietos medžiagos lakštas, kuriame netaisyklingais intervalais daromi vieno dygsnio aukščio ir įvairaus ilgio stačiakampiai pjūviai. Padėjus šią tinklelį ant rašomojo popieriaus lapo, į iškarpas būtų galima įrašyti slaptą žinutę. Likusios vietos buvo užpildytos atsitiktiniu tekstu, maskuojančiu slaptą pranešimą. Tokį maskavimo būdą naudojo ne viena žymi istorinė asmenybė, kardinolas Rišeljė Prancūzijoje ir Rusijos diplomatas A.Griboedovas. Remdamasis šia gardele, Cardano sukonstravo permutacijos šifrą.

(13 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(14 skaidrė) Juos taip pat domino slaptas rašymas Rusijoje. Naudojami tie patys šifrai kaip ir Vakarų šalyse – ženklas, pakaitalas, permutacija.

Kriptografijos paslaugos atsiradimo Rusijoje data turėtų būti laikoma 1549 m. (Ivano IV valdymo metais), nuo „ambasados ​​ordino“, kuriame buvo „skaitmeninis skyrius“, sukūrimo momento.

Petras I visiškai pertvarkė kriptografijos paslaugą, sukurdamas „Ambasados ​​biurą“. Šiuo metu kodai naudojami šifravimui kaip „skaitmeninės abėcėlės“ programos. Garsiojoje „Tsarevičiaus Aleksejaus byloje“ kaltinimo medžiagoje taip pat buvo „skaitmeninė abėcėlė“.

(15 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(16 skaidrė) XIX amžius atnešė daug naujų kriptografijos idėjų. THOMAS JEFFERSON sukūrė šifravimo sistemą, kuri užima ypatinga vieta kriptografijos istorijoje – „disko šifras“. Šis šifras buvo įgyvendintas naudojant specialų įrenginį, kuris vėliau buvo pavadintas Džefersono šifru.

1817 m. DECIUS WADSWORTH sukonstravo šifravimo įrenginį, kuris įvedė naują kriptografijos principą. Naujovė buvo ta, kad jis sukūrė paprasto ir šifruoto teksto abėcėlę įvairaus ilgio. Prietaisas, su kuriuo jis tai padarė, buvo diskas su dviem judančiais žiedais su abėcėlėmis. Išorinio žiedo raidės ir skaičiai buvo nuimami ir gali būti surinkti bet kokia tvarka. Ši šifravimo sistema įgyvendina periodinį poliabėcėlės pakeitimą.

(17 skaidrė) Yra daug būdų užkoduoti informaciją.

Prancūzų armijos kapitonas CHARLES BARBIER sukūrė kodavimo sistemą ecriture noctrume – naktinis rašymas – 1819 m. Sistemoje buvo naudojami iškilūs taškai ir brūkšniai, sistemos trūkumas buvo jos sudėtingumas, nes buvo užkoduotos ne raidės, o garsai.

LOUIS BRAILLE patobulino sistemą ir sukūrė savo šifrą. Šios sistemos pagrindai naudojami ir šiandien.

(18 skaidrė) SAMUEL MORSE 1838 m. sukūrė sistemą, skirtą simboliams koduoti naudojant taškus ir brūkšnius. Jis taip pat yra telegrafo (1837 m.) – įrenginio, kuriame buvo naudojama ši sistema, išradėjas. Svarbiausias dalykas šiame išradime yra dvejetainis kodas, tai yra tik dviejų simbolių naudojimas raidėms koduoti.

(19 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(20 skaidrė) B pabaigos XIX amžiuje kriptografija pradeda įgyti tiksliojo mokslo, o ne tik meno bruožų, ji pradedama studijuoti karo akademijose. Vienas iš jų sukūrė savo karinio lauko šifrą, pavadintą „Saint-Cyr Line“. Tai leido žymiai padidinti kriptografo darbo efektyvumą ir supaprastinti Vigenère šifro diegimo algoritmą. Būtent tokiu šifravimo-dešifravimo procesų mechanizavimu linijos autoriai įneša savo indėlį į praktinę kriptografiją.

Kriptografijos istorijoje XIX a. aiškiai buvo įspaustas AUGUSTĖS KERCHOFFS vardas. Devintajame XIX amžiaus dešimtmetyje jis išleido tik 64 puslapių knygą „Karinė kriptografija“, tačiau jos įamžino jo vardą kriptografijos istorijoje. Jame suformuluoti 6 specifiniai reikalavimai šiframs, iš kurių du susiję su šifravimo stiprumu, o kiti – su eksploatacinės savybės. Vienas iš jų („sistemos sukompromitavimas neturėtų sukelti nepatogumų korespondentams“) tapo žinomas kaip „Kerkhoffs taisyklė“. Visi šie reikalavimai aktualūs ir šiandien.

XX amžiuje kriptografija tapo elektromechanine, vėliau elektronine. Tai reiškia, kad elektromechaniniai ir elektroniniai prietaisai tapo pagrindine informacijos perdavimo priemone.

(21 skaidrė) XX amžiaus antroje pusėje, sukūrus elementarią kompiuterinių technologijų bazę, atsirado elektroniniai šifratoriai. Šiandien didžiąją šifravimo įrankių dalį sudaro elektroniniai šifruotojai. Jie atitinka vis didėjančius šifravimo patikimumo ir greičio reikalavimus.

Aštuntajame dešimtmetyje įvyko du įvykiai, kurie rimtai paveikė tolesnę kriptografijos raidą. Pirma, buvo priimtas (ir paskelbtas!) pirmasis duomenų šifravimo standartas (DES), „įteisinantis“ Kerkhoffo principą kriptografijoje. Antra, po amerikiečių matematikų W. DIFFY ir M. HELLMAN darbų gimė „nauja kriptografija“ – viešojo rakto kriptografija.

(22 skaidrė) Užduotis „Išbandyk save“

(23 skaidrė) Kriptografijos vaidmuo padidės dėl jos taikymo sričių išplėtimo:

  • Elektroninis parašas,
  • autentifikavimas ir autentiškumo bei vientisumo patvirtinimas elektroninius dokumentus,
  • elektroninio verslo saugumas,
  • internetu perduodamos informacijos apsauga ir kt.

Kiekvienam vartotojui reikės išmanyti kriptografiją elektroninėmis priemonėmis keitimasis informacija, todėl kriptografija ateityje taps „trečiuoju raštingumu“, lygiaverčiu „antruoju raštingumu“ – kompiuteriniais ir informacinių technologijų įgūdžiais.