Šifrovanie slov. Ako dešifrovať tajný kód

Nastal čas, keď nad nami lietajú satelity, schopné priblížiť obraz natoľko, že vieme presne určiť veľkosť ženského prsníka dievčaťa ležiaceho na nudapláži.

Po získaní takýchto superschopností si myslíme, že ľudstvo vie úplne všetko. Aj pri všetkých našich vysokých rýchlostiach, 3D technológii, projektoroch a dotykových obrazovkách stále existujú šifry a kódy, nad ktorými si kryptológovia svetovej triedy neustále lámu hlavu. Navyše, niektoré šifry existovali už v 18. storočí. Dokonca aj s príchodom pokročilých technológií tieto nevyriešené kódy dokazujú, že najinteligentnejšou vecou v našej spoločnosti sú práve smartfóny.

10. Dorabellova šifra

Hovorí sa, že jeho autor mal výnimočný rozum. Schopnosť zobrať prázdnu stránku a premeniť ju na niečo zaujímavé je umelecká forma, ktorá vyvoláva neuveriteľné emócie... dobre, možno nie tak veľkolepo, ale priznajme si, že na vytvorenie niečoho z ničoho treba dosť veľa kreativity. Koncom 18. storočia autor tohto kódexu Edward Elgar poslal kódovaný odkaz svojej mladej priateľke. Problém je, že sa mu to podarilo zašifrovať tak dobre, že to nedokázala prečítať ani ona. Elgar bol fascinovaný myšlienkou šifrovaných správ. Dokonca rozlúštil jeden z najťažších kódov, ktorý bol publikovaný v slávnom Pall Magazine. Mnohí našli symboly, ktoré tvoria šifru Dorabelly, v Elgarových hudobných kompozíciách a jeho osobných poznámkach. Mnohí majú teórie, ale nikto nikdy nenašiel riešenie.

9. D'Agapeyeffova šifra

Niekoľko desaťročí po objavení sa šifry Dorabella napísal Alexander D'Agapeyeff knihu o kryptografii. Rok 1939, rok napísania knihy, bol časom predpočítačového šifrovania a predpokladá sa, že D'Agapeyeffova šifra bola zostavená výlučne ručne. Tento úžasný kód je ťažšie rozlúštiť ako prehistorické kódy napísané v stratených jazykoch. Samotný autor tejto šifry bol génius. Jeho najznámejší kódex bol taký ťažký, že aj on sa mu často poddával. Kryptológovia vzali jeho číselný kód a ako obvykle priradili číslam písmená. Žiaľ, k ničomu to neviedlo. Dostali kopu zdvojených a trojitých písmen. A nepomohla ani kniha tohto kryptografa s názvom „Codes and Ciphers“, vytlačená vydavateľstvom Oxford Press. Z nejakého dôvodu neskoršie vydania neobsahovali jeho známu šifru. Ľudia boli zrejme unavení z toho, že v poslednej chvíli, kým si mysleli, že im tajomstvo bude odhalené, prišlo zistenie, že sú od neho ešte ďaleko.

8. Harappský list

Medzi rokmi 2600 a 1800 p.n.l. Harappská civilizácia prekvitala v údolí Indu. Obyvatelia Indusu boli v histórii popisovaní ako najvyspelejšia mestská kultúra svojej doby. Prvé pokusy o rozlúštenie harappského písma sa uskutočnili dávno predtým, ako bola civilizácia znovuobjavená. Historici od Británie po Indiu sa pokúsili rozlúštiť symbolické posolstvá. Niektorí veria, že písmo ľudí Indus sa stalo prototypom hieroglyfického písma v starovekom Egypte. Tímy z Ruska a Fínska prišli na to, že písanie tohto ľudu má druidské korene. Bez ohľadu na to, odkiaľ pochádza, 400 piktogramová abeceda bola vyvinutá niektorými z najväčších svetových myslí. Predpokladá sa, že populácia harappskej civilizácie bola 1 milión. Na zvládnutie toľkých ľudí bolo potrebné vynájsť nejakú formu jazyka. A pri západe slnka sa civilizácia rozhodla konať celkom sebecky a nenechala pre budúce civilizácie podvádzací list.

7. Čínska zlatá tehlová šifra

Generál Wang zo Šanghaja dostal v roku 1933 sedem zlatých prútov. Ale už vôbec nie tie, ktoré sú uložené v bankách. Najväčším rozdielom boli záhadné obrázky a písmená nachádzajúce sa na zliatkoch. Pozostávali zo šifrových písmen, čínskych znakov a latinských kryptogramov. O 90 rokov neskôr ich stále nenapadli. Predpokladá sa, že čínska šifra s hmotnosťou 1,8 kilogramu opisuje obchod v hodnote viac ako 300 000 000 dolárov. Skutočný dôvod, prečo generál Wang dostal taký prepracovaný darček od neznámeho obdivovateľa, by sa dal určiť oveľa ľahšie, keby sme vedeli, čo bolo napísané na zlatých tehličkách.

6. Killer Zodiac

Toto meno nemá nič spoločné s dennými horoskopmi, ktoré plnia naše poštové schránky, hovoríme o jednom z najstrašnejších sériových vrahov. Nielenže mal na svedomí obrovské množstvo vrážd a bol jednoducho psychicky nevyrovnaný človek, Zodiac sa na ich úkor snažil presláviť. V roku 1939 poslal listy trom kalifornským novinám, v ktorých sa chválil nedávnymi vraždami vo Vallejo. Pre svoju štedrosť požadoval, aby na titulných stranách týchto novín bol vytlačený kódovaný odkaz. Policajtom nakoniec nezostávalo nič iné, len hrať jeho hru. Počas jeho aktivít sa v 60. a 70. rokoch minulého storočia stalo obeťami viac ako 37 ľudí a je prekvapujúce, že sa podarilo rozlúštiť niekoľko správ zverokruhu. Drvivá väčšina si však svoje tajomstvo stále stráži. FBI zašla dokonca tak ďaleko, že zverejnila zvyšok jeho správ v nádeji, že ich niekto dokáže rozlúštiť.

5. Lineárne A

Historici uspeli vo vytvorení spojenia medzi Phaistos Disc a Linear A, ale stále potrebujú dešifrovať správu. Disk Phaistos bol nájdený v roku 1908 so záhadnými znakmi na oboch stranách. "Experti" identifikovali 45 znakov, no stále nevedia, čo znamenajú. Okrem toho našli veľa diskov s dvoma rôznymi štýlmi písania. Jeden štýl sa nazýval „Linear A“ a druhý „Lineárny B“. Lineárna A bola oveľa staršia a vznikla na ostrove Kréta. Brit menom Michael Ventris zahanbil všetkých „odborníkov“, keď rozlúštil lineárnu šifru B. Sekundárna forma bola prelomená, ale „experti“ si stále škriabu hlavu nad lineárnou šifrou A.

4. Proto-elamský

Po vytvorení Perzskej ríše sa Elamiti stali úplne prvou civilizáciou, ktorú poznáme. Dokonca v roku 3300 pred Kr. bolo potrebné vyvinúť písaný jazyk, aby bolo možné medzi sebou komunikovať. V 8. storočí pred Kr. Elamiti používali hlinené symboly na znázornenie rôznych tovarov a služieb. Dokonca prišli s hlinenými peňaženkami a preukazmi, aby pochopili, kto má peniaze a koľko. Toto je najskorší dôkaz o vytvorení číselnej sústavy. Okolo roku 2900 pred Kr ich jazyk sa zmenil na absolútne nová úroveň. Predpokladá sa, že proto-elamský jazyk bol nejakou formou účtovného systému.

Niektoré pokroky, ak sa to tak dá nazvať, urobili historici, ktorí našli podobnosti medzi protoelamským a klinovým písmom. Žiaľ, začiatkom 5. storočia pred Kr. Proto-elamský začal miznúť. Zostalo len 1600 hlinených diskov, ktoré nikto nevie prečítať.

3. Taman Shud

Ako už dokázal Zodiac, zabijaci milujú slávu. Pred viac ako 65 rokmi našli na pobreží Adelaide Beach telo neidentifikovaného Austrálčana. Médiá ho prezývali „Záhadný muž zo Somertonu“. Pokusy zistiť jeho totožnosť boli tiež neúspešné. Ale dnes hovoríme o šifrách... Dôkazy nájdené v jeho vreckách priviedli austrálsku políciu na miestnu železničnú stanicu. Tam našli jeho kufor s bežnými vecami pre väčšinu ľudí. Koroner uviedol, že muž bol úplne zdravý (okrem toho, že bol mŕtvy) a mohol byť otrávený.

Trvalo celé dva mesiace, kým sa objavilo malé vrecko, ktoré pri prvom vyšetrení chýbalo. Obsahoval malý kúsok papiera s nápisom „Taman Shud“. Po objavení tohto nálezu sa chlapík obrátil na políciu a tvrdil, že kópiu tej istej knihy našiel vo svojom aute v ten istý večer, keď bol cudzinec zabitý. Pod ultrafialovým žiarením sa objavil nečitateľný kód s piatimi riadkami. Šifru sa už roky snažia úradníci a rôzni dobrovoľníci prelomiť. Profesor Derek Abbott a jeho študenti sa pokúšali rozlúštiť posolstvo od marca 2009. Rovnako ako ostatní milovníci záhad to však vzdali. Ich správy však hovoria, že obeťou bol špión studenej vojny, ktorého nepriatelia otrávili. Je oveľa jednoduchšie prísť s niečím mystickým, ako naplno okúsiť trpkú príchuť porážky.

2. McCormickova šifra

Telo Rickyho McCormicka našli v oblasti Missouri 30. júna 1999. Dva roky po jeho smrti boli dve bankovky v jeho vreckách jediným vodítkom pre detektívov. Ani úsilie najslávnejších kryptológov a Americkej kryptologickej asociácie ich nedokázalo rozlúštiť. McCormickova šifra je v rebríčku najťažších kódov na 3. mieste. Viac ako 30 riadkov kódovaných informácií obsahuje čísla, riadky, písmená a zátvorky. S toľkými znakmi sú možné šifry nekonečné. McCormickova rodina hovorí, že písal šiframi od detstva a nikto z nich nevedel, čo znamenajú. Hoci bol preč len pár dní, McCormickovo telo bolo rýchlo identifikované. Vďaka tomu sa rozlúštenie jeho poznámok stalo kľúčom k jeho vražde. Agenti FBI zvyčajne prelomia kódy za pár hodín. Tak či onak, McCormick, ktorý za normálnych okolností vedel napísať len svoje meno, robil profesionálom vážnu konkurenciu.

1. Baconova šifra

Voynichov rukopis je najväčším ilustrovaným dielom napísaným šifrou. Ilustrácia, znovuobjavená svetu na jezuitskej škole v roku 1912, dostala svoje meno, pretože autorstvo sa pripisuje Angličanovi Rogerovi Baconovi. Niektorí historici diskreditujú Baconovo autorstvo kvôli prítomnosti písmen abecedy, ktoré sa počas jeho života nepoužívali. Na druhej strane ilustrácie potvrdzujú Baconovu účasť na tvorbe diela. Bol známy svojim záujmom o vytváranie elixíru života a iné mystické učenia. Podobné témy boli spomenuté vo Voynichovom rukopise. Naozaj sa Bacon zaujímal o neznáme? Túto debatu necháme na iných, ale jedna vec, ktorá zostáva nesporná, je, že nevieme, čo táto šifra skrýva. Uskutočnilo sa obrovské množstvo pokusov o prelomenie kódu. Niektorí tvrdili, že ide o upravenú grécku skratku, iní zase tvrdili, že kľúč je v ilustráciách. Všetky teórie zlyhali. Tí, ktorí sa stále pokúšajú prelomiť Baconovu šifru, sa čudujú, že jej prelomenie trvalo tak dlho.

Pavlova Diana

Šifry, kódy, kryptografia v matematike.

Stiahnuť ▼:

Náhľad:

Otvorená humanitárna vedecká a praktická konferencia

Výskumné práce „Hľadanie a kreativita“

Výskum:

"Šifry a kódy".

Vykonané:

Pavlova Diana Borisovna

žiak 9. triedy "B".

MOU stredná škola №106

vedúci:

Lipina Svetlana Vladimirovna

Učiteľ matematiky

Volgograd 2013

Úvod …………………………………………………………………………… .3

Kapitola 1. Šifry ……………………………………………………………………….4

Kapitola 2. Kryptografia …………………………………………………………. 5

Kapitola 3. Spôsoby šifrovania ………………………………………………….6

3.1. Náhradné šifry ………………………………………………………………… 6

3.2. Permutačné šifry …………………………………………………..6

Kapitola 4

4.1. Šifra podľa Plutarchovho popisu ………………………………………...7

4.2. "Polybiovo námestie" …………………………………………………….7

4.3. Caesarova šifra ………………………………………………………………….8

4.4 Gronfeldova šifra …………………………………………………………………………8

4.5 Vigenerova šifra …………………………………………………………………..8

4.6 Metóda maticového kódovania ………………………………………………………… 9-10

4.7 Kód „Otočná mriežka“……………………………………………….10

4.8 Hazardné hry……………………………………………………………………………………………… 10

4.9 Kryptografia druhej svetovej vojny ……..…………………………………………11-12

4.10 Úloha kryptografie v globálnom priemysle ...................................... ...................... ....12

Záver …………………………………………………………………………………..13

Prihlášky ………………………………………………………………………….14-15

Použitá literatúra ………………………………………………………………………………………………………………… 16

Úvod.

Cieľ: študovať aplikáciu základnej matematiky na skladanie šifier

Úlohy:

zistiť, čo zahŕňa pojem „kryptológia“;

zistiť, aké metódy šifrovania sú známe;

preskúmať využitie šifier.

Relevantnosť témy: tje ťažké nájsť človeka, ktorý by nesledoval sériu: "Dobrodružstvá Sherlocka Holmesa a Dr. Watsona", "Sedemnásť okamihov jari", kde boli použité šifrované tajné správy. Pomocou kódov a šifier môžete posielať rôzne správy a mať istotu, že ich môže prečítať len ten, kto k nim pozná kľúč. Je možné v súčasnosti využiť znalosti šifrovania? Táto práca pomôže zodpovedať túto a ďalšie otázky.

problém: nedostatočné komplexné štúdium šifier.

Predmet štúdia:šifry.

Predmet štúdia:tematické úlohy.

Výskumné metódy:porovnávacie charakteristiky, riešenie problémov.

Novosť a praktická hodnota: dTáto práca pomôže naučiť sa veľa zaujímavých faktov o šifrách. Je určený pre ľudí rôznych vekových skupín: deti, tínedžeri, chlapci, dievčatá atď. Študenti sa zoznámia s materiálmi, ktoré presahujú rámec školského vzdelávacieho programu, a budú vedieť aplikovať preberané učivo z matematiky v neštandardnej situácii.

Kapitola 1. Šifry.

Šifra (od Arab.صِفْر ‎‎, ṣifr « nula", kde fr.šifra "číslo"; súvisiaci so slovomčíslo) - nejaký druh systému transformácie textu s tajomstvom (kľúč) na zabezpečenie utajenia prenášaných informácií. Šifrou môže byť kombinácia konvenčných znakov (bežná abeceda číslic alebo písmen) alebo algoritmus na prevod obyčajných čísel a písmen. Proces šifrovania správy pomocou šifry sa nazývašifrovanie. Veda o vytváraní a používaní šifier je tzvkryptografia. Kryptoanalýza- náuka o metódach získavania pôvodnej hodnoty zašifrovaných informácií.

Typy šifier.

Šifry môžu používať jeden kľúč na šifrovanie a dešifrovanie alebo dva rôzne kľúče. Na tomto základe rozlišujú:

  • symetrický používa rovnaký kľúč na šifrovanie a dešifrovanie.
  • používa rovnaký kľúč na šifrovanie a dešifrovanie.
  • Asymetrická šifrapoužíva dva rôzne kľúče.

Šifry môžu byť navrhnuté tak, aby buď zašifrovali celý text naraz, alebo ho zašifrovali hneď, ako príde. Preto existujú:

  • Bloková šifrazašifruje celý blok textu naraz a po prijatí všetkých informácií vydá šifrovaný text.
  • Prúdová šifrazašifruje informácie a vytvorí šifrovaný text, keď príde. Vďaka tomu je možné spracovať text neobmedzenej veľkosti pomocou pevného množstva pamäte.

Kapitola 2. Kryptografia.

Len čo sa ľudia naučili písať, okamžite mali túžbu urobiť to, čo bolo napísané, zrozumiteľné nie každému, ale iba úzkemu okruhu. Dokonca aj v najstarších pamiatkach písma vedci nachádzajú známky úmyselného skreslenia textov: zmena znakov, porušenie poradia písma atď. Zmena textu tak, aby bol zrozumiteľný len pre elitu, dala podnet na vznik vedy o kryptografii ( grécke „tajné písanie“). Proces prevodu textu napísaného v bežnom jazyku na text, ktorému rozumie iba adresát, sa nazýva šifrovanie a spôsob takejto konverzie sa nazýva šifra. Ale ak sa nájdu takí, ktorí chcú skryť význam textu, nájdu sa aj takí, ktorí si ho budú chcieť prečítať. Metódy čítania takýchto textov študuje veda o kryptoanalýze. Hoci metódy kryptografie a kryptoanalýzy až donedávna veľmi úzko nesúviseli s matematikou, na dešifrovaní dôležitých správ sa vždy podieľalo mnoho známych matematikov.A často to boli oni, ktorí dosiahli pozoruhodný úspech, pretože matematici sa vo svojej práci neustále zaoberajú rôznorodými a zložitými problémami akaždá šifra je vážna logická úloha. Postupne sa úloha matematických metód v kryptografii začala zvyšovať a v priebehu minulého storočia výrazne zmenili túto starovekú vedu.

Jednou z matematických metód kryptoanalýzy je frekvenčná analýza. V súčasnosti je informačná bezpečnosť jednou z technologicky najpokročilejších a najutajovanejších oblastí modernej vedy. Preto je téma „Matematika a šifry“ moderná a aktuálna. Pojem „kryptografia“ zašiel ďaleko od svojho pôvodného významu – „kryptografia“, „tajné písanie“. Dnes táto disciplína kombinuje metódy ochrany informačných interakcií úplne iného charakteru, založené na transformácii dát podľa tajných algoritmov, vrátane algoritmov, ktoré využívajú tajné parametre. Holandský kryptograf Mouritz Fries o teórii šifrovania napísal: „Vo všeobecnosti majú kryptografické transformácie čisto matematický charakter.“

Jednoduchým príkladom takýchto matematických transformácií používaných na šifrovanie je rovnosť:

y \u003d ax + b, kde x - list správy,

y - písmeno šifru textu získaného v dôsledku operácie šifrovania,

a a b sú konštanty definujúce túto transformáciu.

Kapitola 3. Metódy šifrovania.

3.1. náhradné šifry.

Od staroveku bola hlavná úloha šifrovania spojená so zachovaním tajomstva korešpondencie. Správa, ktorá sa dostala do rúk cudzincapre človeka by to malo byť pre neho nezrozumiteľné a zasvätený človek mohol správu ľahko rozlúštiť. Existuje veľa tajných techník písania. Nie je možné opísať všetky známe šifry. Najjednoduchšie z kryptografických šifier sú substitučné alebo substitučné šifry, kedy sú niektoré znaky správy nahradené inými znakmi, podľa nejakého pravidla. Substitučné šifry obsahujú aj jeden z prvých známych kódov v histórii ľudstva - kód cisára používané v starovekom Ríme. Podstatou tohto kódu bolo, že jedno písmeno abecedy bolo nahradené iným pomocou posunu pozdĺž abecedy o rovnaký počet pozícií.

3.2 Permutačné šifry.

Do „permutačnej“ triedy patrí aj šifra zvaná Cardanova mriežka Ide o obdĺžnikovú kartu s otvormi, najčastejšie štvorcovými, ktorá po priložení na hárok papiera ponechá otvorené len niektoré jej časti. Počet riadkov a stĺpcov na karte je párny. Karta je vyrobená tak, že pri jej postupnom použití (otočení) bude obsadená každá bunka listu ležiaceho pod ňou. Karta sa najskôr otočí pozdĺž zvislej osi symetrie o 180° a potom pozdĺž vodorovnej osi tiež o 180° A znova sa opakuje rovnaký postup: 90°.

Kapitola 4šifry.

4.1. Šifra podľa Plutarchovho popisu.

Potreba šifrovania správ vznikla už dávno.V storočiach V - VI. pred Kr e. Gréci používali špeciálne šifrovacie zariadenie. Podľa Plutarchovho popisu pozostával z dvoch palíc rovnakej dĺžky a hrúbky. Jeden zostal pre seba a druhý dostal odchádzajúci. Tieto palice sa nazývali tuláci. Ak vládcovia potrebovali prezradiť nejaké dôležité tajomstvo, vystrihli z papyrusu dlhý a úzky pásik ako opasok, omotali ho okolo svojho tuláka tak, aby na ňom nezostala žiadna medzera, takže pásik zakryl celý povrch palice. . Potom nechali papyrus na vandrovke tak, ako je, napísali naň všetko, čo potrebovali, a po napísaní prúžok odstránili a bez paličky poslali adresátovi. Keďže písmená na ňom sú neporiadne roztrúsené, mohol prečítať, čo bolo napísané, len tak, že vzal svoj tulák a tento pásik okolo neho omotal bez medzier.

Aristoteles vlastní spôsob, ako túto šifru dešifrovať. Je potrebné vytvoriť dlhý kužeľ a od základne ho zabaliť páskou so zašifrovanou správou a presunúť ho nahor. V určitom okamihu sa začnú zobrazovať časti správy. Takže môžete určiť priemer putovania.

Keďže na svete existuje veľké množstvo šifier, nie je možné brať do úvahy všetky šifry nielen v rámci tohto článku, ale aj celej stránky. Preto zvážime najprimitívnejšie šifrovacie systémy, ich aplikáciu, ako aj dešifrovacie algoritmy. Účelom môjho článku je čo najzrozumiteľnejšie vysvetliť princípy šifrovania / dešifrovania širokému okruhu používateľov, ako aj naučiť primitívne šifry.

Aj v škole som používal primitívnu šifru, o ktorej mi rozprávali starší súdruhovia. Uvažujme o primitívnej šifre "Šifra s nahradením písmen číslami a naopak."

Nakreslíme tabuľku, ktorá je znázornená na obrázku 1. Čísla usporiadame v poradí, počnúc jednotkou, končiac nulou vodorovne. Nižšie pod číslami nahrádzame ľubovoľné písmená alebo symboly.

Ryža. 1 Kľúč k šifre s nahradením písmen a naopak.

Teraz prejdime k tabuľke 2, kde je abeceda očíslovaná.

Ryža. 2 Korešpondenčná tabuľka písmen a číslic abecedy.

Teraz poďme zašifrovať slovo K O S T E R:

1) 1. Preveďte písmená na čísla: K = 12, O = 16, C = 19, T = 20, Yo = 7, P = 18

2) 2. Preložme čísla na symboly podľa tabuľky 1.

KP KT KD PSHCH L KL

3) 3. Hotovo.

Tento príklad ukazuje primitívnu šifru. Zoberme si fonty podobné zložitosti.

1. 1. Najjednoduchšia šifra je ŠIFRA S NAHRADENÍM PÍSMEN ČÍSLAMI. Každé písmeno zodpovedá číslu v abecednom poradí. A-1, B-2, C-3 atď.
Napríklad slovo „ MESTO“ možno napísať ako „20 15 23 14“, ale to nespôsobí veľa tajomstiev a ťažkostí pri dešifrovaní.

2. Správy môžete zašifrovať aj pomocou NUMERICKEJ TABUĽKY. Jeho parametre môžu byť akékoľvek, hlavné je, že si to uvedomuje príjemca aj odosielateľ. Príklad digitálnej tabuľky.

Ryža. 3 Číselná tabuľka. Prvá číslica v šifre je stĺpec, druhá je riadok alebo naopak. Takže slovo „MYSEL“ môže byť zašifrované ako „33 24 34 14“.

3. 3. KNIŽNÁ ŠIFRA
V takejto šifre je kľúčom určitá kniha, ktorú má odosielateľ aj príjemca. Šifra označuje stranu knihy a riadok, ktorého prvé slovo je kľúčom. Dešifrovanie nie je možné, ak odosielateľ a korešpondent majú knihy z rôznych rokov vydania a vydania. Knihy musia byť identické.

4. 4. CAESAROVÁ ŠIFRA(posunovacia šifra, Caesarov posun)
Známa šifra. Podstatou tejto šifry je nahradenie jedného písmena iným, ktoré sa nachádza na určitom konštantnom počte pozícií naľavo alebo napravo od neho v abecede. Gaius Julius Caesar používal tento spôsob šifrovania v korešpondencii so svojimi generálmi na ochranu vojenskej komunikácie. Táto šifra sa dá pomerne ľahko prelomiť, preto sa používa len zriedka. Posun o 4. A = E, B= F, C=G, D=H atď.
Príklad Caesarovej šifry: zašifrujme slovo " ODPOČET ".
Získame: GHGXFWLRQ . (posun o 3)

Ďalší príklad:

Šifrovanie pomocou kľúča K=3. Písmeno "C" "posunie" o tri písmená dopredu a stane sa písmenom "F". Plné znamienko posunuté o tri písmená dopredu sa zmení na písmeno „E“ a tak ďalej:

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

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

Pôvodný text:

Jedzte viac tých mäkkých francúzskych buchiet a dajte si čaj.

Šifrovaný text sa získa nahradením každého písmena pôvodného textu zodpovedajúcim písmenom šifrovej abecedy:

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

5. ŠIFRUJTE KÓDOVÉ SLOVO
Ďalší jednoduchý spôsob šifrovania aj dešifrovania. Používa sa kódové slovo (akékoľvek slovo bez opakujúcich sa písmen). Toto slovo sa vloží pred abecedu a zvyšné písmená sa pridajú v poradí, s výnimkou tých, ktoré sú už v kódovom slove. Príklad: kódové slovo je NOTEPAD.
Zdroj: 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
Náhrada: N 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 KÓD
Jedna z najjednoduchších metód šifrovania. Prvé písmeno abecedy sa nahradí posledným, druhé predposledným atď.
Príklad: "VEDA" = HXRVMXV

7. 7. ŠIFRA FRANTIŠKA BACONA
Jedna z najjednoduchších metód šifrovania. Na šifrovanie sa používa baconova šifrová abeceda: každé písmeno slova je nahradené skupinou piatich písmen „A“ alebo „B“ (binárny kód).

a AAAAA g AABBA m ABABB s BAAAB y BABBA

b AAAAB h AABBB n ABBAA t BAABA z BABBB

c AAABA i ABAAA o ABBAB u BAABB

d AAABB j BBBAA p ABBBA v BBBAB

e AABAA k ABAAB q ABBBB w BABAA

f AABAB l ABABA r BAAAA x BABAB

Zložitosť dešifrovania spočíva v určení šifry. Po zadefinovaní sa správa ľahko zoradí podľa abecedy.
Existuje niekoľko spôsobov kódovania.
Je tiež možné zašifrovať vetu pomocou binárneho kódu. Parametre sú definované (napríklad "A" - od A do L, "B" - od L po Z). Takže BAABAAAAABAAAABABABB znamená The Science of Deduction! Táto metóda je zložitejšia a únavnejšia, ale oveľa spoľahlivejšia ako abecedná verzia.

8. 8. ŠIFRA MODRÁ VIGENÉRA.
Túto šifru používali Konfederanti počas občianskej vojny. Šifra pozostáva z 26 Caesarových šifier s rôznymi hodnotami posunu (26 písmen latinskej abecedy). Na šifrovanie možno použiť Tabula recta (Vigenèrov štvorec). Najprv sa vyberie kľúčové slovo a zdrojový text. Kľúčové slovo sa píše cyklicky, kým nezaplní celú dĺžku pôvodného textu. Ďalej pozdĺž tabuľky sa písmená kľúča a otvorený text pretínajú v tabuľke a tvoria šifrový text.

Ryža. 4 Blaise Vigenère šifra

9. 9. ŠIFRA LESTERA HILLA
Založené na lineárnej algebre. Bol vynájdený v roku 1929.
V takejto šifre každé písmeno zodpovedá číslu (A = 0, B = 1 atď.). Blok n-písmen sa považuje za n-rozmerný vektor a vynásobí sa maticou (n x n) mod 26. Maticou je šifrovací kľúč. Aby bolo možné dešifrovať, musí byť reverzibilné v Z26n.
Na dešifrovanie správy je potrebné previesť šifrovaný text späť na vektor a vynásobiť ho inverznou hodnotou matice kľúča. Pre viac informácií - Wikipedia na záchranu.

10. 10. TRITEMIUS ŠIFRA
Vylepšená Caesarova šifra. Pri dešifrovaní je najjednoduchšie použiť vzorec:
L= (m+k) modN , L je číslo zašifrovaného písmena v abecede, m je poradové číslo písmena zašifrovaného textu v abecede, k je číslo posunu, N je počet písmen v abeceda.
Ide o špeciálny prípad afinnej šifry.

11. 11. MURÁRSKA CYFER



12. 12. GRONSFELD CYFER

Obsahom tejto šifry je Caesarova šifra a Vigenèrova šifra, no Gronsfeldova šifra používa číselný kľúč. Slovo „THALAMUS“ zašifrujeme kľúčom číslom 4123. Čísla číselného kľúča zadáme v poradí pod každé písmeno slova. Číslo pod písmenom bude označovať počet pozícií, na ktoré je potrebné písmená posunúť. Napríklad namiesto T dostanete X atď.

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

Výsledok: THALAMUS = XICOENWV

13. 13. SVINKA LATINKA
Častejšie sa používa ako zábava pre deti, nespôsobuje žiadne zvláštne ťažkosti pri dešifrovaní. Povinné používanie v angličtine, latinčina s tým nemá nič spoločné.
V slovách, ktoré začínajú spoluhláskami, sa tieto spoluhlásky presunú späť a pridá sa „prípona“ ay. Príklad: otázka = estionquay. Ak sa slovo začína samohláskou, potom ay, way, yay alebo hay sa jednoducho pridajú na koniec (príklad: pes = aay ogday).
Táto metóda sa používa aj v ruštine. Nazývajú to inak: „modrý jazyk“, „slaný jazyk“, „biely jazyk“, „fialový jazyk“. V modrom jazyku sa teda po slabike obsahujúcej samohlásku pridáva slabika s rovnakou samohláskou, ale s pridaním spoluhlásky „s“ (pretože jazyk je modrý). Príklad: Informácie vstupujú do jadier talamu = Insiforsomasacisia possotusupasesa v jadre rasa tasalasamusususas.
Celkom zaujímavá možnosť.

14. 14. POLYBIOVO NÁMESTIE
Ako digitálny stôl. Existuje niekoľko spôsobov použitia Polybiovho štvorca. Príklad Polybiovho štvorca: vyrobíme tabuľku 5x5 (6x6 v závislosti od počtu písmen v abecede).

1 METÓDA. Namiesto každého písmena v slove sa používa zodpovedajúce písmeno zdola (A = F, B = G atď.). Príklad: CIPHER - HOUNIW.
2 SPÔSOB. Čísla zodpovedajúce každému písmenu z tabuľky sú označené. Prvé číslo je napísané horizontálne, druhé - vertikálne. (A=11, B=21...). Príklad: CIPHER = 31 42 53 32 51 24
3 SPÔSOB. Na základe predchádzajúcej metódy napíšme spolu výsledný kód. 314253325124. Robíme posun doľava o jednu pozíciu. 142533251243. Kód opäť rozdelíme do dvojíc 14 25 33 25 12 43. Výsledkom je šifra. Dvojice čísel zodpovedajú písmenu v tabuľke: QWNWFO.

Existuje veľa šifier a môžete si tiež vymyslieť svoju vlastnú šifru, ale je veľmi ťažké vymyslieť silnú šifru, pretože veda o dešifrovaní pokročila s príchodom počítačov ďaleko dopredu a každá amatérska šifra bude prelomená. špecialistami vo veľmi krátkom čase.

Metódy otvárania monoalfabetických systémov (dekódovanie)

Vďaka svojej jednoduchosti implementácie sú systémy jednoabecedného šifrovania ľahko zraniteľné.
Určme počet rôznych systémov v afinnom systéme. Každý kľúč je plne definovaný dvojicou celých čísel aab, ktoré definujú mapovanie ax+b. Existuje j(n) možných hodnôt pre a, kde j(n) je Eulerova funkcia, ktorá vracia počet prvočíselných čísel s hodnotami n a n pre b, ktoré možno použiť bez ohľadu na a, s výnimkou identity. mapovanie (a=1 b =0), ktoré nebudeme uvažovať.
Existuje teda j(n)*n-1 možných hodnôt, čo nie je až tak veľa: s n=33 môže existovať 20 hodnôt pre a (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31, 32), potom celkový počet kľúčov je 20*33-1=659. Vyčíslenie takéhoto počtu kľúčov nie je pri používaní počítača ťažké.
Existujú však metódy, ktoré toto vyhľadávanie zjednodušujú a ktoré možno použiť pri analýze zložitejších šifier.
frekvenčná analýza
Jednou z takýchto metód je frekvenčná analýza. Rozloženie písmen v kryptotexte sa porovnáva s rozmiestnením písmen v abecede pôvodnej správy. Písmená s najvyššou frekvenciou v kryptotexte sú nahradené písmenom s najvyššou frekvenciou z abecedy. Pravdepodobnosť úspešného otvorenia sa zvyšuje s dĺžkou kryptotextu.
Existuje veľa rôznych tabuliek o rozdelení písmen v danom jazyku, ale žiadna z nich neobsahuje definitívne informácie – dokonca aj poradie písmen sa môže v rôznych tabuľkách líšiť. Rozdelenie písmen veľmi závisí od typu testu: próza, hovorený jazyk, technický jazyk atď. Pokyny pre laboratórnu prácu uvádzajú frekvenčné charakteristiky pre rôzne jazyky, z ktorých je zrejmé, že písmená písmena I, N, S, E, A (I, N, C, E, A) sa vyskytujú vo vysokofrekvenčných triedy každého jazyka.
Najjednoduchšiu ochranu pred útokmi na základe frekvenčného počítania poskytuje systém homofónov (HOMOPHONES), jednozvukových substitučných šifier, v ktorých je jeden znak otvoreného textu mapovaný na niekoľko znakov šifrového textu, ich počet je úmerný frekvencii písmena. Zašifrovaním písmena pôvodnej správy náhodne vyberieme jednu z jej náhrad. Jednoduchý výpočet frekvencií preto kryptoanalytikovi nič nedáva. Dostupné sú však informácie o rozdelení dvojíc a trojíc písmen v rôznych prirodzených jazykoch.

Potreba šifrovania korešpondencie vznikla v starovekom svete a objavili sa jednoduché substitučné šifry. Šifrované správy určovali osudy mnohých bitiek a ovplyvňovali chod dejín. Postupom času ľudia vymýšľali stále pokročilejšie metódy šifrovania.

Kód a šifra sú, mimochodom, rôzne pojmy. Prvý znamená nahradenie každého slova v správe kódovým slovom. Druhým je šifrovanie každého symbolu informácií pomocou špecifického algoritmu.

Po tom, čo sa kódovanie informácií ujala matematika a rozvinula sa teória kryptografie, vedci objavili mnohé užitočné vlastnosti tejto aplikovanej vedy. Napríklad dekódovacie algoritmy pomohli odhaliť mŕtve jazyky, ako je staroveká egyptčina alebo latinčina.

Steganografia

Steganografia je staršia ako kódovanie a šifrovanie. Toto umenie existuje už veľmi dlho. Doslova to znamená „skryté písanie“ alebo „šifrové písanie“. Hoci steganografia úplne nespĺňa definície kódu alebo šifry, jej cieľom je skryť informácie pred zvedavými očami.

Steganografia je najjednoduchšia šifra. Typickým príkladom sú prehltnuté poznámky pokryté voskom alebo odkaz na oholenej hlave, ktorý sa skrýva pod pestovanými vlasmi. Najjasnejším príkladom steganografie je metóda opísaná v mnohých anglických (nielen) detektívnych knihách, keď sa správy prenášajú cez noviny, kde sú písmená nenápadne označené.

Hlavnou nevýhodou steganografie je, že pozorný cudzinec si ju môže všimnúť. Preto, aby sa tajná správa nedala ľahko prečítať, v spojení so steganografiou sa používajú metódy šifrovania a kódovania.

ROT1 a Caesarova šifra

Názov tejto šifry je ROTate 1 letter dopredu a je známa mnohým školákom. Ide o jednoduchú substitučnú šifru. Jeho podstata spočíva v tom, že každé písmeno je zašifrované abecedným posunom o 1 písmeno dopredu. A -\u003e B, B -\u003e C, ..., Z -\u003e A. Napríklad zašifrujeme frázu "naša Nastya hlasno plače" a dostaneme "všeobecnú Obtua dspnlp rmbsheu".

Šifru ROT1 možno zovšeobecniť na ľubovoľný počet posunov, potom sa nazýva ROTN, kde N je číslo, o ktoré má byť šifrovanie písmen posunuté. V tejto podobe je šifra známa už od staroveku a nazýva sa „Caesarova šifra“.

Caesarova šifra je veľmi jednoduchá a rýchla, ale je to jednoduchá šifra s jednou permutáciou, a preto je ľahké ju prelomiť. S podobnou nevýhodou je vhodný len na detské žarty.

Transpozičné alebo permutačné šifry

Tieto typy jednoduchých permutačných šifier sú vážnejšie a aktívne sa používali ešte nedávno. Počas americkej občianskej vojny a prvej svetovej vojny sa používal na odosielanie správ. Jeho algoritmus spočíva v preusporiadaní písmen na miestach - napíšte správu v opačnom poradí alebo usporiadajte písmená v pároch. Zašifrujme napríklad frázu „Morseova abeceda je tiež šifra“ -> „akubza ezrom – ezhot rfish“.

S dobrým algoritmom, ktorý určoval ľubovoľné permutácie pre každý znak alebo ich skupinu, sa šifra stala odolnou voči jednoduchému prelomeniu. Ale! Iba v správnom čase. Keďže šifra sa dá ľahko prelomiť jednoduchou hrubou silou alebo porovnávaním slovníka, dnes si s jej dešifrovaním poradí každý smartfón. Preto s príchodom počítačov prešla aj táto šifra do kategórie detských.

morseovka

Abeceda je prostriedkom výmeny informácií a jej hlavnou úlohou je zjednodušiť správy a zjednodušiť ich prenos. Aj keď je to v rozpore s tým, na čo je šifrovanie určené. Napriek tomu funguje ako tie najjednoduchšie šifry. V systéme Morse má každé písmeno, číslo a interpunkčné znamienko svoj vlastný kód, ktorý sa skladá zo skupiny pomlčiek a bodiek. Pri prenose správy pomocou telegrafu pomlčky a bodky znamenajú dlhé a krátke signály.

Telegraf a abeceda bol ten, kto prvý patentoval „svoj“ vynález v roku 1840, hoci podobné zariadenia vynašli už pred ním v Rusku a Anglicku. Ale koho to teraz zaujíma... Telegraf a Morseova abeceda mali veľmi veľký vplyv na svet a umožnili takmer okamžitý prenos správ na kontinentálne vzdialenosti.

Monoalfabetická substitúcia

ROTN a Morseova abeceda popísané vyššie sú príklady monoalfabetických náhradných písiem. Predpona „mono“ znamená, že počas šifrovania je každé písmeno pôvodnej správy nahradené iným písmenom alebo kódom z jednej šifrovacej abecedy.

Jednoduché substitučné šifry nie je ťažké dešifrovať a to je ich hlavná nevýhoda. Sú uhádnuté jednoduchým vymenovaním alebo Napríklad je známe, že najpoužívanejšie písmená ruského jazyka sú „o“, „a“, „i“. Dá sa teda predpokladať, že v šifrovom texte najčastejšie sa vyskytujúce písmená znamenajú buď „o“, alebo „a“, alebo „a“. Na základe takýchto úvah je možné správu dešifrovať aj bez počítačovej enumerácie.

Je známe, že Mária I., škótska kráľovná v rokoch 1561 až 1567, používala veľmi zložitú monoalfabetickú substitučnú šifru s niekoľkými kombináciami. Napriek tomu boli jej nepriatelia schopní rozlúštiť správy a informácie stačili na odsúdenie kráľovnej na smrť.

Gronsfeldova šifra alebo polyalfabetická substitúcia

Jednoduché šifry sú kryptografiou vyhlásené za zbytočné. Preto boli mnohé z nich vylepšené. Gronsfeldova šifra je modifikáciou Caesarovej šifry. Táto metóda je oveľa odolnejšia voči hackingu a spočíva v tom, že každý znak zakódovanej informácie je zašifrovaný pomocou jednej z rôznych abecied, ktoré sa cyklicky opakujú. Môžeme povedať, že ide o viacrozmernú aplikáciu najjednoduchšej substitučnej šifry. V skutočnosti je Gronsfeldova šifra veľmi podobná šifre diskutovanej nižšie.

ADFGX šifrovací algoritmus

Ide o najznámejšiu šifru z prvej svetovej vojny, ktorú Nemci používali. Šifra dostala svoje meno, pretože šifrovací algoritmus viedol všetky šifry k striedaniu týchto písmen. Výber samotných písmen bol určený ich pohodlnosťou pri prenose cez telegrafné linky. Každé písmeno v šifre je reprezentované dvoma. Pozrime sa na zaujímavejšiu verziu štvorca ADFGX, ktorá obsahuje čísla a nazýva sa ADFGVX.

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

Algoritmus kvadratúry ADFGX je nasledujúci:

  1. Na označenie stĺpcov a riadkov používame náhodných n písmen.
  2. Zostavíme maticu N x N.
  3. Do matice zadáme abecedu, čísla, znaky, náhodne roztrúsené po bunkách.

Urobme podobný štvorec pre ruský jazyk. Vytvorme napríklad štvorec ABCD:

ALE B AT G D
ALE JA H b/b ALE I/Y
B H V/F G/K W D
AT W/W B L X ja
G R M O YU P
D F T C S o

Táto matica vyzerá zvláštne, pretože riadok buniek obsahuje dve písmená. To je prijateľné, význam správy sa nestráca. Dá sa ľahko obnoviť. Zašifrujme frázu „Kompaktná šifra“ pomocou tejto tabuľky:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Fráza Komu O M P ALE Komu T H S Y W A F R
Šifra bv stráže gb kde ag bv db ab dg peklo wa peklo bb ha

Konečná zašifrovaná správa teda vyzerá takto: „bvgvgbgdagbvdbabdgvdvaadbbga“. Samozrejme, Nemci vykonali podobnú líniu prostredníctvom niekoľkých ďalších šifier. A ako výsledok bola získaná zašifrovaná správa, ktorá bola veľmi odolná voči hackerom.

Vigenèrova šifra

Táto šifra je rádovo odolnejšia voči prelomeniu ako monoalfabetické, hoci ide o jednoduchú šifru nahrádzajúcu text. Avšak vďaka robustnému algoritmu dlho sa považuje za nemožné hacknúť. Prvá zmienka o ňom pochádza zo 16. storočia. Vigenère (francúzsky diplomat) je mylne považovaný za jeho vynálezcu. Aby ste lepšie pochopili, čo je v stávke, zvážte Vigenèrovu tabuľku (Vigenèrov štvorec, tabula recta) pre ruský jazyk.

Pokračujme v šifrovaní frázy „Kasperovič sa smeje“. Ale aby bolo šifrovanie úspešné, potrebujete kľúčové slovo – nech je to „heslo“. Teraz začnime so šifrovaním. Aby sme to dosiahli, napíšeme kľúč toľkokrát, aby počet písmen z neho zodpovedal počtu písmen v zašifrovanej fráze, a to opakovaním kľúča alebo rezom:

Teraz, ako v súradnicovej rovine, hľadáme bunku, ktorá je priesečníkom párov písmen, a dostaneme: K + P \u003d b, A + A \u003d B, C + P \u003d C atď.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Šifra: Kommersant B AT YU S H YU G SCH F E Y X F G ALE L

Dostávame, že „Kasperovič sa smeje“ = „bvusnyugshzh eihzhgal“.

Prelomiť Vigenèrovu šifru je také ťažké, pretože aby frekvenčná analýza fungovala, musíte poznať dĺžku kľúčového slova. Takže hack je náhodne hodiť dĺžku kľúčového slova a pokúsiť sa rozlúštiť tajnú správu.

Treba tiež spomenúť, že okrem úplne náhodného kľúča možno použiť aj úplne inú Vigenèrovu tabuľku. V tomto prípade sa Vigenèrov štvorec skladá z riadku po riadku písanej ruskej abecedy s posunom o jeden. Čo nás odkazuje na šifru ROT1. A rovnako ako v Caesarovej šifre môže byť odsadenie čokoľvek. Okrem toho poradie písmen nemusí byť abecedné. V tomto prípade môže byť kľúčom samotná tabuľka, bez toho, aby ste vedeli, ktorú správu nebude možné prečítať, dokonca ani pri znalosti kľúča.

Kódy

Skutočné kódy pozostávajú zo zhôd pre každé slovo samostatného kódu. Na prácu s nimi sú potrebné takzvané kódové knihy. V skutočnosti ide o ten istý slovník, ktorý obsahuje iba preklady slov do kódov. Typickým a zjednodušeným príkladom kódov je ASCII tabuľka – medzinárodná šifra jednoduchých znakov.

Hlavnou výhodou kódov je, že sa veľmi ťažko dešifrujú. Keď sú hacknuté, frekvenčná analýza takmer nefunguje. Slabinou kódexov sú v skutočnosti samotné knihy. Po prvé, ich príprava je zložitý a nákladný proces. Po druhé, pre nepriateľov sa zmenia na žiadaný objekt a zachytenie čo i len časti knihy vás núti úplne zmeniť všetky kódy.

V 20. storočí mnohé štáty používali kódy na prenos tajných údajov, pričom po určitom období zmenili číselník. A aktívne lovili knihy susedov a oponentov.

"Enigma"

Každý vie, že Enigma bola hlavným šifrovacím strojom nacistov počas druhej svetovej vojny. Štruktúra Enigmy zahŕňa kombináciu elektrických a mechanických obvodov. Ako šifra dopadne, závisí od počiatočnej konfigurácie Enigmy. Enigma zároveň počas prevádzky automaticky mení svoju konfiguráciu, pričom jednu správu zašifruje niekoľkými spôsobmi po celej jej dĺžke.

Na rozdiel od najjednoduchších šifier dávala Enigma bilióny možných kombinácií, vďaka ktorým bolo prelomenie zašifrovanej informácie takmer nemožné. Nacisti mali zase na každý deň pripravenú určitú kombináciu, ktorú v konkrétny deň používali na prenos správ. Takže aj keby sa Enigma dostala do rúk nepriateľa, neurobila nič pre dešifrovanie správ bez toho, aby každý deň zadala správnu konfiguráciu.

Počas celej Hitlerovej vojenskej kampane sa aktívne pokúšali rozlúsknuť Enigmu. V Anglicku na to v roku 1936 postavili jedno z prvých výpočtových zariadení (Turingov stroj), ktoré sa stalo prototypom počítačov budúcnosti. Jeho úlohou bolo simulovať fungovanie niekoľkých desiatok Enigmov súčasne a spúšťať cez ne zachytené nacistické správy. Ale aj Turingov stroj bol len občas schopný rozlúštiť správu.

Šifrovanie verejným kľúčom

Najpopulárnejší z nich sa používa všade v technike a počítačových systémoch. Jeho podstata spočíva spravidla v prítomnosti dvoch kľúčov, z ktorých jeden sa prenáša verejne a druhý je tajný (súkromný). Verejný kľúč sa používa na zašifrovanie správy a súkromný kľúč na jej dešifrovanie.

Verejný kľúč je najčastejšie veľmi veľké číslo, ktoré má len dvoch deliteľov, nepočítajúc jednotku a samotné číslo. Tieto dva deliče spolu tvoria tajný kľúč.

Zoberme si jednoduchý príklad. Verejný kľúč nech je 905. Jeho deliteľmi sú čísla 1, 5, 181 a 905. Potom bude tajný kľúč napríklad číslo 5*181. Hovoríte, že príliš ľahké? Čo ak je verejné číslo číslo so 60 číslicami? Je matematicky ťažké vypočítať deliteľa veľkého čísla.

Ako realistickejší príklad si predstavte, že vyberáte peniaze z bankomatu. Pri čítaní karty sa osobné údaje zašifrujú určitým verejným kľúčom a na strane banky sa informácie dešifrujú tajným kľúčom. A tento verejný kľúč je možné zmeniť pre každú operáciu. A neexistujú žiadne spôsoby, ako rýchlo nájsť kľúčové deliče, keď je zachytený.

Perzistencia písma

Kryptografická sila šifrovacieho algoritmu je schopnosť odolávať hackerom. Tento parameter je najdôležitejší pre každé šifrovanie. Je zrejmé, že jednoduchá substitučná šifra, ktorú je možné dešifrovať akýmkoľvek elektronickým zariadením, je jednou z najnestabilnejších.

Dodnes neexistujú jednotné normy, podľa ktorých by bolo možné posúdiť silu šifry. Toto je namáhavý a dlhý proces. Existuje však množstvo komisií, ktoré vytvorili štandardy v tejto oblasti. Napríklad minimálne požiadavky pre Advanced Encryption Standard alebo AES šifrovací algoritmus, vyvinutý NIST USA.

Pre informáciu: Vernamova šifra je uznávaná ako šifra s najvyššou odolnosťou voči prelomeniu. Jeho výhodou zároveň je, že podľa jeho algoritmu ide o najjednoduchšiu šifru.

Raz sme sa so staršou Nastyou vášnivo hrali na detektívov a detektívov, vymýšľali sme vlastné šifry, metódy vyšetrovania. Potom tento koníček prešiel a potom sa znova vrátil. Nasťa má snúbenca Dimka, ktorý sa nadšene hrá na skautov. Jeho vášeň zdieľala aj moja dcéra. Ako viete, aby si spravodajskí dôstojníci mohli navzájom odovzdávať dôležité informácie, potrebujú šifru. Pomocou týchto hier sa tiež naučíte zašifrovať slovo alebo dokonca celý text!

Biele škvrny

Akýkoľvek text, dokonca aj bez šifry, sa môže zmeniť na ťažko čitateľný blábol, ak sú medzi písmenami a slovami nesprávne umiestnené medzery.

Napríklad na to sa zmení jednoduchá a jasná veta "Stretneme sa pri jazere" - "Na stretnutí s Yanaber yeguozera".

Ani pozorný človek si úlovok hneď nevšimne. Skúsený skaut Dimka však hovorí, že ide o najjednoduchší typ šifrovania.

bez samohlások

Alebo môžete použiť túto metódu - písať text bez samohlások.

Napríklad tu je veta: "Nota leží v dubovej dutine, ktorá stojí na okraji lesa". Zašifrovaný text vyzerá takto: "Zpska lezi v dpl db, ktr stt n pshke ls".

Bude si to vyžadovať vynaliezavosť a vytrvalosť a prípadne aj pomoc dospelých (ktorí tiež niekedy neublížia trénovať si pamäť a pamätať si svoje detstvo).

Čítajte naopak

Toto šifrovanie kombinuje dve metódy naraz. Text sa musí čítať sprava doľava (to znamená naopak) a medzery medzi slovami môžu byť umiestnené náhodne.

Tu si prečítajte a dešifrujte: "Neleta minv dub, manoro tsop irtoms".

Druhý za prvý

Alebo každé písmeno abecedy môže byť označené písmenom, ktoré za ním nasleduje. To znamená, že namiesto "a" píšeme "b", namiesto "b" píšeme "c", namiesto "c" - "d" atď.

Na základe tohto princípu môžete vytvoriť nezvyčajnú šifru. Aby sme sa nemýlili, vyrobili sme mini-cheaty pre všetkých účastníkov hry. S nimi je oveľa pohodlnejšie použiť túto metódu.

Hádajte, akú frázu sme pre vás zašifrovali: "T'ilb g tzhsibmzh fiobue mzhdlp - podľa ojlpdeb oj toynbzhu schmarf".

Poslanci

Na rovnakom princípe ako predchádzajúca šifra sa používa metóda „Nahradenie“. Čítal som, že sa používal na šifrovanie posvätných židovských textov.

Namiesto prvého písmena abecedy píšeme posledné, namiesto druhého - predposledného atď. To znamená, že namiesto A - Z, namiesto B - Yu, namiesto C - E ...

Aby ste si uľahčili rozlúštenie textu, musíte mať po ruke abecedu a papier s perom. Pozriete sa na korešpondenciu listu a zapíšete si ho. Pre dieťa to bude ťažké odhadnúť oko a rozlúštiť.

tabuľky

Text môžete zašifrovať tak, že ho najskôr zapíšete do tabuľky. Len sa treba vopred dohodnúť, ktorým písmenkom označíte medzery medzi slovami.

Malá nápoveda - malo by to byť bežné písmeno (napríklad p, k, l, o), pretože písmená, ktoré sa v slovách vyskytujú zriedka, okamžite upútajú pozornosť, a preto je text ľahko rozlúštiteľný. Musíte tiež diskutovať o tom, aká veľká bude tabuľka a ako budete zadávať slová (zľava doprava alebo zhora nadol).

Zašifrujme si spolu slovné spojenie pomocou tabuľky: V noci ideme chytať kapra.

Medzera bude označená písmenom „r“, slová sa píšu zhora nadol. Tabuľka 3 x 3 (kreslíme do buniek bežného listu notebooku).

Tu je to, čo dostaneme:
N I M O T K A Y
O YU D R V A S R
CH R E L I R R E.

Mriežka

Na čítanie takto zašifrovaného textu budete vy a váš priateľ potrebovať rovnaké šablóny: listy papiera, na ktorých sú v náhodnom poradí vyrezané štvorce.

Šifrovanie musí byť napísané na hárku presne rovnakého formátu ako šablóna. Písmená sa píšu do buniek-otvorov (a môžete písať aj napr. sprava doľava alebo zhora nadol), zvyšné bunky sú vyplnené ľubovoľnými inými písmenami.

Zadajte knihu

Ak sme v predchádzajúcej šifre pripravili dve šablóny, teraz potrebujeme rovnaké knihy. Pamätám si, že v časoch môjho detstva chlapci v škole na tento účel používali Dumasov román „Tri mušketieri“.

Poznámky vyzerali takto:
"324 s, 4 a, c, 7 sl.
150 s, 1 a, n, 11 w...“

Prvá číslica uviedol číslo strany
druhý- číslo odseku
tretie písmeno- ako počítať odseky nad (c) alebo pod (n),
štvrté písmeno- slovo.

V mojom príklade je potrebné vyhľadať požadované slová:
Prvé slovo: na strane 324, v 4. odseku zhora, siedme slovo.
Druhé slovo: na strane 150, 1 odsek zdola, jedenáste slovo.

Proces dešifrovania nie je rýchly, ale nikto z cudzincov nebude schopný prečítať správu.