Užšifruokite abėcėlę vaikui. Kaip sukurti slaptą kodą arba šifrą

Mano prisiminimų iš vaikystės + vaizduotės pakako 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, 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 \u003d NIDAV

Kodas 3. Graikų abėcėlė.

Užkoduokite pranešimą graikų abėcėlės raidėmis ir duokite vaikams raktą:

Kodas 4. Priešingai.

Užduotį parašykite atgal:

• kiekvienas žodis:
  Etischi dalk dop yonsos
• arba visas sakinys, ar net pastraipa:
  etsem morcom momas in - akzaksdop yaaschuudelS. itup monrev ir yv

Kodas 5. Veidrodis.

(kai dariau užduotį savo vaikams, pačioje pradžioje daviau jiems „stebuklingą maišelį“: buvo raktas nuo „graikų abėcėlės“, veidrodis, „langai“, rašikliai ir popieriaus lapai ir visokie. supainioti nereikalingų dalykų. Surasdami kitą mįslę, jie turėjo patys sugalvoti, kas iš maišelio padėtų rasti užuominą)

Kodas 6. Rebusas.

Žodis užkoduotas paveikslėliuose:

Kodas 7. Kita raidė.

Rašome žodį, visas jame esančias raides pakeisdami sekančiomis abėcėlės tvarka (tada aš pakeičiamas A, apskritimu). Arba ankstesnė, arba sekanti per 5 raides :).

SPINTELĖ = SCHLBH

Kodas 8. Klasika į pagalbą.

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

Pavyzdys:

Puškino „Žiemos vakaras“

Audra uždengia dangų rūku,
Sukiojantys sniego viesulai;
Kaip žvėris, ji kauks
Tai verks kaip vaikas
Kad ant apgriuvusio stogo
Staiga sušnibždės šiaudai,
Kaip pavėlavęs keliautojas
Į mūsų langą pasibels.

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

ar skaitėte, kur yra užuomina? :)

Kodas 9. Požemis.

3x3 tinklelyje įveskite raides:

Tada žodis WINDOW užšifruojamas taip:

Kodas 10. Labirintas.

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

Taigi:

ant ilgo sriegio / virvės sukabinate raides eilės tvarka, kai jos patenka į žodį. Tada ištempiate virvę, sukate ir visaip supainiojate tarp atramų (medžių, kojų ir pan.). Pasivaikščioję siūlu, tarsi per labirintą, nuo 1-os raidės iki paskutinės, vaikai atpažins raktinį žodį.

Ir 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 ir jis bijo kutenti, tai visiems bus smagu!

Kodas 11. Nematomas rašalas.

Parašykite žodį vaško žvake. Jei piešiate ant lapo akvarele, tada jį galima perskaityti.
(yra kiti nematomi rašalai.. pienas, citrina, dar kažkas.. Bet mano namuose buvo tik žvakė :))

Kodas 12. Šiukšlės.

Balsiai išlieka nepakitę, o priebalsiai keičiasi pagal raktą.
pavyzdžiui:
OVEKAS ŠOMOZKO
skamba kaip - LABAI ŠALTA, jei žinai raktą:
D L X N H
Z M Shch K V

Kodas 13. Windows.

Vaikams tai labai patiko! Tada jie šifruodavo vienas kitam pranešimus šiais langais visą dieną.
Taigi: viename lape išpjauname langus, tiek, kiek žodyje yra raidžių. Tai yra trafaretas, jį užtepame ant tuščio lapo ir užrašome užuominos žodį „languose“. Tada nuimame trafaretą ir ant likusios švarios lapo vietos užrašome daug įvairių kitų nereikalingų raidžių. Galite perskaityti šifrą, jei pritvirtinsite trafaretą su langais.
Vaikai pirmą kartą pateko į stuporą, kai rado lakštą, padengtą raidėmis. Tada jie suko trafaretą pirmyn ir atgal, bet vis tiek reikia jį pritvirtinti dešine puse!

Kodas 14. Žemėlapis, Billy!

Nubraižykite žemėlapį ir pažymėkite (X) lobio vietą.
Pirmą kartą darydamas savo užduotį nusprendžiau, kad žemėlapis jiems labai paprastas, todėl reikia padaryti jį paslaptingesnį (vėliau paaiškėjo, kad vaikams pakaks tik žemėlapio, kad vaikai susipainiotų ir įbėgtų priešinga kryptimi)...

Tai mūsų gatvių žemėlapis. Užuominos čia yra namų numeriai (kad suprastume, kad tai apskritai mūsų gatvė) ir haskiai. Šis šuo gyvena šalia.
Vaikai ne iš karto atpažino teritoriją, jie uždavė man pagrindinius 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" "TALE" "REAP"
Tai buvo sekanti užduotis :). Po jo buvo linksmos nuotraukos!
Per mano sūnaus 9 gimtadienį nebuvo laiko sugalvoti kvesto ir aš jį nusipirkau MasterFuns svetainėje.. Savo rizika ir rizika, nes aprašymas ten nėra labai geras.
Bet mums su vaikais patiko, nes:

1. nebrangus (analogas kažkur apie 4 USD už rinkinį)
2. greitai (mokama - atsisiųsta - atspausdinta - apie viską per 15-20 minučių)
3. daug užduočių, su marža. Ir nors man nepatiko visos mįslės, buvo iš ko rinktis, ir jūs galėjote įvesti savo užduotį
4. viskas dekoruota vienu monstrišku stiliumi ir tai suteikia šventei efekto. Be užduočių, skirtų užduočiai, rinkinį sudaro: atvirukas, vėliavėlės, stalo dekoracijos, kvietimai svečiams. Ir viskas apie monstrus! :)
5. be 9 metu jubiliejaus ir jo draugiu dar turiu 5 metu dukryte. Užduotys jai ne jėgų, bet jai ir jos draugei buvo ir pramogų - 2 žaidimai su monstrais, kurie taip pat buvo komplekte. Fu, galų gale – visi laimingi!

Atėjo laikas, kai virš mūsų skraido palydovai, galintys taip priartinti vaizdą, kad galėtume tiksliai nustatyti nudistų paplūdimyje gulinčios merginos moteriškos krūties dydį.

Gavusios tokių supergalių manome, kad žmonija žino absoliučiai viską. Net ir turėdami didelį greitį, 3D technologijas, projektorius ir jutiklinius ekranus, vis dar yra šifrų ir kodų, kuriuos pasaulinio lygio kriptologai ir toliau mįslingi. Be to, kai kurie šifrai egzistavo XVIII a. Net ir su adventu pažangios technologijos, tai labiausiai įrodo šie neišspręsti kodai protingas dalykas mūsų visuomenėje už Šis momentas- išmanieji telefonai.

10. Dorabella Šiferis

Teigiama, kad jo autorius turėjo išskirtinį protą. Gebėjimas paimti tuščią puslapį ir paversti jį kažkuo intriguojančiu yra meno forma, sukelianti neįtikėtinas emocijas... gerai, gal ir ne taip grandioziškai, bet pripažinkime, kad iš nieko padaryti reikia nemažai kūrybiškumo. XVIII amžiaus pabaigoje šio kodekso autorius Edwardas Elgaras nusiuntė užkoduotą žinutę savo jaunai merginai. Problema ta, kad jam pavyko jį taip gerai užšifruoti, kad net ji negalėjo jo perskaityti. Elgarą sužavėjo šifruotų pranešimų idėja. Jis netgi nulaužė vieną sudėtingiausių kodų, paskelbtų garsiajame žurnale Pall. Daugelis Elgaro muzikinėse kompozicijose ir jo asmeninėse natose rado simbolius, sudarančius Dorabella šifrą. Daugelis turi teorijų, bet niekas niekada nerado sprendimo.

9. D'Agapeyeffo šifras

Praėjus porai dešimtmečių po Dorabella šifro pasirodymo, Aleksandras D'Agapeyeffas parašė knygą apie kriptografiją. 1939 m., knygos parašymo metai, buvo išankstinio kompiuterinio šifravimo laikas, ir manoma, kad D'Agapeyeff šifras buvo sukurtas tik ranka. Šį nuostabų kodą sunkiau nulaužti nei priešistorinius kodus, parašytus prarastomis kalbomis. Pats šio šifro autorius buvo genijus. Garsiausias jo kodas buvo toks sunkus, kad net jis dažnai jam pasiduodavo. Kriptologai paėmė jo skaitmeninį kodą ir, kaip įprasta, skaičiams priskyrė raides. Deja, tai nieko neprivedė. Jie gavo krūvą dvigubų ir trigubų laiškų. Ir nepadėjo šio kriptografo knyga „Kodai ir šifrai“, išspausdinta Oxford Press. Kažkodėl vėlesniuose leidimuose jo žinomo šifro nebuvo. Žmonės tikriausiai buvo pavargę nuo to, kad pačioje paskutinė akimirka kol jie manė, kad paslaptis jiems bus atskleista, suprato, kad jiems dar toli iki jos.

8. Harapano laiškas

Tarp 2600 ir 1800 m.pr.Kr. Indo slėnyje klestėjo Harapos civilizacija. Indo žmonės istorijoje buvo apibūdinami kaip pažangiausia savo laikų miesto kultūra. Pirmieji bandymai iššifruoti Harappan raštą buvo atlikti dar gerokai prieš civilizacijos atradimą iš naujo. Istorikai nuo Didžiosios Britanijos iki Indijos bandė iššifruoti simbolines žinutes. Kai kurie mano, kad indo žmonių raštas tapo hieroglifų rašto prototipu senovės Egipte. Rusijos ir Suomijos komandos priėjo prie išvados, kad šios tautos raštas turi druidiškas šaknis. Nesvarbu, kur ji atsirado, 400 piktogramų abėcėlę sukūrė vieni didžiausių pasaulio protų. Manoma, kad Harapos civilizacijos gyventojų skaičius siekė 1 mln. Norint valdyti tiek daug žmonių, reikėjo sugalvoti kokią nors kalbos formą. O saulėlydžio metu civilizacija nusprendė pasielgti gana savanaudiškai ir nepaliko apgaulės lapo būsimoms civilizacijoms.

7. Kinijos aukso luito šifras

Šanchajaus generolas Wangas gavo septynis aukso luitus 1933 m. Bet visai ne tie, kurie deponuojami bankuose. Didžiausias skirtumas buvo ant luitų rasti paslaptingi vaizdai ir raidės. Jas sudarė šifruotos raidės, kinietiški simboliai ir lotyniškos kriptogramos. Po 90 metų jie vis dar nebuvo nulaužti. Manoma, kad 1,8 kilogramo sveriantis kiniškas šifras apibūdina sandorį, kurio vertė viršija 300 000 000 USD. tikroji priežastis kad generolas Vangas gavo tokią įmantrią dovaną iš nežinomo gerbėjo, būtų daug lengviau nustatyti, jei žinotume, kas parašyta ant aukso luitų.

6. Zodiakas žudikas

Šis pavadinimas neturi nieko bendra su kasdieniais horoskopais, kurie užpildo mūsų pašto dėžutes, mes kalbame apie vieną baisiausių serijiniai žudikai. Jis ne tik buvo kaltas dėl daugybės žmogžudysčių ir buvo tiesiog psichiškai nesubalansuotas žmogus, bet ir Zodiakas bandė išgarsėti jų sąskaita. 1939 m. jis išsiuntė laiškus trims Kalifornijos laikraščiams, kuriuose gyrėsi apie neseniai įvykusias žmogžudystes Vallejo mieste. Už savo dosnumą jis pareikalavo, kad pirmuosiuose šių laikraščių puslapiuose būtų atspausdintas užkoduotas pranešimas. Galiausiai policijai neliko nieko kito, kaip tik žaisti savo žaidimą. Per jo veiklą septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose aukomis tapo daugiau nei 37 žmonės, stebina tai, kad kelios Zodiako žinutės buvo iššifruotos. Tačiau didžioji dauguma vis dar saugo savo paslaptį. FTB net nuėjo taip toli, kad paviešino likusias jo žinutes, tikėdamasis, kad kas nors galės jas iššifruoti.

5. Tiesinė A

Istorikams pavyko užmegzti ryšį tarp Phaistos disko ir tiesinės A, tačiau jiems vis tiek reikia iššifruoti pranešimą. Phaistos diskas buvo rastas 1908 m., jo abiejose pusėse buvo paslaptingų ženklų. „Ekspertai“ atpažino 45 veikėjus, bet vis dar nežino, ką jie reiškia. Be to, jie rado daug diskų su dviem skirtingų stilių laiškus. Vienas stilius vadinosi „Linear A“, o kitas – „Linear B“. Linijinis A buvo daug senesnis ir buvo sukurtas Kretos saloje. Britas, vardu Michaelas Ventris, sugėdino visus „ekspertus“, kai sulaužė „Linear B“ šifrą. Antrinė forma buvo sulaužyta, tačiau „ekspertai“ vis dar laužo galvą dėl „Linear A“.

4. Protoelamitas

Sukūrę Persijos imperiją, elamitai tapo pirmąja mums žinoma civilizacija. Net 3300 m.pr.Kr. reikėjo lavinti rašytinę kalbą, kad galėtume bendrauti tarpusavyje. VIII amžiuje prieš Kristų. Elamitai naudojo molio simbolius įvairioms prekėms ir paslaugoms pavaizduoti. Jie netgi sugalvojo molines pinigines ir asmens dokumentus, kad suprastų, kas turi pinigų ir kiek. Tai yra ankstyviausias skaičių sistemos sukūrimo įrodymas. Maždaug 2900 m.pr.Kr jų kalba pasikeitė į absoliučiai naujas lygis. Manoma, kad protoelamitų kalba buvo tam tikra apskaitos sistemos forma.

Kai kurias pažangas, jei galima taip pavadinti, padarė istorikai, kurie atrado bendrų bruožų tarp protoelamito ir dantiraščio. Deja, V amžiaus pr. Kr. pradžioje. Proto-Elamite pradėjo nykti. Liko tik 1600 molinių diskų, kurių niekas nemoka perskaityti.

3. Taman Shud

Kaip Zodiakas jau įrodė, žudikai mėgsta šlovę. Prieš 65 metus Adelaidės paplūdimio pakrantėje buvo rastas neatpažinto australo kūnas. Žiniasklaida jį pavadino „Paslaptinguoju Somertono žmogumi“. Bandymai išsiaiškinti jo tapatybę taip pat buvo nesėkmingi. Tačiau šiandien kalbame apie šifrus... Australijos policiją atvedė jo kišenėse rasti įkalčiai traukinių stotis vietinis pranešimas. Ten jie rado jo lagaminą su daugeliui žmonių įprastu daiktų rinkiniu. Koroneris konstatavo, kad vyras buvo visiškai sveikas (neskaitant to, kad buvo miręs) ir galėjo būti apsinuodijęs.

Prireikė ištisų dviejų mėnesių, kol buvo atrasta maža kišenė, kuri buvo praleista per pirmąjį tyrimą. Jame buvo mažas popieriaus lapelis su užrašu „Taman Shud“. Po šio radinio atradimo į policiją kreipėsi vaikinas, kuris teigė, kad tą patį vakarą, kai buvo nužudytas nepažįstamasis, savo automobilyje rado tos pačios knygos egzempliorių. Pagal Ultravioletinė radiacija pasirodė neįskaitomas penkių eilučių kodas. Jau daugelį metų pareigūnai ir įvairūs savanoriai bandė sulaužyti šifrą. Profesorius Derekas Abbottas ir jo mokiniai šią žinią bandė iššifruoti nuo 2009 m. kovo. Tačiau, kaip ir kiti paslapčių mylėtojai, jie pasidavė. Tačiau jų ataskaitose teigiama, kad auka buvo tų laikų šnipas Šaltasis karas kurį nunuodijo priešai. Kur kas lengviau sugalvoti ką nors mistiško, nei iki galo pajusti kartoką pralaimėjimo skonį.

2. McCormick šifras

Ricky McCormicko kūnas buvo rastas Misūrio rajone 1999 m. birželio 30 d. Praėjus dvejiems metams po jo mirties, du rašteliai jo kišenėse buvo vieninteliai įkalčiai detektyvams. Net garsiausių kriptologų ir Amerikos kriptologijos asociacijos pastangomis jų nepavyko iššifruoti. McCormick šifras užima 3 vietą sunkiausių kodų sąraše. Daugiau nei 30 užkoduotos informacijos eilučių apima skaičius, eilutes, raides ir skliaustus. Su tiek daug simbolių galimi variantaišifrų yra begalė. McCormicko šeima sako, kad jis nuo vaikystės rašė šifru, ir nė vienas iš jų nežinojo, ką jie reiškia. Nors jis buvo išvykęs tik kelias dienas, McCormicko kūnas buvo greitai identifikuotas. Dėl to jo užrašų iššifravimas tapo jo žmogžudystės užuomina. FTB agentai paprastai nulaužia kodus per kelias valandas. Vienaip ar kitaip, McCormickas, kuris paprastai galėjo parašyti tik savo vardą, rimtai varžėsi dėl profesionalų.

1. Bekono šifras

Voynicho rankraštis yra didžiausias iliustruotas kūrinys, parašytas šifru. 1912 m. Jėzuitų mokykloje pasauliui iš naujo atrasta iliustracija gavo tokį pavadinimą, nes autorystė priskiriama anglui Rogeriui Baconui. Kai kurie istorikai diskredituoja Bacono autorystę dėl abėcėlės raidžių, kurios nebuvo naudojamos per jo gyvenimą. Kita vertus, iliustracijos patvirtina Bekono dalyvavimą kuriant kūrinį. Jis buvo žinomas dėl savo pomėgio kurti gyvybės eliksyrą ir kitus mistinius mokymus. Panašios temos buvo paminėtos Voynicho rankraštyje. Ar Baconas tikrai domėjosi nežinomybe? Paliksime šią diskusiją kitiems, bet vienas dalykas, kuris lieka neginčijamas, yra tai, kad mes nežinome, ką šis šifras slepia. Buvo atlikta daugybė bandymų nulaužti kodą. Vieni tvirtino, kad tai modifikuotas graikiškas trumpinys, o kiti teigė, kad raktas yra iliustracijose. Visos teorijos žlugo. Tie, kurie vis dar bando sulaužyti Bekono šifrą, stebisi, kad taip ilgai užtruko.

Korespondencijos šifravimo poreikis atsirado 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 pranešimo žodžio pakeitimą 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 išnarplioti mirusios kalbos, pavyzdžiui, senovės egiptiečių ar lotynų.

Steganografija

Steganografija yra senesnė už kodavimą ir šifravimą. Šis menas gyvuoja labai seniai. Tai pažodžiui reiškia „paslėptas rašymas“ arba „rašymas šifru“. Nors steganografija ne visai atitinka kodo ar šifro apibrėžimus, ji skirta paslėpti informaciją nuo smalsių akių.

Steganografija yra paprasčiausias šifras. Tipiški pavyzdžiai yra praryti užrašai, padengti vašku, arba pranešimas nuskusta galva, kuris slepiasi po išaugusiais plaukais. Ryškiausias steganografijos pavyzdys – daugelyje angliškų (ir ne tik) detektyvų knygų aprašytas būdas, kai žinutės perduodamos per laikraštį, kur nepastebimai žymimos raidės.

Pagrindinis steganografijos trūkumas – dėmesingas nepažįstamasis 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. Jos esmė slypi tame, kad kiekviena raidė yra užšifruota abėcėlės tvarka perkeliant 1 raide į priekį. A -\u003e B, B -\u003e C, ..., Z -\u003e A. Pavyzdžiui, užšifruojame frazę „mūsų Nastja garsiai verkia“ ir gauname „bendras Obtua dspnlp rmbsheu“.

ROT1 šifrą galima apibendrinti 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. Amerikos pilietinio karo ir Pirmojo pasaulinio karo metu jis buvo naudojamas žinutėms siųsti. Jo algoritmas susideda iš raidžių pertvarkymo į vietas - parašykite pranešimą Atvirkštinė tvarka arba perdėliokite raides poromis. Pavyzdžiui, užšifruokime frazę „Morzės kodas taip pat yra šifras“ -> „akubza ezrom – ezhot rfish“.

NUO geras algoritmas, kuris nustatė savavališkas permutacijas kiekvienam simboliui ar jų grupei, šifras tapo atsparus paprastam įtrūkimui. Bet! Tik tinkamu laiku. Kadangi šifras lengvai sulaužomas naudojant paprastą brutalią jėgą arba suderinant žodyną, šiandien bet kuris išmanusis telefonas gali susidoroti su jo iššifravimu. Todėl, atsiradus kompiuteriams, šis šifras taip pat perėjo į vaikų kategoriją.

Morzės abecelė

Abėcėlė yra informacijos mainų 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 reiškia ilgus ir trumpus signalus.

Telegrafas ir abėcėlė buvo tie, kurie pirmą kartą užpatentavo „savo“ išradimą 1840 m., nors prieš jį panašūs prietaisai buvo išrasti Rusijoje ir Anglijoje. Bet kam dabar rūpi... Telegrafas ir Morzės abėcėlė turėjo labai didelę įtaką pasauliui, leido beveik akimirksniu perduoti žinutes žemyniniais atstumais.

Monoalfabetinis pakaitalas

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

Paprastus pakeitimo šifrus nėra sunku iššifruoti, ir tai jie pagrindinis trūkumas. Jie atspėti paprastu išvardinimu arba Pavyzdžiui, žinoma, kad dažniausiai vartojamos rusų kalbos raidės yra „o“, „a“, „i“. Taigi galima daryti prielaidą, kad šifruotame tekste dažniausiai pasitaikančios raidės reiškia arba „o“, arba „a“, arba „ir“. Remiantis tokiais svarstymais, pranešimą galima iššifruoti net ir be kompiuterio išvardijimo.

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

Gronsfeldo šifras arba daugiaalfabetinis pakaitalas

Paprasti šifrai kriptografija paskelbiami nenaudingais. Todėl daugelis jų buvo patobulinti. Gronsfeldo šifras yra Cezario šifro modifikacija. Šis metodas yra daug atsparesnis įsilaužimui ir slypi tame, kad kiekvienas užkoduotos informacijos simbolis yra užšifruotas naudojant vieną iš skirtingos abėcėlės kurie cikliškai kartojasi. 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, nes jis paskatino visus šifrus keisti šias raides. Pačių raidžių pasirinkimą lėmė jų patogumas perduodant telegrafo linijomis. Kiekviena raidė šifre pavaizduota dviem. Pažiūrėkime 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 kvadratūros algoritmas yra toks:

1. Stulpeliams ir eilėms žymėti paimame atsitiktines n raides.
2. Sukuriame N x N matricą.
3. Į matricą įvedame abėcėlę, skaičius, ženklus, atsitiktinai išsklaidytus po langelius.

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

	BET	B	IN	G	D
BET	JOS	H	b/b	BET	Aš/Y
B	H	V/F	G/K	W	D
IN	W/W	B	L	X	aš
G	R	M	APIE	YU	P
D	F	T	C	S	At

Ši matrica atrodo keistai, nes langelių eilutėje 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

BET

KAM

T

H

S

Y

W

IR

F

R

Šifravimas

bv

sargybiniai

gb

kur

ag

bv

db

ab

dg

pragaras

wa

pragaras

bb

ha

Taigi galutinis užšifruotas pranešimas atrodo taip: „bvgvgbgdagbvdbabdgvdvaadbbga“. Žinoma, vokiečiai panašią eilutę vykdė dar keliais šifrais. Ir dėl to buvo gautas šifruotas pranešimas, kuris buvo labai atsparus įsilaužimui.

Vigenère šifras

Šis šifras yra daug didesnio laipsnio atsparesnis įtrūkimui nei monoabėcėliniai, nors tai yra paprastas teksto pakeitimo šifras. Tačiau dėl tvirto algoritmo ilgas laikas laikomas neįmanomu nulaužti. Pirmasis jo paminėjimas datuojamas XVI a. Vigenère'as (prancūzų diplomatas) klaidingai priskiriamas jo išradėjui. Kad geriau suprastum ką klausime, apsvarstykite Vigenère lentelę (Vigenère kvadratas, tabula recta) rusų kalbai.

Pradėkime šifruoti frazę „Kasperovičius juokiasi“. Bet kad šifravimas pavyktų, reikia raktinio žodžio – tegul jis būna „slaptažodis“. Dabar pradėkime šifravimą. Norėdami tai padaryti, pakartodami raktą arba iškirpdami raktą įrašome tiek kartų, kad raidžių skaičius iš jo atitiktų šifruotos frazės raidžių skaičių:

Dabar, kaip ir koordinačių plokštumoje, ieškome langelio, kuris yra raidžių porų sankirta, ir gauname: K + P \u003d b, A + A \u003d B, C + P \u003d C ir kt.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Šifravimas:	Kommersant	B	IN	YU	NUO	H	YU	G	SCH	F	E	Y	X	F	G	BET	L

Gauname, kad „Kasperovičius juokiasi“ = „bvusnyugshzh eihzhgal“.

Įsilaužimas yra toks sunkus, nes norint, kad dažnio analizė veiktų, turite žinoti ilgį raktažodį. Taigi įsilaužimas yra atsitiktinai išmesti raktinio žodžio ilgį ir pabandyti nulaužti slaptą pranešimą.

Taip pat reikia paminėti, kad be visiškai atsitiktinio rakto gali būti naudojamas ir visiškai atsitiktinis raktas skirtingas stalas Vigenère. Šiuo atveju Vigenère kvadratą sudaro eilutė po eilutės parašyta rusiška abėcėlė su vienu poslinkiu. Tai nurodo ROT1 šifrą. Ir kaip Cezario šifre, poslinkis gali būti bet koks. Be to, raidžių tvarka nebūtinai turi būti abėcėlės tvarka. Šiuo atveju raktu gali būti pati lentelė, kurios nežinant, net žinant raktą bus neįmanoma perskaityti pranešimo.

Kodai

Tikrieji kodai susideda iš kiekvieno atskiro kodo žodžio atitikmenų. Norint su jais dirbti, reikalingos vadinamosios kodų knygos. 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. Dažnio analizė beveik neveikia, kai į juos įsilaužiama. Kodų silpnybė, tiesą sakant, yra pačios knygos. Pirma, jų paruošimas yra sudėtingas ir brangus procesas. Antra, priešams jie virsta norimu objektu ir net dalies knygos perėmimas 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 kaimynų ir priešininkų knygas.

"Mįslė"

Visi žino, kad „Enigma“ buvo pagrindinė nacių šifravimo mašina Antrojo pasaulinio karo metais. „Enigma“ struktūra apima elektrinių ir mechaninių grandinių derinį. Kaip pasirodys 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 tam tikrą derinį, kurį konkrečią dieną naudodavo žinutėms perduoti. Taigi net jei Enigma pateko į priešo rankas, ji nieko nepadarė, kad iššifruotų pranešimus, kasdien neįvesdama tinkamos konfigūracijos.

Jie aktyviai bandė nulaužti mįslę per visą Hitlerio karinę kampaniją. Anglijoje 1936 metais 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 Turingo mašina tik retkarčiais sugebėjo nulaužti pranešimą.

Viešojo rakto šifravimas

Populiariausias iš šifravimo algoritmų, kuris visur naudojamas technologijose ir kompiuterinėse sistemose. Jo esmė, kaip taisyklė, yra dviejų raktų buvimas, vienas iš kurių perduodamas viešai, o antrasis yra slaptas (privatus). Viešasis raktas naudojamas žinutei užšifruoti, o privatus raktas – iššifruoti.

Viešasis raktas paprastai yra labai didelis skaičius, kuris turi tik du daliklius, neskaitant vieneto ir paties skaičiaus. Kartu šie du dalikliai sudaro slaptą raktą.

Panagrinėkime paprastą pavyzdį. Tegul viešasis raktas yra 905. Jo dalikliai yra skaičiai 1, 5, 181 ir 905. Tada slaptas raktas bus, pavyzdžiui, skaičius 5 * 181. Sakai per lengva? Ką daryti, jei viešasis numeris yra 60 skaitmenų skaičius? Matematiškai sunku apskaičiuoti didelio skaičiaus daliklius.

Kaip tikroviškesnį pavyzdį įsivaizduokite, kad išimate pinigus iš bankomato. Skaitant kortelę asmens duomenys užšifruojami tam tikru viešuoju raktu, o banko pusėje – slaptu raktu iššifruojama informacija. Ir šis viešasis raktas galima keisti kiekvienai operacijai. Ir nėra būdų, kaip greitai rasti pagrindinius daliklius, kai jis perimamas.

Šrifto patvarumas

Šifravimo algoritmo kriptografinis stiprumas yra gebėjimas atsispirti įsilaužimui. Šis parametras yra svarbiausias bet kokiam šifravimui. Akivaizdu, kad paprastas pakaitinis šifras, kurį gali iššifruoti bet koks elektroninis įrenginys, yra vienas nestabiliausių.

Iki šiol nėra vienodų standartų, pagal kuriuos būtų galima įvertinti šifro stiprumą. Tai sunkus ir ilgas procesas. Tačiau yra keletas komisijų, kurios parengė šios srities standartus. Pavyzdžiui, minimalūs reikalavimai išplėstiniam šifravimo standartui arba AES šifravimo algoritmui, kurį sukūrė NIST USA.

Nuoroda: Vernam šifras yra pripažintas labiausiai atspariu šifru sulaužymui. Tuo pačiu metu jo pranašumas yra tai, kad pagal algoritmą tai yra paprasčiausias šifras.

Pavlova Diana

Šifrai, kodai, kriptografija matematikoje.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Atvira humanitarinė mokslinė ir praktinė konferencija

Moksliniai darbai „Paieška ir kūrybiškumas“

Tyrimas:

„Šifrai ir kodai“.

Atlikta:

Pavlova Diana Borisovna

9 „B“ klasės mokinys

SM vidurinė mokykla Nr. 106

Prižiūrėtojas:

Lipina Svetlana Vladimirovna

Matematikos mokytojas

Volgogradas 2013 m

Įvadas ……………………………………………………………………… .3

1 skyrius. Šifravimas ………………………………………………………………….4

2 skyrius. Kriptografija ……………………………………………………. penkios

3 skyrius. Šifravimo metodai …………………………………………………….6

3.1. Pakaitiniai šifrai ……………………………………………………………… 6

3.2. Permutacijos šifrai ……………………………………………………….6

4 skyrius

4.1. Šifravimas pagal Plutarcho aprašymą ………………………………………...7

4.2. „Polibijaus aikštė“ …………………………………………………….7

4.3. Cezario šifras …………………………………………………………….8

4.4 Gronfeldo šifras ……………………………………………………………8

4.5 Vigenere šifras ……………………………………………………………..8

4.6 Matricinio kodavimo metodas …………………………………………………………… 9-10

4.7 Kodas „Pasukamos grotelės“………………………………………………….10

4.8 Žaidimai……………………………………………………………………………………10

4.9 Antrojo pasaulinio karo kriptografija ………………………………………11-12

4.10 Kriptografijos vaidmuo pasaulinėje pramonėje ................................................ ..................... ....12

Išvada ………………………………………………………………………..13

Paraiškos ……………………………………………………………………….14-15

Naudota literatūra ……………………………………………………………………………………………………16

Įvadas.

Tikslas: studijuoti pagrindinės matematikos taikymą kuriant šifrus

Užduotys:

išsiaiškinti, ką apima sąvoka „kriptologija“;

sužinoti, kokie šifravimo metodai yra žinomi;

ištirti šifrų panaudojimo galimybes.

Temos aktualumas: tsunku rasti žmogų, kuris nebūtų žiūrėjęs serialų: „Šerloko Holmso ir daktaro Vatsono nuotykiai“, „Septyniolika pavasario akimirkų“, kur buvo panaudotos šifruotos slaptos žinutės. Kodų ir šifrų pagalba galite siųsti įvairias žinutes ir būti tikri, kad jas gali perskaityti tik jo raktą žinantis žmogus. Ar šiuo metu galima pasinaudoti šifravimo žiniomis? Šis darbas padės atsakyti į šį ir kitus klausimus.

Problema: nepakankamas visapusis šifrų tyrimas.

Studijų objektas:šifrai.

Studijų dalykas:teminės užduotys.

Tyrimo metodai: lyginamąsias charakteristikas, problemų sprendimas.

Naujumas ir praktinė vertė: dšis darbas padės daug ko išmokti Įdomūs faktai apie šifrus. Jis skirtas skirtingiems žmonėms. amžiaus grupėse: vaikai, paaugliai, berniukai, mergaitės ir kt. Mokiniai susipažins su medžiaga, kuri yra ne tik mokyklos mokymo programa, ir mokės studijuojamą medžiagą pritaikyti matematikoje nestandartinėje situacijoje.

1 skyrius. Šifravimas.

Šifras (iš arabų.صِفْر ‎‎, ṣifr « nulis“, kur fr. chiffre "skaičius"; susijęs su žodžiunumerį) - tam tikra teksto transformavimo sistema su paslaptimi (Raktas). Žinutės šifravimo šifru procesas vadinamasšifravimas. Šifrų kūrimo ir naudojimo mokslas vadinamaskriptografija. Kriptanalizė- mokslas apie metodus, kaip gauti pradinę šifruotos informacijos vertę.

Šifrų rūšys.

Šifravimas gali naudoti vieną raktą šifravimui ir iššifravimui arba du skirtingus raktus. Tuo remiantis jie išskiria:

• simetriškas šifravimui ir iššifravimui naudoja tą patį raktą.

• šifravimui ir iššifravimui naudoja tą patį raktą.
• Asimetriškas šifrasnaudoja du skirtingus raktus.

Šifravimas gali būti sukurtas taip, kad užšifruotų visą tekstą iš karto arba šifruotų jį tada, kai jis gaunamas. Todėl yra:

• Blokuoti šifrąužšifruoja visą teksto bloką iš karto, gavęs visą informaciją išduoda šifruotą tekstą.
• Srauto šifrasužšifruoja informaciją ir sukuria šifruotą tekstą, kai ji gaunama. Taip galima apdoroti neriboto dydžio tekstą naudojant fiksuotą atminties kiekį.

2 skyrius. Kriptografija.

Kai tik žmonės išmoko rašyti, iškart kilo noras, kad tai, kas parašyta, būtų suprantama ne visiems, o tik siauram ratui. Netgi seniausiuose rašto paminkluose mokslininkai randa sąmoningo tekstų iškraipymo požymių: keičiasi ženklai, pažeidžiama rašymo tvarka ir pan. Keičiant tekstą, kad jis būtų suprantamas tik elitui, atsirado kriptografijos mokslas ( graikų „slaptas raštas“). Bendrine kalba parašyto teksto konvertavimo į tik adresatui suprantamą tekstą procesas vadinamas šifravimu, o tokio konvertavimo būdas – šifru. Bet jei yra norinčių nuslėpti teksto prasmę, tai atsiras norinčių jį perskaityti. Tokių tekstų skaitymo metodus tiria kriptoanalizės mokslas. Nors kriptografijos ir kriptoanalizės metodai dar visai neseniai nebuvo labai glaudžiai susiję su matematika, visais laikais svarbių žinučių iššifravime dalyvavo daug žinomų matematikų.Ir dažnai būtent jie pasiekė pastebimos sėkmės, nes matematikai savo darbe nuolat sprendžia įvairias ir sudėtingas problemas,kiekvienas šifras yra rimtas loginė užduotis. Pamažu vaidmuo matematiniai metodai kriptografijoje pradėjo augti, o per pastarąjį šimtmetį jie gerokai pakeitė šį senovės mokslą.

Vienas iš matematinių kriptoanalizės metodų yra dažnių analizė. Šiandien informacijos saugumas yra viena technologiškai pažangiausių ir labiausiai įslaptintų sričių. modernus mokslas. Todėl tema „Matematika ir šifrai“ yra šiuolaikiška ir aktuali. Sąvoka „kriptografija“ nutolusi nuo pirminės reikšmės – „kriptografija“, „slaptas rašymas“. Šiandien ši disciplina derina apsaugos metodus informacijos sąveikos visiškai kitokio pobūdžio, pagrįsta duomenų transformavimu slaptais algoritmais, įskaitant algoritmus, kurie naudoja slaptus parametrus. Olandų kriptografas Mouritzas Friesas apie šifravimo teoriją rašė: „Apskritai kriptografinės transformacijos yra grynai matematinio pobūdžio“.

Paprastas tokių matematinių transformacijų, naudojamų šifravimui, pavyzdys yra lygybė:

y \u003d ax + b, kur x - žinutės laiškas,

y - parašykite teksto, gauto šifravimo operacijos metu, šifrą,

a ir b yra konstantos, apibrėžiančios šią transformaciją.

3 skyrius. Šifravimo metodai.

3.1. pakaitiniai šifrai.

Nuo seniausių laikų pagrindinė šifravimo užduotis buvo siejama su korespondencijos paslapties išsaugojimu. Žinia, kuri pakliuvo į pašalinio žmogaus rankasžmogui tai turėjo būti nesuprantama, o inicijuotas asmuo galėtų nesunkiai iššifruoti žinutę. Yra daug slaptų rašymo būdų. Neįmanoma aprašyti visų žinomų šifrų. Paprasčiausi iš kriptografinių šifrų yra pakaitiniai arba pakaitiniai šifrai, kai pagal tam tikrą taisyklę vieni pranešimo simboliai pakeičiami kitais simboliais. Pakaitiniai šifrai taip pat apima vieną iš pirmųjų žinomų kodų žmonijos istorijoje - cezario kodas naudojamas senovės Roma. Šio kodo esmė buvo ta, kad abėcėlės raidė buvo pakeista kita, perkeliant išilgai abėcėlės tiek pat pozicijų.

3.2 Permutacijos šifrai.

„Permutacijos“ klasei priklauso ir šifras, vadinamas Cardano grotelėmis.Tai stačiakampė kortelė su skylutėmis, dažniausiai kvadrato, kurią užtepus ant popieriaus lapo lieka atviros tik kai kurios jo dalys. Kortelėje esančių eilučių ir stulpelių skaičius yra lygus. Kortelė pagaminta taip, kad ją naudojant nuosekliai (vartant), kiekviena po ja gulinčio lapo ląstelė būtų užimta. Kortelė iš pradžių pasukama išilgai vertikalios simetrijos ašies 180°, o po to išilgai horizontalios ašies taip pat 180° Ir vėl kartojama ta pati procedūra: 90°.

4 skyriusšifrai.

4.1. Šifravimas pagal Plutarcho aprašymą.

Poreikis šifruoti pranešimus atsirado seniai.V – VI a. pr. Kr e. Graikai naudojo specialų šifravimo įrenginį. Pagal Plutarcho aprašymą, jį sudarė dvi vienodo ilgio ir storio lazdos. Vienas buvo paliktas sau, o kitas atiduotas išvykstantiems. Šios lazdos buvo vadinamos klajokliais. Jei valdovams reikėdavo atskleisti kokią nors svarbią paslaptį, jie iškirpdavo ilgą ir siaurą papiruso juostelę, kaip diržą, apvyniodavo ją aplink savo klajoklią, nepalikdami tarpo, kad juostelė uždengtų visą lazdos paviršių. . Tada palikę papirusą ant klajoklio tokį, koks yra, ant jo surašė viską, ko reikia, o parašę nuėmė juostelę ir be pagaliuko nusiuntė adresatui. Kadangi raidės ant jo išsibarsčiusios netvarkingai, tai, kas parašyta, jis galėjo perskaityti tik pasiėmęs savo klajoklą ir be tarpų apvyniojęs šią juostelę.

Aristotelis turi būdą iššifruoti šį šifrą. Reikia padaryti ilgą kūgį ir, pradedant nuo pagrindo, apvynioti juostele su užšifruotu pranešimu, perkeliant į viršų. Tam tikru momentu pranešimo dalys bus pradėtos peržiūrėti. Taigi galite nustatyti klajojimo skersmenį.

Kadangi pasaulyje yra daugybė šifrų, neįmanoma atsižvelgti į visus šifrus ne tik šiame straipsnyje, bet ir visoje svetainėje. Todėl apžvelgsime primityviausias šifravimo sistemas, jų pritaikymą, taip pat iššifravimo algoritmus. Mano straipsnio tikslas yra kuo aiškiau paaiškinti šifravimo / iššifravimo principus plačiam vartotojų ratui, taip pat išmokyti primityvių šifrų.

Dar mokykloje naudojau primityvų šifrą, apie kurį pasakojo vyresni bendražygiai. Panagrinėkime primityvų šifrą „Šifrą su raidžių pakeitimu skaičiais ir atvirkščiai“.

Nubraižykime lentelę, kuri parodyta 1 pav. Skaičius išdėstome eilės tvarka, pradedant nuo vieneto, baigiant nuliu horizontaliai. Žemiau, po skaičiais, pakeičiame savavališkas raides arba simbolius.

Ryžiai. 1 Šifro raktas su raidžių pakeitimu ir atvirkščiai.

Dabar pereikime prie 2 lentelės, kurioje abėcėlė sunumeruota.

Ryžiai. 2 Abėcėlės raidžių ir skaičių atitikmenų lentelė.

Dabar užšifruokime žodį K O S T E R:

1) 1. Paverskite raides į skaičius: K = 12, O = 16, C = 19, T = 20, Yo = 7, P = 18

2) 2. Išverskime skaičius į simbolius pagal 1 lentelę.

KP KT KD PSHCH L KL

3) 3. Atlikta.

Šiame pavyzdyje parodytas primityvus šifras. Panagrinėkime panašaus sudėtingumo šriftus.

1. 1. Paprasčiausias šifras yra šifras, SU RAIDĖS PAKEITIMAS SKAIČIAIS. Kiekviena raidė atitinka skaičių abėcėlės tvarka. A-1, B-2, C-3 ir kt.
Pavyzdžiui, žodis „MIESTAS“ gali būti parašytas kaip „20 15 23 14“, tačiau tai nesukels daug slaptumo ir sunkumų iššifruojant.

2. Taip pat galite užšifruoti pranešimus naudodami SKAIČIŲ LENTELĘ. Jo parametrai gali būti bet kokie, svarbiausia, kad gavėjas ir siuntėjas tai žinotų. Skaitmeninės lentelės pavyzdys.

Ryžiai. 3 Skaitmeninė lentelė. Pirmasis skaitmuo šifre yra stulpelis, antrasis yra eilutė arba atvirkščiai. Taigi žodis „MIND“ gali būti užšifruotas kaip „33 24 34 14“.

3. 3. KNYGŲ CIFARAS
Tokiame šifre raktas yra tam tikra knyga, kurią turi ir siuntėjas, ir gavėjas. Šifras žymi knygos puslapį ir eilutę, kurios pirmasis žodis yra užuomina. Iššifruoti negalima, jei knygos yra pas siuntėją ir korespondentą skirtingi metai leidiniai ir leidiniai. Knygos turi būti vienodos.

4. 4. CEZARIS CIFERIS(šifro pakeitimas, Cezario pakeitimas)
Žinomas šifras. Šio šifro esmė yra vienos raidės pakeitimas kita, esančia tam tikru pastoviu skaičiumi abėcėlės pozicijų kairėje arba dešinėje nuo jos. Gajus Julijus Cezaris naudojo šį šifravimo metodą susirašinėdamas su savo generolais, siekdamas apsaugoti karinius ryšius. Šį šifrą gana lengva sulaužyti, todėl jis naudojamas retai. Poslinkis 4. A = E, B = F, C = G, D = H ir kt.
Cezario šifro pavyzdys: užšifruokime žodį „IŠSKAIČIAVIMAS“.
Gauname: GHGXFWLRQ. (pakeisti 3)

Kitas pavyzdys:

Šifravimas naudojant raktą K=3. Raidė „C“ „paslenka“ tris raides į priekį ir tampa raide „F“. Tvirtas ženklas, perkeltas trimis raidėmis į priekį, tampa raide „E“ ir pan.

Šaltinio abėcėlė: A B C D E F G I J K L M N O P R S T U V W Y Z

Šifruota: D E F G H I J K L M N O P R S T U V W Y Z A B C

Originalus tekstas:

Valgykite daugiau tų minkštų prancūziškų bandelių ir išgerkite arbatos.

Šifruotas tekstas gaunamas kiekvieną pradinio teksto raidę pakeičiant atitinkama šifro abėcėlės raide:

Fezyya iz zyi akhlsh pvenlsh chugrschtskfnlsh dtsosn, zhg eyutzm gb.

5. CIFHER SU KODO ŽODIU
Kitas paprastas šifravimo ir iššifravimo būdas. Naudojamas kodinis žodis (bet koks žodis be pasikartojančių raidžių). Šis žodis įterpiamas prieš abėcėlę, o likusios raidės pridedamos eilės tvarka, išskyrus tas, kurios jau yra kodiniame žodyje. Pavyzdys: kodo žodis yra NOTEPAD.
Šaltinis: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Pakeitimas: N O T E P A D B C F G H I J K L M Q R S U V W X Y Z

6. 6. ATBASH KODAS
Vienas is labiausiai paprastus būdusšifravimas. Pirmoji abėcėlės raidė pakeičiama paskutine, antroji – priešpaskutine ir pan.
Pavyzdys: "MOKSLAS" = HXRVMXV

7. 7. FRANCIS BECON CIFHER
Vienas is labiausiai paprasti metodaišifravimas. Šifravimui naudojama Bacon šifro abėcėlė: kiekviena žodžio raidė pakeičiama penkių raidžių grupe „A“ arba „B“ (dvejetainis kodas).

a AAAAA g AABBA m ABABB s BAAAB y BABBA

b AAAAB h AABBB n ABBAA t BAABA z BABBB

c AAABA ir ABAAA arba ABBAB u BAABB

d AAABB j BBBAA p ABBBA prieš BBBAB

e AABAA k ABAAB q ABBBB w BABAA

f AABAB l ABABA r BAAAA x BABAB

Iššifravimo sudėtingumas yra šifro nustatymas. Kai jis yra apibrėžtas, pranešimas lengvai suskirstomas į abėcėlę.
Yra keli kodavimo būdai.
Taip pat galima užšifruoti sakinį naudojant dvejetainį kodą. Apibrėžiami parametrai (pavyzdžiui, „A“ – nuo ​​A iki L, „B“ – nuo ​​L iki Z). Taigi BAABAAAAABAAAABABABB reiškia išskaičiavimo mokslą! Šis metodas yra sudėtingesnis ir varginantis, bet daug patikimesnis nei abėcėlinis variantas.

8. 8. MĖLYNASIS VIGENERĖS CIFARAS.
Šį šifrą konfederatai naudojo per civilinis karas. Šifrą sudaro 26 Cezario šifrai su skirtingos reikšmės pamainą (26 lotyniškos abėcėlės raidės). Tabula recta (Vigenère aikštė) gali būti naudojama šifravimui. Iš pradžių pasirenkamas raktinis žodis ir šaltinio tekstas. Pagrindinis žodis rašomas cikliškai, kol užpildo visą pradinio teksto ilgį. Toliau išilgai lentelės rakto raidės ir paprastasis tekstas susikerta lentelėje ir sudaro šifruotą tekstą.

Ryžiai. 4 Blaise'o Vigenère'o šifras

9. 9. LESTER HILL CIFHER
Remiantis tiesine algebra. Buvo išrastas 1929 m.
Tokiame šifre kiekviena raidė atitinka skaičių (A = 0, B =1 ir pan.). N raidžių blokas traktuojamas kaip n matmenų vektorius ir padauginamas iš (n x n) matricos mod 26. Matrica yra šifro raktas. Kad būtų galima iššifruoti, jis turi būti grįžtamasis Z26n.
Norint iššifruoti pranešimą, reikia šifruotą tekstą paversti atgal į vektorių ir padauginti iš atvirkštinės rakto matricos. Dėl Detali informacija- Vikipedija į pagalbą.

10. 10. TRITEMIUS CIFARAS
Patobulintas Cezario šifras. Iššifruojant lengviausia naudoti formulę:
L= (m+k) modN , L – šifruotos raidės skaičius abėcėlėje, m – šifruoto teksto raidės eilės numeris abėcėlėje, k – poslinkio skaičius, N – raidžių skaičius abėcėlė.
Tai ypatingas giminingo šifro atvejis.

11. 11. MASONINIS KIFERIS

12. 12. GRONSFELD KIFERIS

Šio šifro turinys apima Cezario šifrą ir Vigenère šifrą, tačiau Gronsfeldo šifras naudoja skaičių raktą. Žodį „THALAMUS“ užšifruojame naudodami kaip raktą skaičių 4123. Skaitinio rakto skaičius įrašome eilės tvarka po kiekviena žodžio raide. Skaičius po raide parodys pozicijų, į kurias raides reikia perkelti, skaičių. Pavyzdžiui, vietoj T gausite X ir pan.

T H A L A M U S
4 1 2 3 4 1 2 3

T U V W X Y Z
0 1 2 3 4

Rezultatas: THALAMUS = XICOENWV

13. 13. KIAULĖ LOTINĖ
Dažniau naudojamas kaip vaikų pramoga, nesukelia ypatingų sunkumų iššifruojant. Privalomas naudojimas angliškai, Lotynų kalba su tuo neturi nieko bendra.
Žodžiuose, kurie prasideda priebalsiais, šie priebalsiai perkeliami atgal ir pridedama priesaga ay. Pavyzdys: klausimas = estionquay. Jei žodis prasideda balse, tada ay, way, yay arba hay tiesiog pridedama prie galo (pavyzdys: šuo = aay ogday).
Rusų kalba šis metodas taip pat naudojamas. Jie jį vadina skirtingai: „mėlynas liežuvis“, „sūrus liežuvis“, „baltas liežuvis“, „purpurinis liežuvis“. Taigi mėlynojoje kalboje po skiemens, kuriame yra balsė, pridedamas skiemuo su ta pačia balse, bet pridedant priebalsį „c“ (nes kalba yra mėlyna). Pavyzdys: informacija patenka į talamo branduolius = Insiforsomasacisia possotusupasesa branduolyje rasa tasalasamusususas.
Gan įdomus variantas.

14. 14. POLIBIAUS AIKŠTĖ
Kaip skaitmeninis stalas. Yra keletas Polibio aikštės naudojimo būdų. Polibijaus kvadrato pavyzdys: darome 5x5 lentelę (6x6 priklausomai nuo raidžių skaičiaus abėcėlėje).

1 METODAS. Vietoj kiekvienos žodžio raidės naudojama atitinkama raidė iš apačios (A = F, B = G ir kt.). Pavyzdys: CIPHER - HOUNIW.
2 METODAS. Nurodomi skaičiai, atitinkantys kiekvieną lentelės raidę. Pirmasis skaičius rašomas horizontaliai, antrasis – vertikaliai. (A=11, B=21…). Pavyzdys: CIPHER = 31 42 53 32 51 24
3 METODAS. Remdamiesi ankstesniu metodu, kartu parašykime gautą kodą. 314253325124. Darome poslinkį į kairę viena pozicija. 142533251243. Vėlgi padalijame kodą poromis 14 25 33 25 12 43. Rezultate gauname šifrą. Skaičių poros atitinka raidę lentelėje: QWNWFO.

Šifrų yra daug, ir jūs taip pat galite sugalvoti savo šifrą, tačiau labai sunku išrasti stiprų šifrą, nes iššifravimo mokslas pasistūmėjo į priekį, kai atsirado kompiuteriai ir bet koks mėgėjiškas šifras bus sugadintas. ekspertai per labai trumpą laiką.

Monoalfabetinių sistemų atidarymo metodai (dekodavimas)

Dėl savo įgyvendinimo paprastumo vienos abėcėlės šifravimo sistemos yra lengvai pažeidžiamos.
Nustatykime sumą įvairios sistemos afininėje sistemoje. Kiekvienas raktas yra visiškai apibrėžtas sveikųjų skaičių a ir b pora, apibrėžiančių atvaizdavimą ax+b. A yra j(n) galimas vertes, kur j(n) yra Eulerio funkcija, grąžinanti pirminių skaičių su n skaičių ir b reikšmes n, kurias galima naudoti nepriklausomai nuo a, išskyrus tapatybės atvaizdavimą (a=1 b=0), kurį mes nesvarstys.
Taigi, yra j(n)*n-1 galimos reikšmės, o tai nėra tiek daug: kai n=33, gali būti 20 reikšmių a (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31, 32), tada iš viso raktai yra 20*33-1=659. Naudojant kompiuterį tokį klavišų skaičių suskaičiuoti nėra sunku.
Tačiau yra metodų, kurie supaprastina šią paiešką ir kurie gali būti naudojami sudėtingesnių šifrų analizei.
dažnio analizė
Vienas iš tokių metodų yra dažnio analizė. Raidžių pasiskirstymas kriptotekste lyginamas su raidžių pasiskirstymu pradinio pranešimo abėcėlėje. Didžiausio dažnio raidės kriptotekste pakeičiamos didžiausio dažnio raidėmis iš abėcėlės. Sėkmingo atidarymo tikimybė didėja didėjant kriptoteksto ilgiui.
Yra daug skirtingų lentelių apie raidžių pasiskirstymą tam tikra kalba, tačiau nė vienoje iš jų nėra galutinės informacijos – net raidžių tvarka skirtingose ​​lentelėse gali skirtis. Laiškų pasiskirstymas labai priklauso nuo testo tipo: proza, šnekamoji kalba, techninė kalba ir kt. Gairėse, skirtose laboratoriniai darbai pateiktos įvairių kalbų dažninės charakteristikos, iš kurių aišku, kad raidžių I, N, S, E, A (I, N, C, E, A) raidės yra aukšto dažnio klasėje. kiekviena kalba.
Paprasčiausią apsaugą nuo atakų, pagrįstą dažnių skaičiavimu, užtikrina homofonų (HOMOPHONES) sistema, monogarsiniai pakaitiniai šifrai, kuriuose vienas grynojo teksto simbolis susietas su keliais šifruoto teksto simboliais, jų skaičius proporcingas raidės dažniui. Šifruodami pradinio pranešimo raidę, atsitiktinai pasirenkame vieną iš jos pakaitalų. Todėl paprastas dažnių skaičiavimas kriptoanalitikui nieko neduoda. Tačiau yra informacijos apie raidžių porų ir trynukų pasiskirstymą įvairiomis natūraliomis kalbomis.