Просмотр содержимого документа
«Простейшие методы шифрования текста »
Внеклассное мероприятие на тему «Простейшие методы шифрования текста»
Общество, в котором живёт человек, на протяжении своего развития имеет дело с информацией. Она накапливается, перерабатывается, хранится, передаётся.
Хитроумный способ шифрования был изобретён в древней Спарте во времена Ликурга (V век до н.э.).
Для зашифровывания текста использовалась Сциталла - жезл цилиндрической формы, на который наматывалась лента из пергамента. Вдоль оси цилиндра построчно записывался текст, лента сматывалась с жезла и передавалась адресату, имеющему Сциталлу такого же диаметра.
Этот способ осуществлял переста- новку букв сообщения. Ключом шифра служил диаметр Сциталлы.
АРИСТОТЕЛЬ придумал метод вскрытия такого шифра. Он изобрёл дешифровальное устройство «Антисциталла».
Проверь себя
Расшифруйте сообщение, переданное спартанцу в V век до н. э.
Алгоритм шифрования: на жезл наматывают ленту и пишут открытый текст вдоль палочки по намотанной ленте. На смотанной ленте получается шифротекст — удобно и быстро. Толщина жезла и алфавит являются ключом шифра.
Греческий писатель ПОЛИБИЙ использовал систему сигнализации, которая применялась как метод шифрования. С его помощью можно было передавать абсолютно любую информацию. Он записывал буквы алфавита в квадратную таблицу и заменял их координатами.
1
1
2
2
A
3
3
B
F
4
C
4
G
L
5
H
D
M
5
Q
I\J
E
N
R
V
W
S
K
O
T
X
P
Y
U
Z
Устойчивость этого шифра была велика. Основная причина - возможность постоянно менять в квадрате последовательность букв.
Алгоритм шифрования: первая цифра кода – номер строки, вторая – номер столбца.
Я умею
работать
с шифром!
А ты?
Особую роль в сохранении тайны сыграл способ шифрования, предложенный ЮЛИЕМ ЦЕЗАРЕМ и описанный им в «Записках о галльской войне» (1 век до н.э.) Ключом в шифре Цезаря является величина сдвига на 3.
Закодируем слово КОД
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
К
Н
О
С
Д
Ж
Получаем слово
Проверь себя
Расшифруйте сообщение
ТУЛЫИО, ЦЕЛЖЗО,ТСДЗЖЛО!
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
Алгоритм шифрования: читать четвертую букву вместо первой.
Пришёл, увидел, победил!
Существует несколько модификаций шифра Цезаря. Один из них алгоритм шифра Гронсфельда (созданный в 1734 году бельгийцем Хосе де Бронкхором, графом де Гронсфельд, военным и дипломатом). Шифрование заключается в том, что величина сдвига не является постоянной, а задается ключом (гаммой).
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
При заданном ключе 317413327121 из шифротекста НСПУУСЁТЖХКА получает
Криптография
Для того, кто передаёт шифровку, важна её устойчивость к дешифрованию. Эта характеристика шифра называется криптостойкостью. Повысить криптостойкость позволяют шифры много алфавитной или многозначной замены. В таких шифрах каждому символу открытого алфавита ставятся в соответствие не один, а несколько символов шифровки.
А
21
Б
В
40
37
Г
10
26
14
Д
63
22
03
01
71
47
Е
82
31
Ж
24
15
З
83
62
И
88
70
73
11
46
К
30
Л
55
02
23
90
М
91
12
Н
08
72
69
38
32
27
О
77
61
П
53
54
Р
68
35
09
04
60
44
84
45
Научные методы в криптографии впервые появились в арабских странах. Арабского происхождения и само слово шифр (от арабского «цифра»). Арабы первыми стали заменять буквы цифрами с целью защиты исходного текста. Первая книга, специально посвящённая описанию некоторых шифров, появилась в 855г., она называлась «Книга о большом стремлении человека разгадать загадки древней письменности».
Итальянский математик и философ ДЖЕРОЛАМО КАРДАНО написал книгу "О тонкостях", в которой имеется часть, посвященная криптографии.
Кардано дает "доказательство" стойкости шифров, основанное на подсчете числа ключей, предлагает использовать открытый текст в качестве ключа, и новый шифр, "Решетка Кардано". Решётка представляет собой лист из твердого материала, в котором через неправильные интервалы сделаны прямоугольные вырезы высотой для одной строчки и различной длины. На лист накладывали эту решетку и записывали в вырезы секретное сообщение. Оставшиеся места заполнялись произвольным текстом.
Проверь себя
Расшифруйте сообщение, используя одну из разновидностей решётки Кардано – поворотную решётку.
Э
Н
В
А
Е
И
Е
А
И
Н
С
Н
Р
А
Т
Е
Р
Т
У
П
К
П
А
С
Я
Я
Н
К
И
Е
А
Т
Эта наука
инрересная и перспективная
Увлекались тайнописью и в России. Используемые шифры - такие же, как в западных странах - значковые, замены, перестановки.
Датой появления криптографической службы в России считают 1549 год, с момента образования "посольского приказа", в котором имелось "цифирное отделение". Петр I полностью реорганизовал криптографическую службу, создав "Посольскую канцелярию".
Проверь себя
Расшифруйте сообщение написанное на тарабарском языке
Тарачембарачетаралобаравектарапробара
светаращенбаранеетара,баратемтараон
барапотаралезбаранеетарасвобарае
тарамубараОтетарачестбаравутара
Чем человек просвещеннее,
тем он полезнее своему Отечеству
Много новых идей в криптографии принес XIX век. ТОМАС ДЖЕФФЕРСОН создал шифровальную систему, занимающую особое место в истории криптографии - "дисковый шифр". Этот шифр реализовывался с помощью специального устройства - шифратора Джефферсона.
В 1817 г. ДЕСИУС УОДСВОРТ сконструировал принципиально новое шифровальное устройство, Нововведение состояло в том, что он сделал алфавиты открытого и шифрованного текстов различных длин .
Способов кодирования информации можно привести много.
Капитан французской армии ШАРЛЬ БАРБЬЕ разработал в 1819 году систему кодирования ecriture noctrume – ночное письмо. В системе применялись выпуклые точки и тире, недостаток системы её сложность, так как кодировались не буквы, а звуки. ЛУИ БРАЙЛЬ усовершенствовал систему, разработал собственный шифр. Основы этой системы используются и сейчас.
СЭМЮЕЛЬ МОРЗЕ разработал в 1838 году систему кодирования символов с помощью точки и тире.
Он является изобретателем телеграфа (1837год) – устройства в котором использовалась эта система. Самое важное в этом изобретении – двоичный код,- использование для кодирования букв только двух символов.
Проверь себя
Расшифруйте сообщение, используя
азбуку Морзе
Монитор
Принтер
В конце XIX века криптография начинает приобретать черты точной науки, а не только искусства, ее начинают изучать в военных академиях. В одной из них был разработан свой собственный военно-полевой шифр, получивший название "Линейка Сен-Сира".
В 80-х годах XIX века ОГЮСТ КЕРКГОФФС издал книгу "Военная криптография" объемом всего в 64 страницы, но они обессмертили его имя в истории криптографии. В ней сформулированы шесть конкретных требований к шифрам. Все эти требования актуальны и в наши дни.
Во второй половине XX века, вслед за развитием элементной базы вычислительной техники, появились электронные шифраторы. Сегодня они составляют подавляющую долю средств шифрования, удовлетворяя все возрастающим требованиям по надежности и скорости шифрования. В семидесятых годах был принят и опубликован первый стандарт шифрования данных (DES), "легализовавший" принцип Керкгоффса в криптографии; после работы американских математиков У. ДИФФИ и М. ХЕЛЛМАНА родилась "новая криптография"— криптография с открытым ключом.
Проверь себя
Найдите в художественных произведениях примеры шифров. Какие «криптографические» преобразования проделывали и проделывают над своими именами и фамилиями писатели, поэты, музыканты?
Роль криптографии будет возрастать в связи с расширением ее областей приложения:
цифровая подпись,
аутентификация и подтверждение подлинности и целостности электронных документов,
безопасность электронного бизнеса,
защита информации, передаваемой через Интернет и др.
Знакомство с криптографией потребуется каждому пользователю электронных средств обмена информацией, поэтому криптография в будущем станет "третьей грамотностью" наравне со "второй грамотностью" - владением компьютером и информационными технологиями.
