Шифрованный алфавит для детей: Зашифровать алфавит для ребенка. Как создать секретный код или шифр

Содержание

вашим детям это понравится – Православный журнал «Фома»

Приблизительное время чтения: 12 мин.

Для многих игр с детьми — и настольных, и онлайновых, и ролевых — можно использовать шифры. Это не только вызывает у детей интерес, но и развивает внимание, аккуратность, абстрактное мышление, навыки устного счета и осмысленного чтения.

С детьми из скаутского отряда «Сполох» я уже почти пять лет веду занятия по методам шифрования — полученные навыки потом применяются для отрядных игр, но и сами по себе шифры интересны детям младшего и среднего школьного возраста, они с огромным увлечением разгадывают «таинственные» послания и пишут их друг другу. А к тому же, когда коллективу детей приходится прочитать зашифрованный текст, тренируются и навыки взаимодействия в команде, распределения работы, достижения общей цели.

Конечно, этим же можно заниматься с детьми и в семье. Но сразу хочу предупредить родителей: если дети втянутся, то поначалу вам придется то и дело разгадывать их зашифрованные записки и отвечать им тем же.

Иначе говоря — поддерживать формат развивающей интеллектуальной игры.

История, которую предварительно нужно рассказать детям

Шифрование — то есть сокрытие информации — появилось еще в древние времена. А уж когда возникли государства, армии, войны, разведка — то возникла необходимость тайно передавать какие-то сведения, чтобы, если вдруг они попадутся в руки врагу, тот ничего бы не понял. Нужны были тайные знаки, чтобы узнавать своих. Например, разрезали на части монету. Люди могли никогда друг друга не видеть, но если посланец предъявлял свою половинку, и при наложении обе части совпадали, значит, это свой.

А еще такой секретный знак был у первых христиан — в те века, когда за исповедание христианской веры тебя могли казнить. Как христиане могли узнавать своих — так, чтобы никто их не заподозрил и не выдал властям? У христиан был священный знак, символическое изображение рыбы (потому что если прочитать первые буквы фразы по-гречески «Иисус Христос Божий Сын Спаситель», то получалось греческое слово «ихтис», что значило рыба).

Поэтому один христианин мог начертить тростью на земле дугу — сама по себе дуга еще ничего не обозначала. Но второй христианин в ответ на это чертил другую дугу, которые вместе складывались в изображение рыбы. Вот так:

И оба понимали, что они — единоверцы. А со стороны никто бы ничего не понял.

* * *

В древности люди еще и придумывали «тайные языки»,  на которых можно было устно разговаривать, и никто из посторонних не мог понять эту «тарабарщину». В старину на Руси были такие люди, которые назывались офени. Это бродячие торговцы разным мелким товаром — гребнями, бусами, нитками, пуговицами, ленточками, иголками, ножницами и так далее. Но они не только занимались торговлей, но подчас выведывали разные тайны, то есть торговля у них служила лишь прикрытием для разведки. И вот между собой они говорили на специальном языке — брали слово и переставляли местами слоги. Если слово двусложное, то сперва говорили второй слог, потом первый. Не «палка», а «капал», не «рыба», а «бары».

Если слово трехсложное, то сперва говорили третий слог, потом второй, потом первый. Вместо «рыбалка» было «кабалры». Ну и так далее:

Были и другие старинные шифры. Например, слова писались не слева направо, а справа налево. Не «капуста», а «атсупак», не «бабушка», а «акшубаб». Вот, например:

Еще в старину часто использовали шифр, когда буквы в слове писались в зеркальном отражении. Прочитать такой текст можно было, только поднеся его к зеркалу:

Но это всё довольно простые шифры, которые очень легко разгадать. А были и посложнее, о них-то пойдет речь.

Криптография и стеганография

Затем детям надо рассказать, что есть два разных способа тайно передавать сообщение. Первый — это

криптография (от греческого «криптос» — тайна и «графо» — пишу), в переводе на русский «тайнопись». Идея в том, что мы каким-то хитрым образом искажаем текст, который хотим скрыть, и кто этого способа не знает, не сможет его восстановить. Второй способ называется стеганография (от греческого «стеганос» — скрытый и «графо» — пишу). Здесь мы поступаем хитрее — никак не изменяем сам текст, который хотим передать, но прячем его среди ненужной информации.

Например, используем так называемые стеганографические решетки. Это прямоугольные рамки, в которых хаотично прорезаны квадратики. Вот так:

Накладываем эту рамку на лист бумаги (так, чтобы цветной квадратик был в верхнем левом углу) и вписываем в прорези то сообщение, которое хотим спрятать. Без знаков препинания и без пробелов. Например:

Потом снимаем решетку и  вписываем между букв нашего сообщения произвольные буквы и цифры. Например:

Совершенно бессмысленный текст, в котором нужное сообщение спрятано среди ненужного хлама. Но у кого есть точно такая же решетка, наложит ее на эту бумажку (выделенный квадратик — в левом верхнем углу) и прочитает те буквы, которые будут видны в прорезях.

Полезное упражнение: сделать вместе с детьми такие решетки (две одинаковых) и обмениваться тайными посланиями. Чтобы решетки получились полностью одинаковыми, нужно сперва сделать одну, потом наложить на кусок картона такого же размера, обвести карандашом все прорези и вырезать их ножницами. Если дети совсем маленькие, процесс, конечно, следует контролировать.

Какие бывают шифры

Конечно, здесь речь идет не о современных способах шифровки, которые основаны на очень серьезных математических методах и реализуются с помощью специальных компьютерных программ. С детьми мы занимаемся старинными шифрами, где для расшифровки достаточно лишь бумаги, ручки и мозгов.

Такие шифры делятся на две группы — перестановочные и подстановочные.

Идея перестановочных шифров — мы по какому-то правилу переставляем местами буквы в шифруемой строке. Если заранее знать, какое это правило (или догадаться), то можно переставить буквы так, чтобы получить исходную строку.

Идея подстановочных шифров — мы по какому-то правилу подставляем вместе каждой буквы в строке другую какую-то букву. Это может быть буква  того же алфавита, а может быть буква специально придуманного (как, например, в рассказе Конан Дойля «Пляшущие человечки» из цикла о Шерлоке Холмсе).

Полезное упражнение: придумать вместе с детьми такие алфавиты, где каждой русской букве соответствует какой-то значок. Например, так:

Или, например, так:

Важное замечание

Для удобства при шифрованиии мы не различаем прописных и строчных букв (все слова пишем прописными), не используем знаков препинания, все числа пишем словами и (что особенно важно в перестановочных шифрах) обозначаем пропуск между словами знаком нижнего подчёркивания: «_». Детям надо сразу сказать, что пробел — такой же важный знак, как и буквы, если про него забыть, то обязательно ошибешься с зашифровкой и расшифровкой. То есть текст, подготовленный для зашифровки, должен выглядеть примерно так (стихотворение Семёна Липкина):

Простейшие перестановочные шифры

Самый простой перестановочный шифр называется «перестановка по два». Идея заключается в том, что мы разделяем строку на группы из двух знаков, и в каждой из групп меняем их местами. Если количество знаков нечётное, то последний знак не трогаем, оставляем как есть.

Например:

Пробел, обозначаемый знаком нижнего подчёркивания, тоже считается знаком — таким же, как и буквы.

Расшифровка делается точно так же, как и зашифровка: выделяем группы по два знака и внутри групп меняем их местами:

Чуть более хитрый перестановочный шифр называется «перестановка по три». Тут мы разделяем строку на группы по три знака, и для зашифровки записываем эти знаки справа налево. Например:

Обратите внимание: у нас встретилось в шифровке два пробела подряд. Надо замечать такие вещи и понимать, что это ДВА пробела.

Расшифровка происходит точно так же, как и зашифровка: с начала строки, т.е. слева направо, выделяем группы по три знака, и записываем в каждой группе их справа налево:

Обратите внимание: на конце строки может остаться один знак, не попавший в группу по три, и тогда мы его не трогаем, или два знака, и тогда мы просто меняем их местами.

Разумеется, ничто не мешает делать перестановки по четыре знака, по пять, и так далее. Очень хорошо, если дети самостоятельно додумаются до этой идеи. Но практика показывает, что такое бывает нечасто, перестановок по два и по три обычно вполне достаточно и для занятий, и для игр.

Простейшие подстановочные шифры

Можно, конечно, применять придуманные алфавиты, а можно по определенному правилу подставлять вместо шифруемой буквы другую букву русского алфавита.

Самое простое и самое известное из таких правил называется «плюс один». Идея заключается в том, что вместо шифруемой буквы мы подставляем следующую по алфавиту. Вместо «А» — «Б», вместо «Б» — «В», и так далее. А вместо «Я» — подставляем «А».

Вот так делается шифровка методом «плюс один»:

Обратите внимание — здесь пробел можно не обозначать нижним подчеркиванием, потому что при подстановочных шифрах пробел остается пробелом.

Расшифровка происходит наоборот: каждую букву в зашифрованной строчке мы заменяем на предыдущую в алфавите.

А если это была буква «А», то заменяем ее на «Я». Вот так:

И, конечно, можно зашифровывать, беря вместо каждой буквы предыдущую, а расшифровывать — заменяя каждую букву шифровки следующей по алфавиту. Такой шифр назовем «минус один».

Заметим: для расшифровки текста, зашифрованного методом «плюс один», мы применяем метод «минус один», и наоборот.

Точно так же можно применять шифр «плюс два», когда вместо «А» пишем «В», вместо «Б» — «Г», и так далее, вместо «Э» — «Я», вместо «Ю» — «А», вместо «Я» — «Б». Но переходить к таким шифрам надо только после того, как дети уже хорошо освоили «плюс один» и «минус один».

И, конечно, для работы с подстановочными шифрами нужно хорошо помнить алфавит. Если наизусть его не помнят, не грех пользоваться бумажкой:

Буквы алфавита тут пронумерованы, и это не случайно. В некоторых шифрах, более сложных, нужно использовать порядковый номер буквы.  

Есть и более сложные шифры — и подстановочные, и перестановочные — которые тоже можно освоить с детьми и применять для игр. Но об этом в другой раз.

Как применять шифры для игр

Если просто взять ребенка, усадить перед собой и начать изучать с ним шифры — скорее всего, ему это быстро наскучит, потому что он не понимает, зачем все это надо. То есть не будет мотивации. Поэтому начинать надо именно с игр. Например, подкинуть ребенку «таинственное письмо» — коротенькое и простенькое, но с интересным, веселым содержанием. Какой-нибудь смешной стишок, или информация, где спрятана конфета… в общем, родители сами сообразят. Когда ребенок самостоятельно (или с подсказками) прочитает послание — вот тогда уже следует говорить с ним про новую игру — шифры — и изучать их.

Причем изучать не за один раз. Сперва можно поговорить про старинные шифры, в другой раз — про стегагографические решетки (и обязательно своими руками сделать пару таких решеток). Потом — посочинять свои алфавиты и обязательно писать друг другу письма с их помощью. И только потом можно осваивать перестановочные шифры, затем — подстановочные.

С какого возраста можно обучать детей шифрам? Это зависит от их развития. Мне и с шестилетками приходилось этим заниматься. Но общий принцип — начинать надо тогда, когда ребенок уже вполне бегло читает и пишет, то есть обычно это со второго класса.

И, конечно, все эти навыки тут же надо применять к играм. Например, освоили перестановочный шифр — тут же рисуем (вместе с ребенком!) карту какой-нибудь волшебной страны и подписываем перестановочным шифром название городов, стран, рек, морей.

Или придумываем каких-то героев (можно взять просто традиционных героев русских сказок) и придумываем их зашифрованную переписку. Например, Лиса пишет зайцу:

РПХИДО_ИОКМ_ЕНЯ_Д_МАТ_БЕ_ЕТС_ОКВСУЫН_ХОМКРВОКО

(Приходи ко мне, я дам тебе сто вкусных морковок)

Ребенок расшифровывает это письмо Лисы и пишет ответ Зайца:

ЕНВ_РЕ_Ю_ЯЕТЕБЛ_СИ_АЫТМ_НЕ_ЯЪССЕЬТХ_ЧОШЕЬ

(Не верю я тебе, ты меня съесть хочешь)

И дальше продолжается эта переписка.

Можно еще сочетать творческие игры, где ребенок сочиняет какие-то истории, с заданиями на шифровку. Допустим, он сочиняет сказку про детектива Кролика, который расследует похищение Медведя и обнаруживает в его опустевшей берлоге зашифрованную записку. Какую? А это ребенок придумает сам. И зашифрует.

Очень хорошо придумывать вместе с ребенком какие-нибудь настольные игры-бродилки, где что-то надо расшифровывать. Например, это может быть игра, которую мы делаем в подарок каким-то другим детям. Младшим братьям или сестрам, друзьям, одноклассникам.

* * *

В общем, навыки шифрования — это полезный инструмент, который можно применять для самых разных игр и развивающих активностей. Это как соль — она ценна не сама по себе, а как приправа для пищи.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Упражнения для расшифровки

Перестановки по два

ЕНУС_ТЕМЯНХ_ДОЛУИ

РКЧИТАР_БЕТЯ_АЛСЗАЬ

ОБСЮ_ЬЕНУ_АПУДЛ_И

_СОХУДЕЛЙ

РПМЯ_О_ВРГЗЯЬ

_ИРСЗА_УОПАЗУБУДТ

АК_КАВНЖ_О_ЯОХИДЛ

ОНД_ЛООГП_МОИНЬТБ_ДУТУ

УКАДЯ_У_ОГИДЛ

Cтихотворение Валентина Берестова:

Ходули

Несут меня ходули.

Кричат ребята: «Слазь!»

Боюсь, не упаду ли

С ходулей

Прямо в грязь.

И сразу позабудут,

Как важно я ходил,

Но долго помнить будут,

Куда я угодил.

Свернуть

Перестановки по три

ЕНМРН_ИВАЯСТЕН_УД_ТАМО_ЬЛП_ОХОМ

КАКУБ_ОТДОВ_ЕСВЕН_ЫБ_ _ОЛОЛПГОХО

КАКУБ_ОТДАН_ИЛ_ЕТСОС_ЕСВП_МТСУМО

Н_ЯИЧАЮАНРП_ИВАНЬЛ_ЕООЛСОВ

О_ЯАТСЯЛВС_ЮРАТ_ЕЫИШОИКБ

П_ВАЗОЕЧВШАРЙЕНУМ_РОСЙОНОК_ИЗРЕКН

Ч_СНРЕИВОМОКАЗ_НОКНЕЧГОНД_ОЯН

_ОНРДВ_ГУИОМАЗ_ТЫБ_ЕЫИШОИКБ

ТТОИГЯЯАВ_ЬСДУБ_ОТ_АНЗЕРКНИЕ

ЫРСЮАВЯСТ_И_УТСЮАКМ_ТЯНЕ

Cтихотворение Дениса Маслакова:

Мне нравится не думать о плохом,

Как будто вовсе не было плохого,

Как будто на листе совсем пустом

Я начинаю правильное слово.     

Я оставляю старые ошибки          

В позавчерашней мусорной корзинке 

С черновиком законченного дня.    

Но вдруг мои забытые ошибки       

Оттягиваясь, будто на резинке,    

Срываются и стукают меня.

Свернуть

Подстановки «плюс один»

А ЛБНФЩЁЛ ЕЙГОЬК

ОБЩЖМ ОБ СЁЛЁ

А ТРЙОЛФ ЁНФ

ТПДСЁГБЯ Г СФЛЁ

ГЁЕЭ ЛБНФЩЁЛ ЮУПУ

ОБГЁСОП ГПГЁЛ

Г СФЛБЦ ОЁ ЕЁСЗБМ

ОЙ ПЕЙО ШЁМПГЁЛ

Стихотворение Анастасии Орловой:

Я камушек дивный

Нашёл на реке,

Я спинку ему

Согреваю в руке.

Ведь камушек этот,

Наверно, вовек

В руках не держал

Ни один человек!

Свернуть

Подстановки «минус один»

МЯ ЦДСЪПЕФ ЙНКЕРЯФ

ЙЯСЯЭС ЛЯКЪЧЯ

ГПТВНИ МЯ СПЕФ ОПНДФЯК

ЙТГЯСН МД РОДЧЯ

МЯ ГБТФ МДРЕСРЮ СПДСЗИ

ЛЯКЭРДМЫЙЗИ ЙЯЙ ВМНЛ

Я Ю ЙЯЦТРЫ МЯГ МЗЛЗ

МЯ ЙНКДРД НГМНЛ

Стихотворение Галины Дядиной:

Колесо обозрения

На четырёх колёсах

Катают малыша.

Другой на трёх проехал

Куда-то, не спеша.

На двух несётся третий –

Малюсенький, как гном.

А я качусь над ними –

На колесе одном.

Свернуть

Подстановки «плюс два»

ПВО ИВНМР ЁЖЁХЪМХ МРТПЖБ

Д УТВДПЖПЮЖ У ПВОК РП РФУФВН

СРУМРНЮМХ Д ЁЖФУФДЖ ГВТОВНЖБ

К ОРЛЁРЁЭТВ ПЖ ЩКФВН

ПЖ ДРУЧКЫВНУБ ФЖНЖЦРПРО

К Д ФВТВМВПКЫЖ ПЖ ДПКМ

МВМ ДЭТРУ РП ФВМКО ХЩЗПЭО

ПЖ ЙПВБ УВОЭЧ ЕНВДПЭЧ МПКЕ

Cтихотворение Валентина Берестова:

Корнею Чуковскому

Нам жалко дедушку Корнея:

В сравненье с нами он отстал,

Поскольку в детстве «Бармалея»

И «Мойдодыра» не читал,

Не восхищался «Телефоном»

И в «Тараканище» не вник.

Как вырос он таким учёным,

Не зная самых главных книг?!

Свернуть

Зашифрованные буквы русского алфавита для детей.

Головоломки для детей или основы криптографии для маленьких

Моих воспоминаний с детских лет + воображения хватило ровно на один квест: десяток заданий, которые не дублируются.
Но детям забава понравилась, они просили еще квесты и пришлось лезть в инет.
В этой статье не будет описания сценария, легенд, оформления. Но будет 13 шифров, чтобы закодировать задания к квесту.

Шифр №1. Картинка

Рисунок или фото, которое напрямую указывает место, где спрятана следующая подсказка, или намек на него: веник +розетка = пылесос
Усложнение: сделайте паззл, разрезав фото на несколько частей.

Шифр 2. Чехарда.

Поменяйте в слове буквы местами: ДИВАН = НИДАВ

Шифр 3. Греческий алфавит.

Закодируйте послание буквами греческого алфавита, а детям выдайте ключ:

Шифр 4. Наоборот.

Пишете задание задом наперед:

  • каждое слово:
    Етищи далк доп йонсос
  • или все предложение, или даже абзац:
    етсем морком момас в — акзаксдоп яащюуделС. итуп монрев ан ыВ

Шифр 5. Зеркально.

(когда я делала квест своим детям, то в самом начале выдала им «волшебный мешочек»: там был ключ к «греческому алфавиту», зеркало, «окошки», ручки и листы бумаги, и еще всякая ненужная всячина для запутывания. Находя очередную загадку, они должны были сами сообразить, что из мешочка поможет найти отгадку)

Шифр 6. Ребус.

Слово кодируется в картинках:

Шифр 7. Следующая буква.

Пишем слово, заменяя все буквы в нем на следующие по алфавиту (тогда Я заменяется на А, по кругу). Или предыдущие, или следующие через 5 букв:).

ШКАФ = ЩЛБХ

Шифр 8. Классика в помощь.

Я брала стихотворение (и говорила детям, какое именно) и шифр из 2х цифр: № строки № буквы в строке.

Пример:

Пушкин «Зимний вечер»

Буря мглою небо кроет,
Вихри снежные крутя;
То, как зверь, она завоет,
То заплачет, как дитя,
То по кровле обветшалой
Вдруг соломой зашумит,
То, как путник запоздалый,
К нам в окошко застучит.

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

прочитали, где подсказка? 🙂

Шифр 9. Темница.

В решетку 3х3 вписываете буквы:

Тогда слово ОКНО шифруется так:

Шифр 10. Лабиринт.

Моим детям такой шифр пришелся по душе, он непохож на остальные, потому что не столько для мозгов, сколько на внимание.

Итак:

на длинную нитку/веревку цепляете буквы по порядку, как они идут в слове. Затем веревку растягиваете, закручиваете и всячески запутываете между опорами (деревьями, ножками итд). Пройдя по нитке, как по лабиринту, от 1й буквы до последней, дети узнают слово-подсказку.

А представьте, если обмотать таким образом одного из взрослых гостей!
Дети читают — Следующая подсказка на дяде Васе.
И бегут ощупывать дядю Васю. Эх, если он еще и щекотки боится, то весело будет всем!

Шифр 11. Невидимые чернила.

Восковой свечкой пишете слово. Если закрасить лист акварелью, то его можно будет прочитать.
(есть и другие невидимые чернила. . молоко, лимон, еще что-то.. Но у меня в доме оказалась только свечка:))

Шифр 12. Белиберда.

Гласные буквы остаются без изменений, а согласные меняются, согласно ключу.
например:
ОВЕКЬ ЩОМОЗКО
читается как — ОЧЕНЬ ХОЛОДНО, если знать ключ:
Д Л Х Н Ч
З М Щ К В

Шифр 13. Окошки.

Детям понравилось неимоверно! Они потом этими окошками весь день друг другу послания шифровали.
Итак: на одном листе вырезаем окошки, столько, сколько букв в слове. Это трафарет, его прикладываем к чистому листу и «в окошках» пишем слово-подсказку. Затем трафарет убираем и на оставшемся чистом месте листа пишем много разных других ненужных букв. Прочитать шифр можно, если приложить трафарет с окошками.
Дети сначала впали в ступор, когда нашли лист, испещренный буквами. Потом крутили туда-сюда трафарет, его же нужно еще правильной стороной приложить!

Шифр 14. Карта, Билли!

Нарисуйте карту и отметьте (Х) место с кладом.
Когда я делала своим квест первый раз, то решила что карта — это им очень просто, поэтому нужно ее сделать загадочней (потом выяснилось, что детям хватило бы и просто карты, чтобы запутаться и бежать в противоположном направлении). ..

Это схема нашей улицы. Подсказки здесь — номера домов (чтоб понять, что это вообще наша улица) и хаски. Такая собака живет у соседа напротив.
Дети не сразу узнали местность, задавали мне наводящие вопросы..
Тогда в квесте участвовало 14 детей, поэтому я их обьединила в 3 команды. У них было 3 варианта этой карты и на каждом помечено свое место. В итоге, каждая команда нашла по одному слову:
«ПОКАЖИТЕ» «СКАЗКУ» «РЕПКА»
Это было следующее задание:). После него остались уморительные фото!
На 9ти летие сына не было времени выдумывать квест и я его купила на сайте MasterFuns .. На свой страх и риск, потому что описание там не очень.
Но нам с детьми понравилось, потому что:

  1. недорого (аналог где-то 4х долларов за комплект)
  2. быстро (заплатила — скачала-распечатала — на все про все минут 15-20)
  3. заданий много, с запасом. Ихотя мне не все загадки понравились, но там было из чего выбрать, и можно было вписать свое задание
  4. все оформлено в одном, монстерском, стиле и это придает празднику эффект. Помимо самих заданий к квесту, в комплект входят: открытка, флажки, украшения для стола, приглашения гостям. И все -в монстрах! 🙂
  5. помимо 9ти летнего именинника и его друзей, у меня есть еще 5тилетняя дочка. Задания ей не по силам, но для нее и подружки тоже нашлось развлечение — 2 игры с монстрами, которые тоже были в наборе. Фух, в итоге — все довольны!

Игры на умение концентрировать внимание

Игры с карточками

«Хитрые числа»

Вариант 1

Для игры вам потребуется 20 карточек, на которых нужно написать числа от 1 до 20.

Участвуют 2 человека, например взрослый и ребенок. Карточки перемешиваются, половина выдается ребенку, который раскладывает их перед собой в произвольном порядке. Взрослый выкладывает перед ребенком одну из своих карточек. Увидев на ней число, ребенок должен выбрать из своих карточек карточку с ближайшим числом в порядке возрастания или в порядке убывания (об этом надо договориться заранее) и положить сверху. Если у него есть и следующее по порядку число, то он положит еще одну карточку и т. д. Затем взрослый выкладывает вторую карточку. Ребенок выполняет то же задание. Игра продолжается, пока у кого-нибудь из участников не закончатся карточки.

Вариант 2

Для игры вам потребуются те же 20 карточек с числами.

Карточки перемешиваются и выкладываются перед ребенком квадратом по 3 в 3 ряда, то есть используются 9 произвольно выбранных карточек из 20. Ребенок должен переложить карточки так, чтобы числа стояли в порядке возрастания (или убывания), начиная от левого верхнего угла.

По мере занятий с карточками производится усложнение заданий: может использоваться большее их количество, ограничивается время на выполнение задания.

«Друг за другом»

Для игры вам потребуется набор карточек со всеми буквами алфавита.

Разложите карточки перед ребенком. При этом некоторые буквы положите не в алфавитном порядке. Ребенок должен внимательно посмотреть на карточки и поменять их местами так, чтобы восстановить алфавитный порядок. Начинать занятия можно с 3—4 неправильно расположенных карточек. Впоследствии задания усложняются, количество необходимых перемещений увеличивается.

Умение концентрировать внимание хорошо тренируется при проведении игры на точное копирование исходного образца. Предлагаем вам использовать для этого буквенный материал, это поможет ребенку безошибочно выполнять задания по русскому языку.

«Не теряй буквы»

Для игры вам потребуются, карточки, на которых нужно написать сочетания букв, которые похожи на слова, но таковыми не являются.

Ребенку дается задание точно переписать строчки. Варианты этой игры отличаются по уровням сложности. На начальном этапе занятий можно проводить первый и второй варианты игры, составляя строчки по аналогии с приведенными ниже: всего используется 7—8 букв в буквосочетании, из них 3—4 буквы чередуются.

Вариант 1

СЛАСЕЛЛА ДАССЕКЕ СЕЛАССА

Вариант 2

КОРРИКС КУСУРА ИКОССИР

Вариант 3

ПРЕМАРАП СТАССИТ РАММЕТАТ

Вариант 4

РАКИССУМАКИРУ КАММУКАР

Вариант 5

ПЕРИЛЛИМЕНАТ КОСИКУМАРАНН

Вариант 6

РАПЕТОННУКАШИМЕСЬ ПЕЛАКУССИ

Аналоги третьего-шестого вариантов используются на тех этапах занятий с ребенком, когда он уже будет с легкостью справляться с первыми вариантами игры, то есть научится до определенной степени концентрировать внимание. Классической игрой на развитие внимания являются задания на поиск отличий в картинках. Мы предлагаем искать отличия в комбинациях из букв, чисел, геометрических фигур. Это будет развивать зоркость, необходимую при выполнении письменных работ на уроках.

«Найди отличия»

Для игры вам потребуются парные карточки (см. образец ниже).

Сравнивая карточки, ребенок должен найти указанное количество отличий в знаках.

Вариант 1

Рассмотри внимательно и найди 3 отличия.

Вариант 2

Рассмотри внимательно и найди 5 отличий.

Вариант 3

Вариант 4

Рассмотри внимательно и найди 6 отличий.

Игры на концентрацию и переключение внимания

Для тренировки концентрации и переключения внимания очень полезно периодически играть в «Шифровку». Для первоклассников подходят простые варианты «Шифровки» с ключами. Для детей постарше — «Шифровка» с перестановками и пропусками, где для выполнения заданий требуется более высокая степень умения концентрировать и переключать внимание. Ребенку очень важно научиться переключать внимание с одного объекта на другой. Это поможет избежать ошибок при выполнении различных заданий на уроках: от списывания с доски до решения примеров по математике.

«Шифровка» с ключами

Для игры вам потребуются карточки с шифровальными ключами, которые представляют собой соответствие букв цифрам, например: А — 1.

Используются цифры от 0 до 9, то есть можно закодировать 10 букв, из которых и должны состоять слова. Вы даете ребенку задание зашифровать слова, воспользовавшись ключом. Самые простые варианты содержат короткие слова и несложные ключи. Эти варианты используются на начальных этапах занятий с первоклассниками. На листке бумаги вы пишете в столбик слова, отдаете его ребенку и предлагаете рядом с каждым словом написать его тайный шифр.

Вариант 1

река — 0564; писк — 7216; печь — 7598; тапки — 34762; кисть -62138

персик — 750126; печать — 759438; кирпич — 620729

Вариант 3

торт — 4734; труд — 4359; трава — 43212; рукав — 35021; товар — 47123

корова — 073712; ворота — 173742; поворот — 8717374

отвёртка — 74163402; подкова — 8790712; квадрат — 0129324

Вы можете играть и наоборот. В этом случае необходимо заранее зашифровать слова, дать ребенку ключ и предложить сделать расшифровку. Разгадывать слова путем замены цифр на буквы ребенку будет очень интересно.

«Шифровка» с перестановками и пропусками

Для игры вам потребуется лист бумаги, на котором необходимо заранее написать слова и предложения, оставляя свободное место для записи шифровки.

Варианты шифровки предлагаются различные.

Вариант 1

Зашифруйте слова и предложения, записывая слова наоборот.

рукав — вакур

Сегодня на улице холодно. — Яндогес ан ецилу ондолох.

Вариант 2

Зашифруйте слова, меняя первый и последний слог местами.

хорошо — шорохо; погода — дагопо; математика — катема- тима

Вариант 3

Зашифруйте предложение, записав его с пропусками всех гласных.

Заходим в школу. — Зхдм в шкл.

Можно придумать и другие варианты шифровки.

Моих воспоминаний с детских лет + воображения хватило ровно на один квест: десяток заданий, которые не дублируются.
Но детям забава понравилась, они просили еще квесты и пришлось лезть в инет.
В этой статье не будет описания сценария, легенд, оформления. Но будет 13 шифров, чтобы закодировать задания к квесту.

Шифр №1. Картинка

Рисунок или фото, которое напрямую указывает место, где спрятана следующая подсказка, или намек на него: веник +розетка = пылесос
Усложнение: сделайте паззл, разрезав фото на несколько частей.

Шифр 2. Чехарда.

Поменяйте в слове буквы местами: ДИВАН = НИДАВ

Шифр 3. Греческий алфавит.

Закодируйте послание буквами греческого алфавита, а детям выдайте ключ:

Шифр 4. Наоборот.

Пишете задание задом наперед:

  • каждое слово:
    Етищи далк доп йонсос
  • или все предложение, или даже абзац:
    етсем морком момас в — акзаксдоп яащюуделС. итуп монрев ан ыВ

Шифр 5. Зеркально.

(когда я делала квест своим детям, то в самом начале выдала им «волшебный мешочек»: там был ключ к «греческому алфавиту», зеркало, «окошки», ручки и листы бумаги, и еще всякая ненужная всячина для запутывания. Находя очередную загадку, они должны были сами сообразить, что из мешочка поможет найти отгадку)

Шифр 6. Ребус.

Слово кодируется в картинках:

Шифр 7. Следующая буква.

Пишем слово, заменяя все буквы в нем на следующие по алфавиту (тогда Я заменяется на А, по кругу). Или предыдущие, или следующие через 5 букв:).

ШКАФ = ЩЛБХ

Шифр 8. Классика в помощь.

Я брала стихотворение (и говорила детям, какое именно) и шифр из 2х цифр: № строки № буквы в строке.

Пример:

Пушкин «Зимний вечер»

Буря мглою небо кроет,
Вихри снежные крутя;
То, как зверь, она завоет,
То заплачет, как дитя,
То по кровле обветшалой
Вдруг соломой зашумит,
То, как путник запоздалый,
К нам в окошко застучит.

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

прочитали, где подсказка? 🙂

Шифр 9. Темница.

В решетку 3х3 вписываете буквы:

Тогда слово ОКНО шифруется так:

Шифр 10.

Лабиринт.

Моим детям такой шифр пришелся по душе, он непохож на остальные, потому что не столько для мозгов, сколько на внимание.

Итак:

на длинную нитку/веревку цепляете буквы по порядку, как они идут в слове. Затем веревку растягиваете, закручиваете и всячески запутываете между опорами (деревьями, ножками итд). Пройдя по нитке, как по лабиринту, от 1й буквы до последней, дети узнают слово-подсказку.

А представьте, если обмотать таким образом одного из взрослых гостей!
Дети читают — Следующая подсказка на дяде Васе.
И бегут ощупывать дядю Васю. Эх, если он еще и щекотки боится, то весело будет всем!

Шифр 11. Невидимые чернила.

Восковой свечкой пишете слово. Если закрасить лист акварелью, то его можно будет прочитать.
(есть и другие невидимые чернила.. молоко, лимон, еще что-то.. Но у меня в доме оказалась только свечка:))

Шифр 12. Белиберда.

Гласные буквы остаются без изменений, а согласные меняются, согласно ключу.
например:
ОВЕКЬ ЩОМОЗКО
читается как — ОЧЕНЬ ХОЛОДНО, если знать ключ:
Д Л Х Н Ч
З М Щ К В

Шифр 13. Окошки.

Детям понравилось неимоверно! Они потом этими окошками весь день друг другу послания шифровали.
Итак: на одном листе вырезаем окошки, столько, сколько букв в слове. Это трафарет, его прикладываем к чистому листу и «в окошках» пишем слово-подсказку. Затем трафарет убираем и на оставшемся чистом месте листа пишем много разных других ненужных букв. Прочитать шифр можно, если приложить трафарет с окошками.
Дети сначала впали в ступор, когда нашли лист, испещренный буквами. Потом крутили туда-сюда трафарет, его же нужно еще правильной стороной приложить!

Шифр 14. Карта, Билли!

Нарисуйте карту и отметьте (Х) место с кладом.
Когда я делала своим квест первый раз, то решила что карта — это им очень просто, поэтому нужно ее сделать загадочней (потом выяснилось, что детям хватило бы и просто карты, чтобы запутаться и бежать в противоположном направлении)…

Это схема нашей улицы. Подсказки здесь — номера домов (чтоб понять, что это вообще наша улица) и хаски. Такая собака живет у соседа напротив.
Дети не сразу узнали местность, задавали мне наводящие вопросы..
Тогда в квесте участвовало 14 детей, поэтому я их обьединила в 3 команды. У них было 3 варианта этой карты и на каждом помечено свое место. В итоге, каждая команда нашла по одному слову:
«ПОКАЖИТЕ» «СКАЗКУ» «РЕПКА»
Это было следующее задание:). После него остались уморительные фото!
На 9ти летие сына не было времени выдумывать квест и я его купила на сайте MasterFuns .. На свой страх и риск, потому что описание там не очень.
Но нам с детьми понравилось, потому что:

  1. недорого (аналог где-то 4х долларов за комплект)
  2. быстро (заплатила — скачала-распечатала — на все про все минут 15-20)
  3. заданий много, с запасом. Ихотя мне не все загадки понравились, но там было из чего выбрать, и можно было вписать свое задание
  4. все оформлено в одном, монстерском, стиле и это придает празднику эффект. Помимо самих заданий к квесту, в комплект входят: открытка, флажки, украшения для стола, приглашения гостям. И все -в монстрах! 🙂
  5. помимо 9ти летнего именинника и его друзей, у меня есть еще 5тилетняя дочка. Задания ей не по силам, но для нее и подружки тоже нашлось развлечение — 2 игры с монстрами, которые тоже были в наборе. Фух, в итоге — все довольны!

В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.

«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».

Как раньше прятали слова?

Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:

выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.

Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.

АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.

Все тайнописи имеют системы

1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.

Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:

Д овольно именем известна я своим;
Р авно клянётся плут и непорочный им,
У техой в бедствиях всего бываю боле,
Ж изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Б лаженству чистых душ могу служить одна,
А меж злодеями — не быть я создана.
Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.

2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:

употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.

Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.

3. «ROT1» — шифр для детишек?

Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.

А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ» . Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.

4. От перестановки слагаемых…

Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.

Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар» . Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум» .

Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.

5. Сдвижной шифр Цезаря

Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.

Никто не смог. Попробуйте вы

Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:

Криптос . Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.

Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.

Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.

Ответ:

1) Блюдечко

2) Слоненку все надоело

3) Хорошая погода

Представьте себе окружающий мир, в котором нет ни одной тайны, ни одной неразгаданной загадки. Как в нем было бы скучно! Кто обожает все таинственное и секретное больше всех на свете? Конечно, дети! Их пытливый ум стремится изведать неизведанное, подобрать ключик ко всем секретам.

С другой стороны, у ребенка, как и у всякого другого человека, есть свои собственные секреты: как же иначе он смог бы почувствовать себя личностью и сохранить свое «я» перед окружающими людьми, в том числе перед взрослыми. Давайте вспомним себя в детстве: сочиняя записку школьному приятелю, разве мы писали ее с помощью 33 букв алфавита? Скорее всего, нет: этим целям служил особый тайный алфавит. У каждой дружеской компании он был свой, но, так или иначе, помогал держать в секрете то, что мы не хотели говорить всем и каждому.

Такая игра в «шпионов» и «детективов» понравится практически каждому. Как здорово вообразить себя агентом 007 или персонажем любимой детективной истории! Кроме того, тайнопись отлично развивает мышление: ведь преобразовать одни знаки в другие, непонятные, – это только полдела, нужно суметь еще и быстро прочитать зашифрованные послания товарищей. А это уже самая настоящая логическая задачка, не меньше! Ее выполнение требует от юного дешифровщика сосредоточенности, внимания и хорошего чувства ритма.

Правда, интересно? Запаситесь терпением и дочитайте эту статью до конца. В ней вы найдете подробнейшие советы по созданию тайного шифра, а также узнаете, где его можно применить, и познакомитесь с краткой историей криптографии – науки о шифровании.

Где человек – там и тайна, или Несколько интересных фактов из истории шифрования

  • У каждого есть свои секреты, поэтому справедливо будет сказать: «Где человек – там и тайна». Еще во II тысячелетие до н.э. в Древнем Египте существовала письменность под названием энигма, а Греками в V-IV вв. до н.э. был изобретен один из первых шифровальных приборов – «Скитала». Кстати, греки же придумали переводить буквы в цифры (знали бы они, что в будущем их задумка превратится в так называемый «школьный шифр», о нем – ниже).
  • В Древней Индии тайнопись считалась одним из 64 искусств, которым должны овладеть и женщины.
  • Первая книга о шифровании вышла на арабском языке в 855 г. и называлась «Книга о большом стремлении человека разгадать загадки древней письменности».
  • На Руси с XII-XIII вв. использовалась литорея – особый буквенный шифр, когда гласные в словах оставались на месте, а согласные менялись местами.
  • И детям, и взрослым хорошо знаком детективный рассказ Артура Конана Дойля «Пляшущие человечки». Но немногие знают, что человекообразные значки были изобретены еще в VIII в. императором Карлом Великим.
  • А вот писатель (и по совместительству математик) Люьис Кэрролл изобрел свой собственный способ шифрования, причем в очень необычных обстоятельствах. Одним холодным зимним вечером (впрочем, как и всегда) в голове у него крутилось много гениальных мыслей. Но вылезать из-под теплого одеяла, чтобы зажечь свечу, совсем не хотелось, и Кэрролл придумал никтограф – специальный трафарет, с помощью которого можно писать в темноте!

Каким бывает тайный шифр? Инструкция для юного детектива.

1. Замена одних знаков другими

Таких шифров существует великое множество. Во всемирной сети есть даже целые криптографические «библиотеки», где все эти коды собраны, расшифрованы и удобно оформлены. Менять можно одни буквы на другие, буквы – на цифры, реальные знаки – на выдуманные.

Ярким примером является упомянутый выше «школьный шифр» – наверно, самый простой и самый быстрый способ шифрования. Его принцип состоит в том, чтобы запомнить номера букв в алфавите и заменить буквы цифрами, написанными через запятую. Например, слово «мама» будет выглядеть как «14, 1, 14, 1». Для пущей секретности номера можно сместить – например, с интервалом +3: буква А превратится в 4, а М – в 17.

Аналог «школьного шифра» можно создать, гладя на обыкновенную компьютерную клавиатуру: просто заменяйте русские буквы соответствующими латинскими символами. Это, кстати, поможет улучшить и навыки скоропечатания.

Сюда же относятся и «пляшущие человечки», и никтография Л. Кэрролла. Придумайте и свой оригинальный шифр: это можно сделать не только с друзьями-сверстниками, но и вместе со всей семьей, а потом по утрам находить на кухне зашифрованные записки. Отличная зарядка для ума!

Примеры:
будильник — 4, 23, 7, 12, 15, 32, 17, 12, 14 (ключ — номер буквы +2)
конфета — rjyatnf («клавиатурный» шифр)
магазин — низгагам, игрушка — акшгруи, ботинок — контиоб (попробуйте угадать ключ к этому шифру самостоятельно!)

2. Полусловица

Этим способом шифрования пользовались еще в Древней Руси для засекречивания тайных посланий и документов. Знаки полусловицы отдаленно напоминают настоящие буквы, но недописанные. Можно поступить и наоборот – дополнить всем известные буквы новыми элементами, чтобы они изменились практически до неузнаваемости.

3. Вставка лишних звуков

В каждом классе есть такие «полиглоты», которые периодически начинают разговаривать друг с другом на непонятном языке. Слушаешь-слушаешь – и не можешь разобрать: английский это, немецкий или вообще какая-то тарабарщина! Последнее предположение ближе всего к правде. Так называемый «тарабарский язык» состоит из слов вашего родного языка, в которые после каждого слога вставляются лишние звуки. Допустим, мы хотим произнести слово «школа», чтобы его поняла только наша узкая дружеская компания. Нет ничего проще: добавляем в него какой-нибудь слог, например, «ро», и вместо «школа» получаем загадочное «шкороларо». А если вставить «ро» перед слогами, известное слово точно никто не расслышит!

Кстати, если предыдущий способ шифрования подходит исключительно для письменных переговоров, то этот просто идеален для устных.

Примеры:
подарок — покудакурокку
закладка — замекладмекаме
университет — узонизоверзосизотетзо

4. Письмо наоборот.

Тут все предельно просто и понятно: все слова пишем задом наперед. А может, кому-то удастся и разговаривать на таком зашифрованном языке! В любом случае, логика станет просто железной.

Примеры:
рюкзак — казкюр
паровоз — зоворап
компьютер — ретюьпмок
информационный — йынноицамрофни
электроэнергия — яигренэорткелэ

5. Креативная криптография.

Кто сказал, что буквы и слова нужно заменять именно похожими закорючками? Ведь тайный алфавит можно создать и из альтернативных символов. Существует же 3D алфавит-трубопровод, где буквы – это по-разному изогнутые трубы. А экспериментатор Джон Регсдейл совсем недавно, в 2006 году, придумал Puzzle Code, где части послания представляют собой части сложного пазла. Если у вас все в порядке с фантазией (а это наверняка так), придумайте свой уникальный шифр и расскажите о нем всем!

Где может пригодиться искусство тайнописи?

– Для секретной переписки с друзьями. Но на уроках этим лучше все-таки не заниматься, а слушать учителя и мотать на ус новую информацию, потом обязательно пригодится!

– Для собственных заметок, которые не предназначены для чужих глаз.

– Для умной и захватывающей игры. Это развлечение пойдет на ура на любой вечеринке, а особенно тематической, где вы предложите гостям побыть немного великими сыщиками или крутыми тайными агентами.

– Отправляясь в дальнюю дорогу, мы всегда запасаемся хорошими книжками и веселыми играми. Почему бы вместо кроссворда не разгадать какой-нибудь зашифрованный рассказ? Это можно делать и на скорость, вместе с друзьями!

– На уроках по языку – иностранному или родному. Это отличная альтернатива упражнениям из учебника: расшифровка известного стихотворения или крылатой фразы наверняка привлечет интерес к изучаемому предмету и позволит в увлекательной форме освоить правописание.

Попробуйте себя в роли гениального шифровальщика – и испытайте возможности своего ума!

Цветовое кодирование / Хабр

Мне всегда была интересна наука криптография. Еще в раннем возрасте я любил журналы для детей, в которых был дан русский алфавит, в котором под каждой буквой был ее зашифрованный вид, и после этого нужно было отгадать некий зашифрованный текст, используя этот алфавит. Какую радость приносили мне такие головоломки, я думаю, многие из вас их до сих пор помнят.

В этой статье я не буду описывать известные методы шифрования информации. Тут мы поговорим о цвете!

Основные методы шифрования, которые известны мне в основном используют, так сказать алгоритм замены символов. Признаюсь честно, прежде чем писать эту статью, я не углублялся в криптографию и знаю о ней очень немного. Так что все, что здесь будет написано – это собственные методы, предложения и мысли.

Я считаю, что палитра цветов предоставляет криптографии очень большие возможности. Приступим же к рассмотрению различных методов шифрования цветом которые пришли мне в голову. Возможно, некоторые из них уже существуют и применяются, но повторю еще раз я мало гуглил…

Начнем с примитивного. Для начала возьмем всего два цвета, черный и белый. Русский алфавит состоит из 33 букв, таким образом, нарисуем поле, состоящее из 33 квадратов, и поделим его на 3 строки по 11 квадратов.

Порядковый номер буквы в алфавите будет соответствовать номеру квадрата в этом рисунке, но это еще не все. Давайте попробуем написать фразу «Привет хабр». Ниже будут приведены алфавитные номера каждой буквы этой фразы.

П – 17; Р – 18; И – 10; В – 3; Е – 6; Т – 20; Х – 23; А – 1; Б – 2; Р – 18.

Начинаем закрашивать квадраты, соответствующие номерам букв в черный цвет:
Буквы П, Р, показаны ниже:

У нас на очереди буква И порядковый номер которой – 10. Но если мы закрасим 10 клетку нашей таблицы то она потеряет смысл, так как мы читаем слова начиная с первой буквы, а если 10 клетка будет закрашена то первая буква нашего слова получится И. Тогда, Дублируем нашу таблицу с 33 квадратами еще раз и отмечаем букву и уже в новой таблице:

Буква В идет под номером – 3, это меньше 10 соответственно нам понадобиться опять новая таблица из 33 квадратов. Я не буду продолжать описывать каждую букву, а приведу всю фразу целиком. В одной таблице зашифрованная фраза, во второй обозначены порядковый номер и буква.

Существует множество вариантов разгадки зашифрованной информации. Допустим, в предложениях русского языка наиболее встречающиеся буквы – это А, Е, И, О, Т, В, С, Л, Ы, Я. Таким шифры с заменой на знаки или другие символы, довольно быстро отгадываются. А такая таблица черно – белых квадратов, введет человека в ступор.

И я думаю, что это еще самый элементарный вид шифрования информации. Давайте попробуем его усложнить.

А что если уменьшить размер квадратов до 1px и убрать обводку квадратов? Тогда получится картина чем-то напоминающая QR-код.

Не хотите ли еще раз усложнить алгоритм? Можно вращать наш квадрат на 90 градусов и получить совершенно разное его представление, что еще более введет в заблуждение людей пытающихся разгадать его.

На этом мы остановимся, но не закончим. В выше прописном алгоритме применялись только два цвета черный и белый, а как же все остальные? Они нам дают еще больше возможностей.

Надеюсь, мы еще помним, что в русском языке 33 буквы? Вспомним еще немного элементарных вещей, которые нам понадобятся. 10 букв русского алфавита гласные – это: а, о, у, ы, э, я, е, ё, ю, и. Согласных букв – 21 – это: б, в, г, д, й, ж, з, к, л, м, н, п, р, с, т, ф, х, ц, ч, ш, щ. И две буквы без звуков: ь, ъ.

Для обозначения цветов давайте возьмем 7 цветов радуги. «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан» — ну как же без этого?

Разделим гласные буквы на две половины по 5 букв. Согласные на три половины по 7 букв. И расставим цвета соответствующим буквам.

  • Красный цвет — а, о, у, ы, э.
  • Оранжевый цвет — я, е, ё, ю, и.
  • Желтый цвет – б, в, г, д, й, ж, з.
  • Зеленый цвет – к, л, м, н, п, р, с.
  • Голубой цвет – т, ф, х, ц, ч, ш, щ.
  • Синий цвет — ь, ъ.
  • Фиолетовый цвет – давайте заполним им пустые области. Или его можно оставить для знаков препинания.

Возьмем туже самую таблицу из 33 трех клеток разделенную на 11 строк. И будем закрашивать клетки по такому же методу описанному выше. Напишем фразу «Привет хабр».

Таким образом, все наши черно-белые клетки стали цветными. Что позволяют нам делать эти цвета?

Как я писал выше, цветом мы можем намного усложнить шифрование информации. А задумайтесь, сколько оттенков имеют цвета? И при повторе буквы мы можем присваивать ей совершенно другой оттенок. Все зависит только от вашего воображения и познания.

Как еще можно использовать цвета при шифровании? Хм… Да способов множество. Возьмем, к примеру, цветовые круги. Для тех, кто не знает: Цветовой круг – это инструмент, помогающий, подобрать наиболее приятные и гармонирующее между собой цвета. В основном используется и упрощает работу дизайнерам.

Такие цветовые круги вы сможете найти в интернете, или например они есть в программе CorelDRAW.

Допустим, возьмем такой круг в интернете:

И к примеру при повторе буквы во фразе или в предложении будем вращать ползунки этого круга на определенное количество градусов. Или ставить главный ползунок на место его товарища, что даст нам совершенно новые цвета.

Мне кажется, что при определенных методах шифрования цветом, мы сможем получить настоящие произведения искусства несущие в себе тайные послания и зашифрованную информацию.

Повторюсь, что вариантов может быть множество. Вопросом остается только одно и самое главное. Возможно, ли будет создать алгоритм обратной шифровки вашего зашифрованного послания и будет ли он прост в исполнении?

Если правила данного сайта позволяют делать следующее, то можете отправлять различные варианты шифрования информации, придуманные Вами, мне на почту: [email protected] И если накопится большое количество интересных вариантов, то я напишу еще одну статью с различными методами представления информации в виде шифра. Для того что бы облегчить мою работу укажите пожалуйста в письме тему «Собственные методы шифрования», и конечно же автора статьи, Вы же хотите что бы о Вас многие услышали?

Да будут Ваши комментарии мне судьей.

Криптография: Шифруем текст с ребёнком древними методами | TDen

Добрый день, уважаемые читатели. Начинаем рассматривать новое направление — Криптографию, которая связана и с математикой, и с компьютерными науками, и даже с новыми криптографическими изобретениями. Но начнем мы с древних методов шифрования, которые легко можно рассмотреть с ребёнком.

Фото 1 — Древние храмы Греции (интернет)

Фото 1 — Древние храмы Греции (интернет)

Если вспомнить историю математики, то стандартно в ней выделяют собственно саму математику (алгебру) и геометрию, называя их обычно «сестрами». Однако кроме этих двух сестер мы с вами спокойно можем выделить третью сестру, которая сегодня стала одним из важных направлений безопасности — это криптографию. Многие криптографические методы были выделены в глубокой древности и дошли до наших дней, среди которых и шифр Цезаря, сцитала, шифр Атбаш, линейка Энея и квадрат Полибия; а в эпоху Возрождения стали популярными Решётка Кардано, шифр Виженера, известная криптография Латинской Америки (Центральной и Южной) — а многие из них использовали математику.

Но мы с вами посмотрим только самые простые методы шифрования, которые можно будет показать детям.

Шифр Гая Юлия Цезаря

Итак, начнем мы с вами с шифра Гая Юлия Цезаря. 12 июля 100 год до нашей эры родился известный древнеримский политик и полководец Гай Юлий Цезарь — однако стоить помнить, что он оказался не только политиком и полководцем, но и внес существенный вклад в развитии и применении криптографии в военном деле. Считается, что разработанный им метод криптографии, он использовал при переписке со Брутом Марком Юнием и своими военноначальниками (см. фото 2 Брут и Цезарь).

Фото 2 — Созданное лично фото

Фото 2 — Созданное лично фото

А теперь на третьей фотографии рассмотрим смысл метода шифровки текста Юлием Цезарем (см. фотографии 3) . Как показано на фото 3 сдвиг осуществляется по алфавиту на определенное количество букв.

Фото 3 — личное фото разработка

Фото 3 — личное фото разработка

На данном фото 3 наш сдвиг равен 1 и соответственно по алфавиту буква А будет соответствовать букве Б. Итак, возьмем слово «Байт». Сдвиг по буквам алфавита равен 3 буквам.

Фото 4 — Слово «Байт» зашифрованный методом Ю.Цезаря.

Фото 4 — Слово «Байт» зашифрованный методом Ю.Цезаря.

Попробуйте зашифровать с ребёнком слова: яблоко, информатика, лимон, шифр и можете взять свое слово. Напишите предложение и зашифруйте его, и попробуйте его расшифровать.

Продолжим рассматривать шифры и посмотрим следующий шифр, который даже проще чем шифр Юлия Цезаря — это шифр Атбаш (иудейский шифр перестановки букв).

Шифр Атбаш

Данный шифр очень простой для ребёнка — достаточно просто для алфавита составить обратный алфавит, и зашифровать любое слово (см. фото 5). Сразу хочу заметить, что в отличие от шифра Юлия Цезаря в данном шифре редко применяется сдвиг.

Фото 5 — Шифр Атбаш ( Именно благодаря ему были зашифрованы различные религиозные тексты)

Фото 5 — Шифр Атбаш ( Именно благодаря ему были зашифрованы различные религиозные тексты)

Попробуйте этим шифром Атбаш зашифровать слова и ваши предложения вместе с вашим ребёнком, которые были представлены выше.

Квадрат Полибия

Квадрат Полибия был предложен древнегреческим историком, государственным деятелем и военноначальником Полибием, который жил около 200 до н.э. — ок. 120 до н.э. . Данный квадрат использовался только в греческим алфавитом, а затем распространился на другие языки.

Квадрат Полибия обычно представляется с цифрами наверху и внутренним алфавитом. Кодируется буква слова сначала числом по вертикали, а затем по горизонтали и получается число. Например, для слова КОД и буквы К число будет 26 и т.д. (см. фото 6)

Фото 6 — Квадрат Полибия личная разработка

Фото 6 — Квадрат Полибия личная разработка

Попробуйте квадратом Полибия зашифровать слова и ваши предложения вместе с вашим ребёнком, которые были представлены выше.

Конечно, древних шифров которые можно изучить с ребёнком очень много, но мы с вами перейдем к шифрам эпохи Возрождения — о которых поговорим в следующей статье.

Как разгадывать зашифрованные слова. Головоломки для детей или основы криптографии для маленьких. Головоломки для детей: шифры и криптограммы

В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.

«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».

Как раньше прятали слова?

Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:

выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.

Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.

АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.

Все тайнописи имеют системы

1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.

Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:

Д овольно именем известна я своим;
Р авно клянётся плут и непорочный им,
У техой в бедствиях всего бываю боле,
Ж изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Б лаженству чистых душ могу служить одна,
А меж злодеями — не быть я создана.
Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.

2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:

употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.

Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.

3. «ROT1» — шифр для детишек?

Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.

А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ» . Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.

4. От перестановки слагаемых…

Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.

Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар» . Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум» .

Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.

5. Сдвижной шифр Цезаря

Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.

Никто не смог. Попробуйте вы

Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:

Криптос . Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.

Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.

Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.

Ответ:

1) Блюдечко

2) Слоненку все надоело

3) Хорошая погода

Воспользоваться старой и малоизвестной системой записи. Даже римские цифры не всегда бывает легко прочитать, особенно с первого взгляда и без справочника. Мало кто сможет «с лёта» определить, что в длинной строчке MMMCDLXXXIX скрывается число 3489.

С римской системой счисления знакомы многие, поэтому ее нельзя назвать надежной для шифрования. Гораздо лучше прибегнуть, например, к греческой системе, где цифры также обозначаются буквами, но букв используется намного больше. В надписи ОМГ, которую легко принять за распространенное в интернете выражение эмоций, может быть спрятано записанное по-гречески число 443. Буква «О микрон» соответствует числу 400, буквой «Мю» обозначается 40, ну а «Гамма» заменяет тройку.

Недостаток подобных буквенных систем в том, что они зачастую требуют экзотических букв и знаков. Это не составляет особого труда, если ваш шифр записан ручкой на бумаге, но превращается в проблему, если вы хотите отправить его, скажем, по электронной почте. Компьютерные шрифты включают в себя греческие символы, но их бывает сложно набирать. А если вы выбрали что-то еще более необычное, вроде старой кириллической записи или египетских числовых , то компьютер просто не сможет их передать.

Для таких случаев можно рекомендовать простой способ, которым в России в старые времена пользовались все те же бродячие торговцы — коробейники и офени. Для успешной торговли им было жизненно необходимо согласовывать между собой цены, но так, чтобы об этом не узнал никто посторонний. Поэтому коробейники и разработали множество хитроумных способов шифровки.

С цифрами они обходились следующим образом. Вначале нужно взять слово в котором есть десять различных букв, например «правосудие». Затем буквы нумеруются от единицы до нуля. «П» становится знаком для единицы, «в» — для четверки, и так далее. После этого любое число можно записывать буквами вместо цифр по обычной десятичной системе. Например, год 2011 записывается по системе офеней как «реепп». Попробуйте сами , спрятано в строчке «а,пвпоирс».

«Правосудие» — не единственное слово русского языка, подходящее для этого метода. «Трудолюбие» годится ничуть не хуже: в нем также десять неповторяющихся букв. Вы вполне можете и самостоятельно поискать другие возможные основы.

Не зря историю Египта считают одной из самых таинственных, а культуру одной из высокоразвитых. Древние египтяне, не в пример многим народам, не только умели возводить пирамиды и мумифицировать тела, но владели грамотой, вели счет, вычисляли небесные светила, фиксируя их координаты.

Десятичная система Египта

Современная десятичная появилась чуть более 2000 лет назад, однако египтяне владели ее аналогом еще во времена фараонов. Вместо громоздких индивидуальных буквенно-знаковых обозначений числа они использовали унифицированные знаки – графические изображения, цифры. Цифры они делили на единицы, десятки, сотни и т.д., обозначая каждую категорию специальным иероглифом.

Как такового правила цифр не было, то есть их могли в любом порядке, например, справа налево, слева направо. Иногда их даже составляли в вертикальную строку, при этом направление чтения цифрового ряда задавалось видом первой цифры – вытянутая (для вертикального чтения) или сплюснутая (для горизонтального).

Найденные при раскопках древние папирусы с цифрами свидетельствуют, что египтяне уже в то время рассматривали различные арифметические , проводили исчисления и при помощи цифр фиксировали результат, применяли цифровые обозначения в области геометрии. Это значит, что цифровая запись была распространенной и общепринятой.

Цифры нередко наделялись магическим и знаковым значением, о чем свидетельствует их изображение не только на папирусах, но и на саркофагах, стенах усыпальниц.

Вид цифры

Цифровые иероглифы были геометричны и состояли только из прямых. Иероглифы выглядели достаточно просто, например цифра «1» у египтян обозначалась одной вертикальной полоской, «2» — двумя, «3» — тремя. А вот некоторые цифры, написанные , не поддаются современной логике, примером служит цифра «4», которая изображалась как одна горизонтальная полоска, а цифра «8» в виде двух горизонтальных полосок. Самыми сложными в написании считались цифры девять и шесть, они состояли из характерных черт под разным наклоном.

Долгие годы египтологи не могли расшифровать эти иероглифы, полагая, что перед ними буквы или слова.

Одними из последних были расшифрованы и переведены иероглифы, обозначающих массу, совокупность. Сложность была объективной, ведь некоторые цифры изображались символично, к примеру, на папирусах человек, изображенный с поднятыми , обозначал миллион. Иероглиф с изображением жабы означал тысячу, а личинки — . Однако вся система написания цифр была систематизированной, очевидно – утверждают египтологи – что иероглифы упрощались. Вероятно, их написанию и обозначению обучали даже простой народ, потому как обнаруженные многочисленные торговые грамоты мелких лавочников были составлены грамотно.

Человек – социальное существо. Мы учимся взаимодействовать с другими, наблюдая за их реакцией на наши действия с первых дней жизни. При любом взаимодействии мы используем то, что искусствоведы называют «культурными кодами». А ведь культурные коды – самые сложные в дешифровке, здесь нет специальной программы, которая подскажет, что может значить приподнятая бровь или беспричинные, казалось бы, слёзы; нет однозначного ответа; более того, даже сам «кодирующий» может не знать, что он имел в виду под своим действием! Наука понимать окружающих – это то, что мы постигаем всю жизнь, и чем лучше развито это умение, тем, как правило, гармоничнее складывается общение с окружающими и любая деятельность, в которой нужны согласованные действия.

Изучение криптографии в обеих её ипостасях (шифровка и дешифровка) позволяет научиться находить связь между шифрованным, запутанным, непонятным посланием и смыслом, который в нём таится. Проходя исторический путь от шифра Юлия Цезаря до RSA-ключей, от розеттского камня до эсперанто, мы учимся воспринимать информацию в непривычном нам виде, разгадываем загадки, привыкаем к многовариантности. И главное – учимся понимать: как разных, непохожих на нас людей, так и математико-лингвистические механизмы, которые лежат в основе каждого, абсолютно каждого послания.

Итак, приключенческий рассказ о криптографии для детей, для всех, у кого есть дети, и для всех, кто когда-нибудь был ребёнком.

Трепещут на ветру флаги, ржут разгорячённые кони, бряцают доспехи: это Римская империя обнаружила, что в мире ещё есть кто–то, кого они не завоевали. Под командованием Гая Юлия Цезаря находится огромная армия, которой надо быстро и точно управлять.

Шпионы не дремлют, враги готовятся перехватить посланников императора, чтобы узнать все его блестящие планы. Каждый кусок пергамента, попадающий не в те руки – это вероятность проиграть сражение.

Но вот захвачен посланник, злоумышленник разворачивает записку… и ничего не понимает! «Наверное, – чешет он в затылке, – это на каком–то неизвестном языке…». Рим торжествует, его планы в безопасности.

Что же такое шифр Цезаря? Самый простой его вариант – это когда мы вместо каждой буквы ставим следующую по алфавиту: вместо «а» – «б», вместо «е» – «ж», а вместо «я» – «а». Тогда, например, «Я люблю играть» станет «А мявмя йдсбуэ». Давайте посмотрим на табличку, сверху в ней будет буква, которую шифруем, а снизу – на которую заменяем.

Алфавит как бы «сдвинут» на одну букву, правда? Поэтому этот шифр ещё называют «шифром сдвига» и говорят «используем шифр Цезаря со сдвигом 10» или «со сдвигом 18». Это значит, что надо «сдвинуть» нижний алфавит не на 1, как у нас, а, например, на 10 – тогда у нас вместо «а» будет «й», а вместо «у» – «э».

Сам Цезарь использовал этот шифр со сдвигом 3, то есть его таблица шифрования выглядела вот так:

Точнее, она бы так выглядела, если бы Цезарь жил в России. В его случае алфавит был латинский.

Такой шифр достаточно легко взломать, если вы профессиональный шпион или Шерлок Холмс. Но он до сих пор подходит для того, чтобы хранить свои маленькие секреты от посторонних глаз.

Вы и сами можете устроить свой маленький домашний заговор. Договоритесь о своём числе сдвига, и вы сможете оставлять друг другу шифрованные записки на холодильнике о сюрпризе на чей-нибудь день рождения, отправлять шифрованные сообщения и, может быть, если случится длинная разлука, даже писать друг другу тайные, кодированные письма!

Но вся история криптографии – это история борьбы между искусством зашифровывать послания и искусством их расшифровывать. Когда появляется новый способ закодировать сообщение, находятся те, кто пытаются этот код взломать.

Что такое «взломать код»? Это значит – придумать способ его разгадать, не зная ключа и смысла шифра. Шифр Цезаря тоже когда-то был взломан – так называемым «методом частотного анализа». Посмотрите на любой текст – гласных в нём гораздо больше, чем согласных, а «о» гораздо больше, чем, например, «я». Для каждого языка можно назвать самые часто и редко используемые буквы. Надо только найти, какой буквы больше всего в зашифрованном тексте. И скорее всего это будет зашифрованная «о», «е», «и» или «а» – самые часто встречающиеся буквы в русских словах. А как только ты знаешь, какой буквой обозначили, например, «а», ты знаешь, и на сколько «сдвинут» шифрованный алфавит, а значит, можешь расшифровать весь текст.

Когда разгадку кода Цезаря узнал весь мир, криптографам пришлось придумать что-нибудь помощнее. Но, как часто бывает, люди не стали изобретать что–то совсем новое, а усложнили уже имеющееся. Вместо того, чтобы шифровать все буквы по одному и тому же сдвинутому алфавиту, в тайных посланиях их стали использовать несколько. Например, первую букву шифруем по алфавиту со сдвигом 3, вторую – со сдвигом 5, третью – со сдвигом 20, четвертую – снова со сдвигом 3, пятую – со сдвигом 5, шестую – со сдвигом 20 и так далее, по кругу. Такой шифр называют полиалфавитным (то есть многоалфавитным). Попробуйте, так ваш шифр уже может разгадать только тот, кто посвящён в тайны криптографии!

Казалось бы, злоумышленники должны были запутаться и тайны должны были навсегда остаться тайнами. Но если шифр один раз был взломан, то и любые более сложные его варианты тоже будут однажды взломаны.

Давайте представим, что кто–то зашифровал послание двумя алфавитами. Первая буква – со сдвигом 5, вторая – со сдвигом 3, третья – снова 5, четвертая снова 3 – как на табличке ниже.

Мы можем разделить все зашифрованные буквы на две группы: буквы, зашифрованные со сдвигом 5 (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) и буквы, зашифрованные со сдвигом 3 (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20). И внутри каждой группы искать, какие буквы встретились нам чаще остальных – так же, как в шифре Цезаря, только мороки побольше.

Если шифровщик использовал три алфавита, то мы разделим буквы на три группы, если пять – то на пять. А дальше снова идет в ход тот же самый частотный анализ.

Можно задать вопрос – откуда дешифраторы знали, что алфавитов три, а не, например, пять? На самом деле они не знали. И перебирали все возможные варианты. Поэтому дешифровка занимала гораздо больше времени, но все же была возможной.

В криптографии сообщение, которое надо передать, называется «открытым текстом», а зашифрованное сообщение – «шифрованным текстом». И правило, по которому текст зашифрован, называется «ключом шифра».

Незаметно подкрался XX век. Человечество всё больше надеется на машины: поезда заменяют повозки, радио появляется почти в каждом доме, и уже встали на крыло первые самолеты. И шифровку тайных планов в конце концов тоже передают машинам.

Во время Второй мировой войны было изобретено очень много машин для шифрования сообщений, но все они опирались на идею того, что полиалфавитный шифр можно ещё больше запутать. Запутать настолько, что, хотя по идее его и можно будет разгадать, на практике это ни у кого не получится. Запутать настолько, насколько это способна сделать машина, но не способен человек. Самая известная из таких шифровальных машин – «Энигма», использовавшаяся Германией.

theromanroad.files.wordpress.com

Но, пока самой главной тайной Германии была конструкция «Энигмы», самой главной тайной её противников было то, что к середине войны все страны уже «Энигму» разгадали. Если бы об этом стало известно в самой Германии, они бы начали придумывать что-то новое, но до конца войны они верили в идеальность своей шифровальной машины, а Франция, Англия, Польша, Россия читали тайные немецкие сообщения как открытую книгу.

Всё дело в том, что польский ученый Мариан Реевский однажды подумал о том, что раз придумали машину для шифровки сообщений, то можно придумать и машину для расшифровки, и первый свой образец называл «Бомба». Не из-за «взрывного» эффекта, как можно было бы подумать, а в честь вкусного, круглого пирожного.

Потом математик Алан Тьюринг построил на его основе машину, которая полностью расшифровывала код «Энигмы», и которую, между прочим, можно считать первым прародителем наших современных компьютеров.

Самый сложный код за всю Вторую мировую придумали американцы. На каждый боевой корабль США был откомандирован… индеец. Их язык был настолько непонятен и малоизучен, звучал так странно, что дешифровщики не знали, как и подступиться, и флот США безбоязненно передавал информацию на языке индейского племени чокта.

Вообще, криптография – это же не только о том, как загадать загадку, но и о том, как её разгадать. Не всегда такие загадки специально придумывают люди – иногда их подбрасывает сама история. И одной из главных загадок для криптографов долгое время была загадка древнеегипетского языка.

Никто не знал, что же значат все эти иероглифы. Что египтяне имели в виду, рисуя птиц и скарабеев. Но в один счастливый день французская армия обнаружила в Египте «Розеттский камень».

На этом камне была надпись – одна и та же, на древнегреческом, египетском буквенном (демотический текст) и египетском иероглифическом. Историки того времени хорошо знали древнегреческий, поэтому что же написано на камне они узнали быстро. Но главное, что, зная перевод, они смогли раскрыть тайны древнего египетского языка. Демотический текст был расшифрован достаточно быстро, а вот над иероглифами историки, лингвисты, математики, криптографы ломали голову долгие годы, но в конце концов всё-таки разгадали.

И это была большая победа криптографов – победа над самим временем, которое надеялось спрятать от людей их историю.

Но среди всех этих разгаданных шифров есть три особенных. Один – это метод Диффи – Хеллмана. Если маленькое сообщение зашифровать этим методом, то, чтобы его расшифровать, надо взять все компьютеры в мире и занять их этим на много-много лет. Именно он используется сегодня в Интернете.

Второй – это квантовое шифрование. Оно, правда, ещё не совсем придумано, зато, если люди сделают квантовые компьютеры такими, как о них мечтают, то такой шифр будет знать, когда его пытаются расшифровывать .

А третий особенный шифр – это «книжный шифр». Его удивительность в том, что им просто что-то зашифровать и непросто – расшифровать. Два человека выбирают одну и ту же книгу, и каждое слово из своего письма в ней ищут и заменяют тремя цифрами: номер страницы, номер строки и номер слова в строке. Это очень просто сделать, правда? А разгадать совсем не просто: откуда шпиону знать, какую книгу вы выбрали? И самое главное, компьютеры в этом деле тоже особо не помогут. Конечно, если подключить очень много умных людей и очень много мощных компьютеров, такой шифр не устоит.

Но есть главное правило безопасности. Её, этой безопасности, должно быть столько, чтобы зашифрованное послание не стоило тех огромных усилий, которые надо потратить на её расшифровку. То есть чтобы злодею – шпиону пришлось потратить столько сил, чтобы разгадать ваш код, сколько он не готов тратить на то, чтобы узнать ваше сообщение. И это правило работает всегда и везде, как в дружеских школьных переписках, так и в мире настоящих шпионских игр.

Криптография – это искусство загадывать и разгадывать загадки. Искусство сохранить тайны, и искусство их раскрывать. С криптографией мы учимся понимать друг друга и придумываем, как сохранить что-то важное для себя в безопасности. А чем лучше мы умеем и то и другое, тем спокойнее и деятельнее может быть наша жизнь.

Павлова Диана

Шифры, коды, криптография в математике.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Открытая гуманитарная научно-практическая конференция

Исследовательских работ «Поиск и творчество»

Исследовательская работа:

«Шифры и коды».

Выполнила:

Павлова Диана Борисовна

обучающаяся 9 «Б» класса

МОУ СОШ №106

Руководитель:

Липина Светлана Владимировна

Учитель математики

Волгоград 2013

Введение …………………………………………………………………… .3

Глава 1. Шифры …………………………………………………………….4

Глава 2. Криптография ……………………………………………………. 5

Глава 3. Способы шифрования …………………………………………….6

3.1. Шифры замены …………………………………………………………6

3.2. Шифры перестановки ………………………………………………….6

Глава 4. Разнообразие шифров ……………………………………………7-12

4.1. Шифр по описанию Плутарха …………………………………………7

4.2. «Квадрат Полибия» …………………………………………………….7

4.3. Шифр Цезаря ……………………………….………………………….8

4.4 Шифр Гронфельда …………………………………………………………8

4.5 Шифр Вижинера …………………………………………………………..8

4.6 Матричный способ кодирования …………………………………………9-10

4.7 Шифр «Поворотная решётка»…………………………………………….10

4.8 Гаммирование………………………………………………………………10

4.9 Криптография Второй мировой войны ……..……………………………11-12

4.10 Роль криптографии в мировой индустрии…………………………………………12

Заключение ……………………………………………………………………..13

Приложения …………………………………………………………………….14-15

Используемая литература ………………………………………………………16

Введение.

Цель: изучить применение основ математики для составления шифров

Задачи:

выяснить, что включает в себя понятие «криптология»;

узнать, какие известны способы шифрования;

изучить сферы использования шифров.

Актуальность темы: т рудно найти человека, который не смотрел сериалы: «Приключения Шерлока Холмса и Доктора Ватсона», «Семнадцать мгновений весны», где использовались зашифрованные тайные сообщения. С помощью кодов и шифров можно посылать различные сообщения и быть уверенным в том, что их сможет прочитать только тот человек, который знает к нему ключ. Можно ли в настоящее время использовать знания по шифрованию? Ответить на этот и другие вопросы поможет данная работа.

Проблема: недостаточное комплексное изучение шифров.

Объект исследования: шифры.

Предмет исследования: тематические задачи.

Методы исследования: сравнительные характеристики, решение задач.

Новизна и практическое значение: д анная работа поможет узнать много интересных фактов о шифрах. Она рассчитана на людей разных возрастных групп: детей, подростков, юношей, девушек и т.д. Учащиеся, познакомятся с материалами, выходящими за рамки школьной программы, и смогут применить изученный материал по математике в нестандартной ситуации.

Глава 1. Шифры.

Шифр (от араб. صِفْر ‎‎, ṣifr « ноль », откуда фр. chiffre «цифра»; родственно слову цифра ) — какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом ) для обеспечения секретности передаваемой информации.Шифр может представлять собой совокупность условных знаков (условная азбука из цифр или букв) либо алгоритм преобразования обычных цифр и букв. Процесс засекречивания сообщения с помощью шифра называется шифрованием . Наука о создании и использовании шифров называется криптографией . Криптоанализ — наука о методах получения исходного значения зашифрованной информации.

Типы шифров.

Шифры могут использовать один ключ для шифрования и дешифрования или два различных ключа. По этому признаку различают:

  • симметрический использует один ключ для шифрования и дешифрования.
  • использует один ключ для шифрования и дешифрования.
  • Асимметричный шифр использует два различных ключа.

Шифры могут быть сконструированы так, чтобы либо шифровать сразу весь текст, либо шифровать его по мере поступления. Поэтому существуют:

  • Блочный шифр шифрует сразу целый блок текста, выдавая шифротекст после получения всей информации.
  • Поточный шифр шифрует информацию и выдает шифротекст по мере поступления. Таким образом имея возможность обрабатывать текст неограниченного размера используя фиксированный объем памяти.

Глава 2. Криптография.

Как только люди научились писать, у них сразу же появилось желание сделать написанное понятным не всем, а только узкому кругу. Даже в самых древних памятниках письменности учёные находят признаки намеренного искажения текстов: изменение знаков, нарушение порядка записи и т.д.Изменение текста с целью сделать его понятным только избранным дало начало науке криптографии (греч. «тайное письмо»). Процесс преобразования текста, написанного общедоступным языком, в текст, понятный только адресату, называют шифрованием, а сам способ такого преобразования называют шифром. Но если есть желающие скрыть смысл текста, то найдутся и желающие его прочитать. Методы чтения таких текстов изучает наука криптоанализ. Хотя сами методы криптографии и криптоанализа до недавнего времени были не очень тесно связаны с математикой, во все времена многие известные математики участвовали в расшифровке важных сообщений. И часто именно они добивались заметных успехов, ведь математики в своей работе постоянно имеют дело с разнообразными и сложными задачами, а каждый шифр — это серьезная логическая задача. Постепенно роль математических методов в криптографии стала возрастать, и за последнее столетие они существенно изменили эту древнюю науку.

Одним из математических методов криптоанализа является частотный анализ. Сегодня защита информации одна из самых технологичных и засекреченных областей современной науки. Поэтому тема «Математика и шифры» современна и актуальна. Термин «криптография» далеко ушел от своего первоначального значения — «тайнопись», «тайное письмо». Сегодня эта дисциплина объединяет методы защиты информационных взаимодействий совершенно различного характера, опирающиеся на преобразование данных по секретным алгоритмам, включая алгоритмы, использующие секретные параметры. Голландский криптограф Моуриц Фрис так написал о теории шифрования: «Вообще криптографические преобразования имеют чисто математический характер».

Простым примером таких математических преобразований, используемых для засекречивания, служит равенство:

у = ах+b, где x — буква сообщения,

у — буква шифр текста, полученная в результате операции шифрования,

а и b являются постоянными величинами, определяющими данное преобразование.

Глава 3. Способы шифрования.

3.1. Шифры замены.

С древнейших времен основная задача шифрования была связана с сохранением тайны переписки. Сообщение, попадавшее в руки постороннему ч еловеку, должно было быть непонятно ему, а посвященный человек мог без труда расшифровать послание. Приемов тайнописи великое множество. Невозможно описать все известные шифры. Наиболее простейшими из криптографических шифров являются шифры замены или подстановки, когда одни символы сообщения заменяются другими символами, согласно некоторому правилу. К шифрам замены относится и один из первых известных кодов в истории человечества – код Цезаря , применявшийся в древнем Риме. Суть этого ко да состояла в том, что буква алфавита заменялась другой с помощью сдвига по алфавиту на одно и то же число позиций.

3.2 Шифры перестановки.

К классу «перестановка» принадлежит и шифр, называемый «решетка Кардано».Это прямоугольная карточка с отверстиями, чаще всего квадратная, которая при наложении на лист бумаги оставляет открытыми лишь некоторые его части. Число строк и столбцов в карточке четно. Карточка сделана так, что при ее последовательном использовании (поворачивании) каждая клетка лежащего под ней листа окажется занятой. Карточку сначала поворачивают вдоль вертикальной оси симметрии на 180°, а затем вдоль горизонтальной оси также на 180°.И вновь повторяют ту же процедуру: Если решетка Кардана — квадрат, то возможен второй вариант самосовмещений фигуры, а именно, последовательные повороты вокруг центра квадрата на 90°.

Глава 4. Разнообразие шифров.

4.1. Шифр по описанию Плутарха.

Потребность шифровать сообщения возникла давно. В V — VI вв. до н. э. греки применяли специальное шифрующее устройство. По описанию Плутарха, оно состояло из двух палок одинаковой длины и толщины. Одну оставляли себе, а другую отдавали отъезжающему. Эти палки называли скиталами. Если правителям нужно было сообщить какую-нибудь важную тайну, они вырезали длинную и узкую, вроде ремня, полоску папируса, наматывали ее на свою скиталу, не оставляя на ней никакого промежутка, так чтобы вся поверхность палки была охвачена полосой. Затем, оставляя папирус на скитале в том виде, как он есть, писали на нем все, что нужно, а написав, снимали полосу и без палки отправляли адресату. Так как буквы на ней разбросаны в беспорядке, то прочитать написанное он мог, только взяв свою скиталу и намотав на нее без пропусков эту полосу.

Аристотелю принадлежит способ дешифрования этого шифра. Надо изготовить длинный конус и, начиная с основания, обертывать его лентой с шифрованным сообщением, сдвигая ее к вершине. В какой-то момент начнут просматриваться куски сообщения. Так можно определить диаметр скиталы.

В шифрах замены (или шифрах подстановки), в отличие от , элементы текста не меняют свою последовательность, а изменяются сами, т.е. происходит замена исходных букв на другие буквы или символы (один или несколько) по неким правилам.

На этой страничке описаны шифры, в которых замена происходит на буквы или цифры. Когда же замена происходит на какие-то другие не буквенно-цифровые символы, на комбинации символов или рисунки, это называют прямым .

Моноалфавитные шифры

В шифрах с моноалфавитной заменой каждая буква заменяется на одну и только одну другую букву/символ или группу букв/символов. Если в алфавите 33 буквы, значит есть 33 правила замены: на что менять А, на что менять Б и т.д.

Такие шифры довольно легко расшифровать даже без знания ключа. Делается это при помощи частотного анализа зашифрованного текста — надо посчитать, сколько раз каждая буква встречается в тексте, и затем поделить на общее число букв. Получившуюся частоту надо сравнить с эталонной. Самая частая буква для русского языка — это буква О, за ней идёт Е и т.д. Правда, работает частотный анализ на больших литературных текстах. Если текст маленький или очень специфический по используемым словам, то частотность букв будет отличаться от эталонной, и времени на разгадывание придётся потратить больше. Ниже приведена таблица частотности букв (то есть относительной частоты встречаемых в тексте букв) русского языка, рассчитанная на базе НКРЯ .

Использование метода частотного анализа для расшифровки шифрованных сообщений красиво описано во многих литературных произведениях, например, у Артура Конана Дойля в романе « » или у Эдгара По в « ».

Составить кодовую таблицу для шифра моноалфавитной замены легко, но запомнить её довольно сложно и при утере восстановить практически невозможно, поэтому обычно придумывают какие-то правила составления таких кодовых страниц. Ниже приведены самые известные из таких правил.

Случайный код

Как я уже писал выше, в общем случае для шифра замены надо придумать, какую букву на какую надо заменять. Самое простое — взять и случайным образом перемешать буквы алфавита, а потом их выписать под строчкой алфавита. Получится кодовая таблица. Например, вот такая:

Число вариантов таких таблиц для 33 букв русского языка = 33! ≈ 8.683317618811886*10 36 . С точки зрения шифрования коротких сообщений — это самый идеальный вариант: чтобы расшифровать, надо знать кодовую таблицу. Перебрать такое число вариантов невозможно, а если шифровать короткий текст, то и частотный анализ не применишь.

Но для использования в квестах такую кодовую таблицу надо как-то по-красивее преподнести. Разгадывающий должен для начала эту таблицу либо просто найти, либо разгадать некую словесно-буквенную загадку. Например, отгадать или решить .

Ключевое слово

Один из вариантов составления кодовой таблицы — использование ключевого слова. Записываем алфавит, под ним вначале записываем ключевое слово, состоящее из неповторяющихся букв, а затем выписываем оставшиеся буквы. Например, для слова «манускрипт» получим вот такую таблицу:

Как видим, начало таблицы перемешалось, а вот конец остался неперемешенным. Это потому, что самая «старшая» буква в слове «манускрипт» — буква «У», вот после неё и остался неперемешенный «хвост». Буквы в хвосте останутся незакодированными. Можно оставить и так (так как большая часть букв всё же закодирована), а можно взять слово, которое содержит в себе буквы А и Я, тогда перемешаются все буквы, и «хвоста» не будет.

Само же ключевое слово можно предварительно тоже загадать, например при помощи или . Например, вот так:

Разгадав арифметический ребус-рамку и сопоставив буквы и цифры зашифрованного слова, затем нужно будет получившееся слово вписать в кодовую таблицу вместо цифр, а оставшиеся буквы вписать по-порядку. Получится вот такая кодовая таблица:

Атбаш

Изначально шифр использовался для еврейского алфавита, отсюда и название. Слово атбаш (אתבש) составлено из букв «алеф», «тав», «бет» и «шин», то есть первой, последней, второй и предпоследней букв еврейского алфавита. Этим задаётся правило замены: алфавит выписывается по порядку, под ним он же выписывается задом наперёд. Тем самым первая буква кодируется в последнюю, вторая — в предпоследнюю и т.д.

Фраза «ВОЗЬМИ ЕГО В ЭКСЕПШН» превращается при помощи этого шифра в «ЭРЧГТЦ ЪЬР Э ВФНЪПЖС». Онлайн-калькулятор шифра Атбаш

ROT1

Этот шифр известен многим детям. Ключ прост: каждая буква заменяется на следующую за ней в алфавите. Так, A заменяется на Б, Б на В и т.д., а Я заменяется на А. «ROT1» значит «ROTate 1 letter forward through the alphabet» (англ. «поверните/сдвиньте алфавит на одну букву вперед»). Сообщение «Хрюклокотам хрюклокотамит по ночам» станет «Цсялмплпубн цсялмплпубнйу рп опшбн». ROT1 весело использовать, потому что его легко понять даже ребёнку, и легко применять для шифрования. Но его так же легко и расшифровать.

Шифр Цезаря

Шифр Цезаря — один из древнейших шифров. При шифровании каждая буква заменяется другой, отстоящей от неё в алфавите не на одну, а на большее число позиций. Шифр назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки. Он использовал сдвиг на три буквы (ROT3). Шифрование для русского алфавита многие предлагают делать с использованием такого сдвига:

Я всё же считаю, что в русском языке 33 буквы, поэтому предлагаю вот такую кодовую таблицу:

Интересно, что в этом варианте в алфавите замены читается фраза «где ёж?»:)

Но сдвиг ведь можно делать на произвольное число букв — от 1 до 33. Поэтому для удобства можно сделать диск, состоящий из двух колец, вращающихся относительно друг друга на одной оси, и написать на кольцах в секторах буквы алфавита. Тогда можно будет иметь под рукой ключ для кода Цезаря с любым смещением. А можно совместить на таком диске шифр Цезаря с атбашем, и получится что-то вроде этого:

Собственно, поэтому такие шифры и называются ROT — от английского слова «rotate» — «вращать».

ROT5

В этом варианте кодируются только цифры, остальной текст остаётся без изменений. Производится 5 замен, поэтому и ROT5: 0↔5, 1↔6, 2↔7, 3↔8, 4↔9.

ROT13

ROT13 — это вариация шифра Цезаря для латинского алфавита со сдвигом на 13 символов. может означать HTTP:⁄⁄ .

Квадрат Полибия

Полибий — греческий историк, полководец и государственный деятель, живший в III веке до н.э. Он предложил оригинальный код простой замены, который стал известен как «квадрат Полибия» (англ. Polybius square) или шахматная доска Полибия. Данный вид кодирования изначально применялся для греческого алфавита, но затем был распространен на другие языки. Буквы алфавита вписываются в квадрат или подходящий прямоугольник. Если букв для квадрата больше, то их можно объединять в одной ячейке.

Такую таблицу можно использовать как в шифре Цезаря. Для шифрования на квадрате находим букву текста и вставляем в шифровку нижнюю от неё в том же столбце. Если буква в нижней строке, то берём верхнюю из того же столбца. Для кириллицы можно использовать таблицу РОТ11 (аналог шифра Цезаря со сдвигом на 11 символов):

Буквы первой строки кодируются в буквы второй, второй — в третью, а третьей — в первую.

Но лучше, конечно, использовать «фишку» квадрата Полибия — координаты букв:

    Под каждой буквой кодируемого текста записываем в столбик две координаты (верхнюю и боковую). Получится две строки. Затем выписываем эти две строки в одну строку, разбиваем её на пары цифр и используя эти пары как координаты, вновь кодируем по квадрату Полибия.

    Можно усложнить. Исходные координаты выписываем в строку без разбиений на пары, сдвигаем на нечётное количество шагов, разбиваем полученное на пары и вновь кодируем.

Квадрат Полибия можно создавать и с использованием кодового слова. Сначала в таблицу вписывается кодовое слово, затем остальные буквы. Кодовое слово при этом не должно содержать повторяющихся букв.

Вариант шифра Полибия используют в тюрьмах, выстукивая координаты букв — сначала номер строки, потом номер буквы в строке.

Стихотворный шифр

Этот метод шифрования похож на шифр Полибия, только в качестве ключа используется не алфавит, а стихотворение, которое вписывается построчно в квадрат заданного размера (например, 10×10). Если строка не входит, то её «хвост» обрезается. Далее полученный квадрат используется для кодирования текста побуквенно двумя координатами, как в квадрате Полибия. Ну чем не шифр? Самый что ни на есть шифр замены. В качестве кодовой таблицы выступает клавиатура.

Таблица перекодировки выглядит вот так:

Литорея

Литорея (от лат. littera — буква) — тайнописание, род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Известна литорея двух родов: простая и мудрая. Простая, иначе называемая тарабарской грамотой, заключается в следующем. Если «е» и «ё» считать за одну букву, то в русском алфавите остаётся тридцать две буквы, которые можно записать в два ряда — по шестнадцать букв в каждом:

Получится русский аналог шифра ROT13 — РОТ16 🙂 При шифровке верхнюю букву меняют на нижнюю, а нижнюю — на верхнюю. Ещё более простой вариант литореи — оставляют только двадцать согласных букв:

Получается шифр РОТ10 . При шифровании меняют только согласные, а гласные и остальные, не попавшие в таблицу, оставляют как есть. Получается что-то типа «словарь → лсошамь» и т.п.

Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки. В разных дошедших до нас вариантах используются подстановки целых групп букв, а также числовые комбинации: каждой согласной букве ставится в соответствие число, а потом совершаются арифметические действия над получившейся последовательностью чисел.

Шифрование биграммами

Шифр Плейфера

Шифр Плейфера — ручная симметричная техника шифрования, в которой впервые использована замена биграмм. Изобретена в 1854 году Чарльзом Уитстоном. Шифр предусматривает шифрование пар символов (биграмм), вместо одиночных символов, как в шифре подстановки и в более сложных системах шифрования Виженера. Таким образом, шифр Плейфера более устойчив к взлому по сравнению с шифром простой замены, так как затрудняется частотный анализ.

Шифр Плейфера использует таблицу 5х5 (для латинского алфавита, для русского алфавита необходимо увеличить размер таблицы до 6х6), содержащую ключевое слово или фразу. Для создания таблицы и использования шифра достаточно запомнить ключевое слово и четыре простых правила. Чтобы составить ключевую таблицу, в первую очередь нужно заполнить пустые ячейки таблицы буквами ключевого слова (не записывая повторяющиеся символы), потом заполнить оставшиеся ячейки таблицы символами алфавита, не встречающимися в ключевом слове, по порядку (в английских текстах обычно опускается символ «Q», чтобы уменьшить алфавит, в других версиях «I» и «J» объединяются в одну ячейку). Ключевое слово и последующие буквы алфавита можно вносить в таблицу построчно слева-направо, бустрофедоном или по спирали из левого верхнего угла к центру. Ключевое слово, дополненное алфавитом, составляет матрицу 5х5 и является ключом шифра.

Для того, чтобы зашифровать сообщение, необходимо разбить его на биграммы (группы из двух символов), например «Hello World» становится «HE LL OW OR LD», и отыскать эти биграммы в таблице. Два символа биграммы соответствуют углам прямоугольника в ключевой таблице. Определяем положения углов этого прямоугольника относительно друг друга. Затем руководствуясь следующими 4 правилами зашифровываем пары символов исходного текста:

    1) Если два символа биграммы совпадают, добавляем после первого символа «Х», зашифровываем новую пару символов и продолжаем. В некоторых вариантах шифра Плейфера вместо «Х» используется «Q».

    2) Если символы биграммы исходного текста встречаются в одной строке, то эти символы замещаются на символы, расположенные в ближайших столбцах справа от соответствующих символов. Если символ является последним в строке, то он заменяется на первый символ этой же строки.

    3) Если символы биграммы исходного текста встречаются в одном столбце, то они преобразуются в символы того же столбца, находящимися непосредственно под ними. Если символ является нижним в столбце, то он заменяется на первый символ этого же столбца.

    4) Если символы биграммы исходного текста находятся в разных столбцах и разных строках, то они заменяются на символы, находящиеся в тех же строках, но соответствующие другим углам прямоугольника.

Для расшифровки необходимо использовать инверсию этих четырёх правил, откидывая символы «Х» (или «Q») , если они не несут смысла в исходном сообщении.

Рассмотрим пример составления шифра. Используем ключ «Playfair example», тогда матрица примет вид:

Зашифруем сообщение «Hide the gold in the tree stump». Разбиваем его на пары, не забывая про правило . Получаем: «HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP». Далее применяем правила -:

    1. Биграмма HI формирует прямоугольник, заменяем её на BM.

    2. Биграмма DE расположена в одном столбце, заменяем её на ND.

    3. Биграмма TH формирует прямоугольник, заменяем её на ZB.

    4. Биграмма EG формирует прямоугольник, заменяем её на XD.

    5. Биграмма OL формирует прямоугольник, заменяем её на KY.

    6. Биграмма DI формирует прямоугольник, заменяем её на BE.

    7. Биграмма NT формирует прямоугольник, заменяем её на JV.

    8. Биграмма HE формирует прямоугольник, заменяем её на DM.

    9. Биграмма TR формирует прямоугольник, заменяем её на UI.

    10. Биграмма EX находится в одной строке, заменяем её на XM.

    11. Биграмма ES формирует прямоугольник, заменяем её на MN.

    12. Биграмма TU находится в одной строке, заменяем её на UV.

    13. Биграмма MP формирует прямоугольник, заменяем её на IF.

Получаем зашифрованный текст «BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF». Таким образом сообщение «Hide the gold in the tree stump» преобразуется в «BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF».

Двойной квадрат Уитстона

Чарльз Уитстон разработал не только шифр Плейфера, но и другой метод шифрования биграммами, который называют «двойным квадратом». Шифр использует сразу две таблицы, размещенные по одной горизонтали, а шифрование идет биграммами, как в шифре Плейфера.

Имеется две таблицы со случайно расположенными в них русскими алфавитами.

Перед шифрованием исходное сообщение разбивают на биграммы. Каждая биграмма шифруется отдельно. Первую букву биграммы находят в левой таблице, а вторую букву — в правой таблице. Затем мысленно строят прямоугольник так, чтобы буквы биграммы лежали в его противоположных вершинах. Другие две вершины этого прямоугольника дают буквы биграммы шифртекста. Предположим, что шифруется биграмма исходного текста ИЛ. Буква И находится в столбце 1 и строке 2 левой таблицы. Буква Л находится в столбце 5 и строке 4 правой таблицы. Это означает, что прямоугольник образован строками 2 и 4, а также столбцами 1 левой таблицы и 5 правой таблицы. Следовательно, в биграмму шифртекста входят буква О, расположенная в столбце 5 и строке 2 правой таблицы, и буква В, расположенная в столбце 1 и строке 4 левой таблицы, т.е. получаем биграмму шифртекста ОВ.

Если обе буквы биграммы сообщения лежат в одной строке, то и буквы шифртекста берут из этой же строки. Первую букву биграммы шифртекста берут из левой таблицы в столбце, соответствующем второй букве биграммы сообщения. Вторая же буква биграммы шифртекста берется из правой таблицы в столбце, соответствующем первой букве биграммы сообщения. Поэтому биграмма сообщения ТО превращается в биграмму шифртекста ЖБ. Аналогичным образом шифруются все биграммы сообщения:

Сообщение ПР ИЛ ЕТ АЮ _Ш ЕС ТО ГО

Шифртекст ПЕ ОВ ЩН ФМ ЕШ РФ БЖ ДЦ

Шифрование методом «двойного квадрата» дает весьма устойчивый к вскрытию и простой в применении шифр. Взламывание шифртекста «двойного квадрата» требует больших усилий, при этом длина сообщения должна быть не менее тридцати строк, а без компьютера вообще не реально.

Полиалфавитные шифры

Шифр Виженера

Естественным развитием шифра Цезаря стал шифр Виженера. В отличие от моноалфавитных это уже полиалфавитный шифр. Шифр Виженера состоит из последовательности нескольких шифров Цезаря с различными значениями сдвига. Для зашифровывания может использоваться таблица алфавитов, называемая «tabula recta» или «квадрат (таблица) Виженера». На каждом этапе шифрования используются различные алфавиты, выбираемые в зависимости от буквы ключевого слова.

Для латиницы таблица Виженера может выглядеть вот так:

Для русского алфавита вот так:

Легко заметить, что строки этой таблицы — это ROT-шифры с последовательно увеличивающимся сдвигом.

Шифруют так: под строкой с исходным текстом во вторую строку циклически записывают ключевое слово до тех пор, пока не заполнится вся строка. У каждой буквы исходного текста снизу имеем свою букву ключа. Далее в таблице находим кодируемую букву текста в верхней строке, а букву кодового слова слева. На пересечении столбца с исходной буквой и строки с кодовой буквой будет находиться искомая шифрованная буква текста.

Важным эффектом, достигаемым при использовании полиалфавитного шифра типа шифра Виженера, является маскировка частот появления тех или иных букв в тексте, чего лишены шифры простой замены. Поэтому к такому шифру применить частотный анализ уже не получится.

Для шифрования шифром Виженера можно воспользоваться Онлайн-калькулятором шифра Виженера . Для различных вариантов шифра Виженера со сдвигом вправо или влево, а также с заменой букв на числа можно использовать приведённые ниже таблицы:

Шифр Гронсвельда

Книжный шифр

Если же в качестве ключа использовать целую книгу (например, словарь), то можно зашифровывать не отдельные буквы, а целые слова и даже фразы. Тогда координатами слова будут номер страницы, номер строки и номер слова в строке. На каждое слово получится три числа. Можно также использовать внутреннюю нотацию книги — главы, абзацы и т.п. Например, в качестве кодовой книги удобно использовать Библию, ведь там есть четкое разделение на главы, и каждый стих имеет свою маркировку, что позволяет легко найти нужную строку текста. Правда, в Библии нет современных слов типа «компьютер» и «интернет», поэтому для современных фраз лучше, конечно, использовать энциклопедический или толковый словарь.

Это были шифры замены, в которых буквы заменяются на другие. А ещё бывают , в которых буквы не заменяются, а перемешиваются между собой.

Шифровка для детей. Шифры замены

Подозреваю, что криптография появилась практически одновременно с письменностью:-). Ведь мы пишем для того, чтобы фиксировать и передавать информацию, и далеко не всегда хотим, чтобы она попала в чужие руки. Официально история криптографии началась 4 тыс. лет назад. Первым известным применением криптографии принято считать использование специальных иероглифов около 4000 лет назад в Древнем Египте. На сегодняшний день самая широкая группа шифровальщиков высокой квалификации — врачи, я думаю, что многие встречались с их таинственной письменностью:-)

Сразу хотелось бы уточнить, что код и шифр — это вовсе не синонимы. Код — это когда каждое слово в сообщении заменяется кодовым словом, символом или рисунком, в то время как шифр — это когда каждая буква в сообщении заменяется буквой или символом шифра. В каком-то смысле, китайские иероглифы — это тоже код.

Скрывать послание можно не только с помощью шифра или кода, но и более экзотическими способами. Например, можно сделать татуировку на голове посланника, а потом просто подождать, пока вырастут волосы (естественно, это применялось в очень старые времена и, как правило, для этого использовались рабы).

Самые простые и старые способы шифрования — это замена букв алфавита на следующие за ними (код получил название ROT1, что означает вращение на один) или перестановка букв в словах. Более сложной модификацией ROT1 является шифр Цезаря, фактически это два круга с буквами, вращающиеся друг относительно друга. Таким образом, в русском языке можно с помощью одного приспособления создать 33 шифровальных кода. Как можно видеть по фотографии — сделать его легко и в домашних условиях:-)

Все эти примеры относятся к моноалфавитным заменам, это означает, что одна буква заменяется на другую или на символ. Они использовались с 3 тыс. лет до н.э вплоть до X века нашей эры — это первый период криптографии. К сожалению, подобные коды легко разгадываются, так как при этом не меняется длина слов. Чтобы расшифровать, достаточно найти самые короткие слова, такие как однобуквенные союзы и предлоги, а далее вам нужно просто сопоставить увиденную букву с самими распространёнными союзами. Разгадав одни или две буквы, необходимо подставить их уже в двухбуквенные и так далее.

Другой способ — посчитать встречаемость разных букв и сопоставить с частотой в нашем языке (но для этого нужны дополнительные данные, поэтому я предпочитаю первый вариант) — этот подход называется частотный анализ и для каждого из языков получается своя собственная картинка. Как часто используются буквы русского и английского алфавитов можно увидеть на этих рисунках.
Русский:

Английский:

Конечно, есть программы, которые позволяют это сделать с зашифрованным посланием за доли секунд, но иногда приятно попотеть над этой задачкой самому. Собственно в школьные годы, мы развлекались тем, что присылали друг другу тексты, сохраненные в другой кодировке MS Word, чтобы потом их раскодировать — просто для развлечения.

Один из самых известных моноалфавитных шифров — это Азбука Морзе, правда, он используется не для кодировки, а для упрощения передачи данных.

Второй период криптографии начался в XI веке на Ближнем Востоке и достиг Европы лишь в XV веке. Он характеризуется полиалфавитными шифрами. Суть полиалфавитных шифров сводится к последовательному использованию моноалфавитных. Например, у вас есть 5 моноалфавитных шифров, первую букву вы кодируется первым шифров, вторую вторым и так далее, когда шифры заканчиваются нужно начинать с начала. Самое большое их преимущество — они не поддаются частотному анализу как моноалфавитные шифры. Сложность расшифровки заключается в определении количества моноалфавитных шифров, как только вы знаете их количество, достаточно выделить все буквы, относящиеся к одному шифру, и пременить алгоритмы для расшифровки моноалфавитных. Современные компьютеры перебирают такие комбинации очень быстро, поэтому для сокрытия очень важной информации они не подходят.

Классический пример такого шифра — шифр Виженера . Для создания сообщения нужно иметь таблицу с набором из классических шифром со сдвигом по алфавиту и словом-ключом:


Под текстом необходимо написать слово-ключ, повторяя его пока количество букв не станет равно количеству в тексте.
Предположим, что слово-ключ — это SUMMER, а мы хотим зашифровать слово WELCOME.

Теперь, чтобы определить первую букву, нужно найти в моноалфавитном шифре S (строка матрицы S), найти букву W (столбец W), это будет О.

Есть еще один известный пример полиалфавитного шифра: шифр Плейфера , который был изобретен Чарльзом Уитстоном, но носит название Лорда Плейфера, который внедрил его в Государственные Службы Великобритании. Метод простой, хотя немного запутанный. Попробую объяснить по пунктам сразу с примером:

Для каждого языка вы составляете матрицу из букв — смысл в том, чтобы в матрице были все буквы алфавита. Поэтому для английского алфавита подходит матрица 5×5, а для русского — 8×4.
Вот наша пустая матрица:

Для составления используется кодовая фраза или слова. Она записывается в матрицу по заранее обговоренному правилу: например по спирали (повторяющиеся буквы не записываются). Далее в пустые ячейки вписываются еще неиспользованные буквы алфавита по порядку.

Для примера мы выберем фразу «Сейчас лето и мы купаемся каждый день». И заполним ячейки по порядку: сейча с л ето и мы куп аемся каж дый д ень

И дописываем остальные буквы алфавита (БВГЗРФХЦШЩЭЮЯ) тоже по порядку:

Наша матрица готова.

Выбираем фразу, которую хотим зашифровать и разбиваем ее на пары букв. Если остается непарная буква, то к ней добавляется выбранный символ (для английского алфавита это X, так что остановимся на этом же для нашего примера)

Возьмем фразу «Солнечный день» и разобьем на пары: СО-ЛН-ЕЧ-НЫ-ЙД-ЕН-ЬХ

Берем первую пару и строим прямоугольник в нашей матрице с углами в этих буквах, далее заменяем их на буквы в других углах этого прямоугольника (один угол заменяется на другой в этой же строке). Продолжаем делать это для остальных пар.

Если буквы находятся в одной строке, то они заменяются на соседние справа. Если буква последняя в строке, то берем первую в следующей строке. Для пары СО, так как они в одной строчке, заменой будет ЕИ.

Для пары ЛН по правилу прямоугольника заменяем на ЕГ.

Если пара в одном столбце, то заменяем на буквы в этом же столбце, но ниже на одну. Продолжая замены, мы получаем закодированное послание: ЕИ-ЕГ-ЙА-ЬМ-СЬ-МХ-НЦ

В крайне упрощенном представлении машина Энигма представляет собой набор роторов (каждый ротор — это моноалфавитный шифр), соседние роторы при соединении замыкали электрическую цепь. При последовательном соединении нескольких роторов от образованной электрической цепи загоралась лампочка с зашифрованной буквой. При большом использовании роторов вариантов комбинации последовательности моноалфавитных замен становится очень много, что и делало этот шифр в те времена крайне эффективным. Причем комбинации роторов могут ежедневно меняться, что дополнительно усложняет работу криптографам. Общее число возможных комбинаций составляло порядка 2*10 145 , для сравнения, звезд в нашей галактике Млечный Путь, если не ошибась, всего около 2*10 11 .

Коммерческое производство машин Энигма началось еще в 20-е годы прошлого века. Немецкий военно-морской флот первым начал использовать их в передачи данных, однако, внося целый ряд модификаций для увеличения безопасности. Другие страны также использовали их, но, как правило, коммерческие образцы.

До 70-х годов прошлого века криптография, не смотря на постоянные усложнения, была еще классическим шифрованием с целью скрыть информацию от чужих глаз. Современная же криптография скорее является разделом математики и информатики, чем лингвистики. Мы сейчас широко применяем результаты этой новой дисциплины в электронном бумагобороте и электронных подписях, теперь это не только прерогатива государства, но и часть бизнеса и частной жизни. С помощью методов шифрования становится возможным, например, проверить подлинность сообщения или её адресата.

Но работа криптографов сводится не только к шпионским играм, есть, на мой взгляд, еще более романтическая составляющая — дешифровка древних и вымерших языков. Тут, конечно, нельзя не упомянуть «Розеттский Камень » (Rosetta Stone).


Он был найден в самом конце XVIII века в Египте, его огромная научная ценность была в том, что на нем красовались 3 идентичные надписи на трех языках: две из которых — это разные письменности древнеегипетского языка, а одна — на древнегреческом, который был хорошо известен на тот момент. Благодаря этой табличке удалось начать расшифровку древнеегипетских иероглифов. К сожалению, ни одна из трех надписей не является полной из-за повреждений камня, что, я предполагаю, усложнило работу криптографов‑лингвистов, но при этом сделала ее и интереснее.

У криптографии даже есть свои памятники — это статую Криптос , у офиса ЦРУ в США. Она представляет собой 4 страницы с 4 зашифрованными посланиями, которые сделал американский художник Джеймс Санборн. На сегодняшний момент расшифрованы только 3 из 4 посланий.

И конечно, как и любая наука, криптография не обошлась без великих тайн.


Об одной из них я уже писала — это , который оказался на столько крепким орешком, что большинство ученых криптографов уже было сошлось во мнение, что текст абсолютно бессмысленный, однако в этом году был совершен , о котором я также писала не так давно.

Еще один интересный пример загадочной книги — Codex Seraphinianus (Кодекс Серафини).


Хотя в отличие от Манускрипта Войнича известно, что это творение итальянского архитектора Луиджи Серафини, в котором он изображает таинственный мир, однако, немногочисленный текст этого кодекса до сих пор не расшифрован.

Таким образом, не смотря на помощь суперкомпьютеров, способных за доли секунды обсчитывать сложнейшие алгоритмы дешифровки, в этом деле без креативного подхода все еще не обойтись. Криптография до сих пор не утратила свой благородный налет романтичности.

И, конечно, благодарность magnolia1985 за интересную тему для поста:-)

В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.

«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».

Как раньше прятали слова?

Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:

выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.

Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.

АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.

Все тайнописи имеют системы

1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.

Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:

Д овольно именем известна я своим;
Р авно клянётся плут и непорочный им,
У техой в бедствиях всего бываю боле,
Ж изнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Б лаженству чистых душ могу служить одна,
А меж злодеями — не быть я создана.
Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.

2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:

употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.

Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.

3. «ROT1» — шифр для детишек?

Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.

А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ» . Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.

4. От перестановки слагаемых…

Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.

Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар» . Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум» .

Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.

5. Сдвижной шифр Цезаря

Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.

Никто не смог. Попробуйте вы

Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:

Криптос . Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.

Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.

Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.

Ответ:

1) Блюдечко

2) Слоненку все надоело

3) Хорошая погода

Игры на умение концентрировать внимание

Игры с карточками

«Хитрые числа»

Вариант 1

Для игры вам потребуется 20 карточек, на которых нужно написать числа от 1 до 20.

Участвуют 2 человека, например взрослый и ребенок. Карточки перемешиваются, половина выдается ребенку, который раскладывает их перед собой в произвольном порядке. Взрослый выкладывает перед ребенком одну из своих карточек. Увидев на ней число, ребенок должен выбрать из своих карточек карточку с ближайшим числом в порядке возрастания или в порядке убывания (об этом надо договориться заранее) и положить сверху. Если у него есть и следующее по порядку число, то он положит еще одну карточку и т. д. Затем взрослый выкладывает вторую карточку. Ребенок выполняет то же задание. Игра продолжается, пока у кого-нибудь из участников не закончатся карточки.

Вариант 2

Для игры вам потребуются те же 20 карточек с числами.

Карточки перемешиваются и выкладываются перед ребенком квадратом по 3 в 3 ряда, то есть используются 9 произвольно выбранных карточек из 20. Ребенок должен переложить карточки так, чтобы числа стояли в порядке возрастания (или убывания), начиная от левого верхнего угла.

По мере занятий с карточками производится усложнение заданий: может использоваться большее их количество, ограничивается время на выполнение задания.

«Друг за другом»

Для игры вам потребуется набор карточек со всеми буквами алфавита.

Разложите карточки перед ребенком. При этом некоторые буквы положите не в алфавитном порядке. Ребенок должен внимательно посмотреть на карточки и поменять их местами так, чтобы восстановить алфавитный порядок. Начинать занятия можно с 3—4 неправильно расположенных карточек. Впоследствии задания усложняются, количество необходимых перемещений увеличивается.

Умение концентрировать внимание хорошо тренируется при проведении игры на точное копирование исходного образца. Предлагаем вам использовать для этого буквенный материал, это поможет ребенку безошибочно выполнять задания по русскому языку.

«Не теряй буквы»

Для игры вам потребуются, карточки, на которых нужно написать сочетания букв, которые похожи на слова, но таковыми не являются.

Ребенку дается задание точно переписать строчки. Варианты этой игры отличаются по уровням сложности. На начальном этапе занятий можно проводить первый и второй варианты игры, составляя строчки по аналогии с приведенными ниже: всего используется 7—8 букв в буквосочетании, из них 3—4 буквы чередуются.

Вариант 1

СЛАСЕЛЛА ДАССЕКЕ СЕЛАССА

Вариант 2

КОРРИКС КУСУРА ИКОССИР

Вариант 3

ПРЕМАРАП СТАССИТ РАММЕТАТ

Вариант 4

РАКИССУМАКИРУ КАММУКАР

Вариант 5

ПЕРИЛЛИМЕНАТ КОСИКУМАРАНН

Вариант 6

РАПЕТОННУКАШИМЕСЬ ПЕЛАКУССИ

Аналоги третьего-шестого вариантов используются на тех этапах занятий с ребенком, когда он уже будет с легкостью справляться с первыми вариантами игры, то есть научится до определенной степени концентрировать внимание. Классической игрой на развитие внимания являются задания на поиск отличий в картинках. Мы предлагаем искать отличия в комбинациях из букв, чисел, геометрических фигур. Это будет развивать зоркость, необходимую при выполнении письменных работ на уроках.

«Найди отличия»

Для игры вам потребуются парные карточки (см. образец ниже).

Сравнивая карточки, ребенок должен найти указанное количество отличий в знаках.

Вариант 1

Рассмотри внимательно и найди 3 отличия.

Вариант 2

Рассмотри внимательно и найди 5 отличий.

Вариант 3

Вариант 4

Рассмотри внимательно и найди 6 отличий.

Игры на концентрацию и переключение внимания

Для тренировки концентрации и переключения внимания очень полезно периодически играть в «Шифровку». Для первоклассников подходят простые варианты «Шифровки» с ключами. Для детей постарше — «Шифровка» с перестановками и пропусками, где для выполнения заданий требуется более высокая степень умения концентрировать и переключать внимание. Ребенку очень важно научиться переключать внимание с одного объекта на другой. Это поможет избежать ошибок при выполнении различных заданий на уроках: от списывания с доски до решения примеров по математике.

«Шифровка» с ключами

Для игры вам потребуются карточки с шифровальными ключами, которые представляют собой соответствие букв цифрам, например: А — 1.

Используются цифры от 0 до 9, то есть можно закодировать 10 букв, из которых и должны состоять слова. Вы даете ребенку задание зашифровать слова, воспользовавшись ключом. Самые простые варианты содержат короткие слова и несложные ключи. Эти варианты используются на начальных этапах занятий с первоклассниками. На листке бумаги вы пишете в столбик слова, отдаете его ребенку и предлагаете рядом с каждым словом написать его тайный шифр.

Вариант 1

река — 0564; писк — 7216; печь — 7598; тапки — 34762; кисть -62138

персик — 750126; печать — 759438; кирпич — 620729

Вариант 3

торт — 4734; труд — 4359; трава — 43212; рукав — 35021; товар — 47123

корова — 073712; ворота — 173742; поворот — 8717374

отвёртка — 74163402; подкова — 8790712; квадрат — 0129324

Вы можете играть и наоборот. В этом случае необходимо заранее зашифровать слова, дать ребенку ключ и предложить сделать расшифровку. Разгадывать слова путем замены цифр на буквы ребенку будет очень интересно.

«Шифровка» с перестановками и пропусками

Для игры вам потребуется лист бумаги, на котором необходимо заранее написать слова и предложения, оставляя свободное место для записи шифровки.

Варианты шифровки предлагаются различные.

Вариант 1

Зашифруйте слова и предложения, записывая слова наоборот.

рукав — вакур

Сегодня на улице холодно. — Яндогес ан ецилу ондолох.

Вариант 2

Зашифруйте слова, меняя первый и последний слог местами.

хорошо — шорохо; погода — дагопо; математика — катема- тима

Вариант 3

Зашифруйте предложение, записав его с пропусками всех гласных.

Заходим в школу. — Зхдм в шкл.

Можно придумать и другие варианты шифровки.

Когда-то мы со старшей Настей запоем играли в сыщиков и детективов, придумывали свои шифры, методы расследования. Потом это увлечение прошло и вот вернулось снова. У Насти появился жених Димка, который с упоением играет в разведчиков. Его увлечение разделила и моя дочь. Как известно, для того, чтобы передавать друг другу важные сведения, разведчикам нужен шифр. С помощью этих игр вы тоже узнаете, как зашифровать слово или даже целый текст!

Белые пятна

Любой текст даже без шифра может превратиться в трудночитаемую абракадабру, если между буквами и словами неправильно расставить пробелы.

Например, вот во что превращается простое и понятное предложение «Встречаемся на берегу озера» «В стре чаем с Янабер егуоз ера» .

Даже внимательный человек не сразу заметит подвох. Но опытный разведчик Димка говорит, что это самый простой вид шифровки.

Без гласных

Либо можно воспользоваться таким методом – писать текст без гласных букв.

Для примера привожу такое предложение: «Записка лежит в дупле дуба, который стоит на опушке леса» . Шифрованный текст выглядит так: «Зпска лжт в дпл дб, ктр стт н пшке лс» .

Тут потребуется и смекалка, и усидчивость, и, возможно, помощь взрослых (которым тоже иногда не вредно потренировать память и вспомнить детство).

Читай наоборот

Эта шифровка объединяет в себе сразу два метода. Текст нужно читать справа налево (то есть наоборот), причем пробелы между словами могут быть расставлены наобум.

Вот, прочтите и расшифруйте: «Нелета минвь дуб, маноро тсоп иртомс» .

Второй за первого

Либо каждую букву алфавита можно обозначить следующей за ней буквой. То есть вместо «а» мы пишем «б», вместо «б» напишем «в», вместо «в» — «г» и так далее.

Опираясь на этот принцип можно составить необычный шифр. Мы, чтобы не запутаться, сделали для всех участников игры мини-шпаргалки. С ними намного удобнее пользоваться этим методом.

Разгадайте, что за фразу мы для вас зашифровали: «Тьъйлб г тжсйбмж фиобуэ мждлп – по ожлпдеб ож тойнбжу щмарф» .

Заместители

По такому же принципу, как и предыдущий шифр, используется метод «Замена». Я читала, что его использовали для шифровки священных иудейских текстов.

Вместо первой буквы алфавита мы пишем последнюю, вместо второй – предпоследнюю и так далее. То есть вместо А – Я, вместо Б – Ю, вместо В – Э…

Чтобы было легче расшифровать текст, нужно иметь под рукой алфавит и листочек с ручкой. Смотришь соответствие буквы и записываешь. Прикинуть на глазок и расшифровать ребенку будет трудно.

Таблицы

Можно зашифровать текст, предварительно записав его в таблицу. Только заранее нужно договориться, какой буквой вы будете отмечать пробелы между словами.

Небольшая подсказка — это должна быть распространенная буква (типа р, к, л, о), потому что за редко встречающиеся в словах буквы сразу цепляется взгляд и из-за этого текст легко расшифровывается. Также нужно обговорить, какой по величине будет таблица и каким образом вы будете вписывать слова (слева направо или сверху вниз).

Давайте вместе зашифруем фразу с помощью таблицы: Ночью идем ловить карасей.

Пробел будем обозначать буквой «р», слова пишем сверху вниз. Таблица 3 на 3 (рисуем в клеточках обычного тетрадного листа).

Вот что у нас получается:
Н Ь И М О Т К А Й
О Ю Д Р В Ь А С Р
Ч Р Е Л И Р Р Е.

Решетка

Для того, чтобы прочесть текст, зашифрованный таким образом, вам и вашему другу понадобится одинаковые трафареты: листы бумаги с вырезанными на них в произвольном порядке квадратиками.

Шифровку нужно писать на листке точно такого же формата, как и трафарет. Буквы пишутся в клеточки-дырки (причем тоже можно писать, например, справа-налево или сверху-вниз), остальные клеточки заполняются любыми другими буквами.

Ключ в книге

Если в прошлом шифре мы готовили два трафарета, то теперь нам понадобятся одинаковые книги. Помню еще во времена моего детства мальчишки в школе использовали для этих целей роман Дюма «Три мушкетера».

Записки выглядели примерно так:
«324 с, 4 а, в, 7 сл.
150 с, 1 а, н, 11 сл….»

Первая цифра обозначала номер страницы,
вторая – номер абзаца,
третья буква – как надо считать абзацы сверху (в) или снизу (н),
четвертая буква – слово.

В моем примере нужные слова нужно искать:
Первое слово: на странице 324, в 4 абзаце сверху, седьмое слово.
Второе слово: на странице 150, в 1 абзаце снизу, одиннадцатое слово.

Процесс расшифровки небыстрый, зато никто из посторонних прочитать послание не сможет.

Моих воспоминаний с детских лет + воображения хватило ровно на один квест: десяток заданий, которые не дублируются.
Но детям забава понравилась, они просили еще квесты и пришлось лезть в инет.
В этой статье не будет описания сценария, легенд, оформления. Но будет 13 шифров, чтобы закодировать задания к квесту.

Шифр №1. Картинка

Рисунок или фото, которое напрямую указывает место, где спрятана следующая подсказка, или намек на него: веник +розетка = пылесос
Усложнение: сделайте паззл, разрезав фото на несколько частей.

Шифр 2. Чехарда.

Поменяйте в слове буквы местами: ДИВАН = НИДАВ

Шифр 3. Греческий алфавит.

Закодируйте послание буквами греческого алфавита, а детям выдайте ключ:

Шифр 4. Наоборот.

Пишете задание задом наперед:

  • каждое слово:
    Етищи далк доп йонсос
  • или все предложение, или даже абзац:
    етсем морком момас в — акзаксдоп яащюуделС. итуп монрев ан ыВ

Шифр 5. Зеркально.

(когда я делала квест своим детям, то в самом начале выдала им «волшебный мешочек»: там был ключ к «греческому алфавиту», зеркало, «окошки», ручки и листы бумаги, и еще всякая ненужная всячина для запутывания. Находя очередную загадку, они должны были сами сообразить, что из мешочка поможет найти отгадку)

Шифр 6. Ребус.

Слово кодируется в картинках:

Шифр 7. Следующая буква.

Пишем слово, заменяя все буквы в нем на следующие по алфавиту (тогда Я заменяется на А, по кругу). Или предыдущие, или следующие через 5 букв:).

ШКАФ = ЩЛБХ

Шифр 8. Классика в помощь.

Я брала стихотворение (и говорила детям, какое именно) и шифр из 2х цифр: № строки № буквы в строке.

Пример:

Пушкин «Зимний вечер»

Буря мглою небо кроет,
Вихри снежные крутя;
То, как зверь, она завоет,
То заплачет, как дитя,
То по кровле обветшалой
Вдруг соломой зашумит,
То, как путник запоздалый,
К нам в окошко застучит.

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

прочитали, где подсказка? 🙂

Шифр 9. Темница.

В решетку 3х3 вписываете буквы:

Тогда слово ОКНО шифруется так:

Шифр 10. Лабиринт.

Моим детям такой шифр пришелся по душе, он непохож на остальные, потому что не столько для мозгов, сколько на внимание.

Итак:

на длинную нитку/веревку цепляете буквы по порядку, как они идут в слове. Затем веревку растягиваете, закручиваете и всячески запутываете между опорами (деревьями, ножками итд). Пройдя по нитке, как по лабиринту, от 1й буквы до последней, дети узнают слово-подсказку.

А представьте, если обмотать таким образом одного из взрослых гостей!
Дети читают — Следующая подсказка на дяде Васе.
И бегут ощупывать дядю Васю. Эх, если он еще и щекотки боится, то весело будет всем!

Шифр 11. Невидимые чернила.

Восковой свечкой пишете слово. Если закрасить лист акварелью, то его можно будет прочитать.
(есть и другие невидимые чернила.. молоко, лимон, еще что-то.. Но у меня в доме оказалась только свечка:))

Шифр 12. Белиберда.

Гласные буквы остаются без изменений, а согласные меняются, согласно ключу.
например:
ОВЕКЬ ЩОМОЗКО
читается как — ОЧЕНЬ ХОЛОДНО, если знать ключ:
Д Л Х Н Ч
З М Щ К В

Шифр 13. Окошки.

Детям понравилось неимоверно! Они потом этими окошками весь день друг другу послания шифровали.
Итак: на одном листе вырезаем окошки, столько, сколько букв в слове. Это трафарет, его прикладываем к чистому листу и «в окошках» пишем слово-подсказку. Затем трафарет убираем и на оставшемся чистом месте листа пишем много разных других ненужных букв. Прочитать шифр можно, если приложить трафарет с окошками.
Дети сначала впали в ступор, когда нашли лист, испещренный буквами. Потом крутили туда-сюда трафарет, его же нужно еще правильной стороной приложить!

Шифр 14. Карта, Билли!

Нарисуйте карту и отметьте (Х) место с кладом.
Когда я делала своим квест первый раз, то решила что карта — это им очень просто, поэтому нужно ее сделать загадочней (потом выяснилось, что детям хватило бы и просто карты, чтобы запутаться и бежать в противоположном направлении)…

Это схема нашей улицы. Подсказки здесь — номера домов (чтоб понять, что это вообще наша улица) и хаски. Такая собака живет у соседа напротив.
Дети не сразу узнали местность, задавали мне наводящие вопросы..
Тогда в квесте участвовало 14 детей, поэтому я их обьединила в 3 команды. У них было 3 варианта этой карты и на каждом помечено свое место. В итоге, каждая команда нашла по одному слову:
«ПОКАЖИТЕ» «СКАЗКУ» «РЕПКА»
Это было следующее задание:). После него остались уморительные фото!
На 9ти летие сына не было времени выдумывать квест и я его купила на сайте MasterFuns .. На свой страх и риск, потому что описание там не очень.
Но нам с детьми понравилось, потому что:

  1. недорого (аналог где-то 4х долларов за комплект)
  2. быстро (заплатила — скачала-распечатала — на все про все минут 15-20)
  3. заданий много, с запасом. Ихотя мне не все загадки понравились, но там было из чего выбрать, и можно было вписать свое задание
  4. все оформлено в одном, монстерском, стиле и это придает празднику эффект. Помимо самих заданий к квесту, в комплект входят: открытка, флажки, украшения для стола, приглашения гостям. И все -в монстрах! 🙂
  5. помимо 9ти летнего именинника и его друзей, у меня есть еще 5тилетняя дочка. Задания ей не по силам, но для нее и подружки тоже нашлось развлечение — 2 игры с монстрами, которые тоже были в наборе. Фух, в итоге — все довольны!

Тест на тему «Криптография»

Тест на тему «Криптография»

  1. Шифрование – это…

А) способ изменения сообщения или другого документа, обеспечивающее искажение его содержимого
Б) совокупность тем или иным способом структурированных данных и комплексом аппаратно-программных средств

В) удобная среда для вычисления конечного пользователя

  1. Кодирование – это…

А) преобразование обычного, понятного текста в код
Б) преобразование
В) написание программы

  1. Что требуется для восстановления зашифрованного текста

А) ключ
Б) матрица
В) вектор

  1. Когда появилось шифрование

А) четыре тысячи лет назад
Б) две тысячи лет назад
В) пять тысяч лет назад

  1. Первым известным применением шифра считается

А) египетский текст
Б) русский
В) нет правильного ответа

  1. Какую секретную информацию хранит Windows

А) пароли для доступа к сетевым ресурсам
Б) пароли для доступа в Интернет
В) сертификаты для доступа к сетевым ресурсам и зашифрованным данным на самом компьютере

  1. Алфавит – это…

А) конечное множество используемых для кодирования информации знаков
Б) буквы текста
В) нет правильного ответа

  1. Текст – это…

А) упорядоченный набор из элементов алфавита
Б) конечное множество используемых для кодирования информации знаков
В) все правильные

  1. Примеры алфавитов:

А) Z256 – символы, входящие в стандартные коды ASCII и КОИ-8
Б) восьмеричный и шестнадцатеричный алфавиты
В) АЕЕ

  1. Шифрование – это…

А) преобразовательный процесс исходного текста в зашифрованный
Б) упорядоченный набор из элементов алфавита
В) нет правильного ответа

  1. Дешифрование – это…

А) на основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный
Б) пароли для доступа к сетевым ресурсам
В) сертификаты для доступа к сетевым ресурсам и зашифрованным данным на самом компьютере

  1. Криптографическая система представляет собой…

А) семейство Т преобразований открытого текста, члены его семейства индексируются символом k
Б) программу
В) систему

  1. Пространство ключей k – это…

А) набор возможных значений ключа
Б) длина ключа
В) нет правильного ответа

  1. Криптосистемы разделяются на:

А) симметричные
Б) ассиметричные
В) с открытым ключом

  1. Сколько используется ключей в симметричных криптосистемах для шифрования и дешифрования

А) 1
Б) 2
В) 3

  1. Сколь ключей используется в системах с открытым ключом

А) 2
Б) 3
В) 1

  1. Какие ключи используются в системах с открытым ключом

А) открытый
Б) закрытый
В) нет правильного ответа

  1. Как связаны ключи друг с другом в системе с открытым ключом

А) математически
Б) логически
В) алгоритмически

  1. Электронной подписью называется…

А) присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование
Б) текст
В) зашифрованный текст

  1. Криптостойкость – это…

А) характеристика шрифта, определяющая его стойкость к дешифрованию без знания ключа

Б) свойство гаммы
В) все ответы верны

  1. Показатели криптостойкости:

А) количество всех возможных ключей
Б) среднее время, необходимое для криптоанализа

В) количество символов в ключе

  1. Для современных криптографических систем защиты информации сформулированы следующие общепринятые требования:

А) знание алгоритма шифрования не должно влиять на надежность защиты
Б) структурные элементы алгоритма шифрования должны быть неизменными
В) не должно быть простых и легко устанавливаемых зависимостью между ключами последовательно используемыми в процессе шифрования

  1. Для современных криптографических систем защиты информации сформулированы следующие общепринятые требования:

А) длина шифрованного текста должна быть равной лине исходного текста
Б) зашифрованное сообщение должно поддаваться чтению только при наличии ключа
В) нет правильного ответа

  1. Основные современные методы шифрования:

А) алгоритма гаммирования
Б) алгоритмы сложных математических преобразований
В) алгоритм перестановки

  1. Символы исходного текста складываются с символами некой случайной последовательности – это…

А) алгоритм гаммирования
Б) алгоритм перестановки
В) алгоритм аналитических преобразований

  1. Символы оригинального текста меняются местами по определенному принципу, являющемуся секретным ключом – это…

А) алгоритм перестановки
Б) алгоритм подстановки
В) алгоритм гаммрования

  1. Самой простой разновидность подстановки является

А) простая замена
Б) перестановка
В) простая перестановка

  1. Из скольки последовательностей состоит расшифровка текста по таблице Вижинера

А) 3
Б) 4
В) 5

  1. Какие таблицы Вижинера можно использовать для повышения стойкости шифрования

А) во всех (кроме первой) строках таблицы буквы располагаются в произвольном порядке
Б) в качестве ключа используется случайность последовательных чисел

В) нет правильного ответа

  1. В чем суть метода перестановки

А) символы шифруемого текста переставляются по определенным правилам внутри шифруемого блока символов
Б) замена алфавита
В) все правильные

  1. Сколько существует способов гаммирования

А) 2
Б) 5
В) 3

  1. Чем определяется стойкость шифрования методом гаммирования

А) свойством гаммы
Б) длина ключа
В) нет правильного ответа

  1. Что может использоваться в качестве гаммы

А) любая последовательность случайных символов
Б) число
В) все ответы верны

  1. Какой метод используется при шифровании с помощью аналитических преобразований

А) алгебры матриц
Б) матрица
В) факториал

  1. Что используется в качестве ключа при шифровании с помощью аналитических преобразований

А) матрица А
Б) вектор
В) обратная матрица

  1. Как осуществляется дешифрование текста при аналитических преобразованиях

А) умножение матрицы на вектор
Б) деление матрицы на вектор
В) перемножение матриц

  1. Комбинации комбинированного метода шифрования:

А) подстановка+гаммирование
Б) гаммирование+гаммирование
В) подстановка+перестановка

  1. Для чего использовался DES-алгоритм из-за небольшого размер ключа

А) закрытия коммерческой информации
Б) шифрования секретной информации
В) нет правильного ответа

  1. Основные области применения DES-алгоритма

А) хранение данных на компьютере
Б) электронная система платежей
В) аутентификация сообщений

  1. Когда был введен в действие ГОСТ 28147-89

А) 1990
Б) 1890
В) 1995

  1. Достоинства ГОСТа 28147-89

А) высокая стойкость
Б) цена
В) гибкость

  1. Чем отличается блок-схема алгоритма ГОСТ от блок-схемы DES-алгоритма

А) отсутствием начальной перестановки и числом циклов шифрования
Б) длиной ключа
В) методом шифрования

  1. Ключ алгоритма ГОСТ – это…

А) массив, состоящий из 32-мерных векторов
Б) последовательность чисел
В) алфавит

  1. Какой ключ используется в шифре ГОСТ

А) 256-битовый
Б) 246-битовый
В) 356-битовый

  1. Примеры программных шифраторов:

А) PGP
Б)
BestCrypt 6.04
В) PTR

  1. Плюсы программных шифраторов:

А) цена
Б) гибкость

В) быстродействие

  1. УКЗД – это…

А) устройство криптографической защиты данных
Б) устройство криптографической заданности данных
В) нет правильного ответа

  1. Блок управления – это…

А) основной модуль шифратора, который «заведует» работой всех остальных
Б) устройство криптографической заданности данных
В) проходной шифратор

  1. Вычислитель – это…

А) набор регистров, сумматоров, блоков подстановки, связанных собой шинами передачи данных
Б) файлы, использующие различные методы кэширования
В) язык описания данных

  1. Блок управления – это…

А) аппаратно реализованная программа, управляющая вычислителем
Б) язык описания данных
В) процесс определения отвечает на текущее состояние разработки требованиям данного этапа

  1. Какой шифратор можно использовать для защиты передаваемой в Сеть информации

А) обычный шифратор
Б) проходной шифратор

В) табличный шифратор

  1. Египетский текст дотировался примерно…

А) 1900 г. д. н.э.
Б) 1890 г. д. н.э.
В) 1990 г.

  1. Один из самых известных методов шифрования носит имя…

А) Цезаря
Б) Гейца
В) Вижинера

  1. Из каких структурных единиц состоит шифропроцессор

А) вычислитель
Б) блок управления
В) буфер ввода-вывода

  1. Криптографические действия выполняет…

А) вычислитель
Б) буфер ввода-вывода
В) блок управления

  1. Наиболее известные разновидности полиалфавита:

А) одноконтурные
Б) многоконтурные
В) поликрнтурные

  1. Зашифрованный файл, хранящийся на логическом диске, который подключается к системе как еще один логический диск – это…

А) виртуальный контейнер
Б) файл
В) программа

  1. Устройство, дающее статически случайный шум – это…

А) генератор случайных чисел
Б) контроль ввода на компьютер
В) УКЗД

  1. Какие дополнительные порты ввода-вывода содержит УКЗД:

А) COM
Б)
USB
В) FGR

  1. Сколько существует перестановок в стандарте DES

А) 3
Б) 4
В) 2

  1. Какие перестановки существуют в стандарте DES

А) простые
Б) расширенные
В) сокращенные

  1. Как называется модификация DESa

А) Triple Des
Б) М-506
В) Deh

шифров и кодов — Студенты | Britannica Kids

Введение

© Д-р Дэвид Хамер ЦРУ© Д-р Дэвид Хамер Предоставлено библиотекой Фолгера Шекспира; CC-BY-SA 4.0

Дипломатическими, военными и промышленными секретами часто обмениваются путем маскировки информации в криптограмме — записи в шифре или коде. В отличие от стеганограммы, формы секретного письма, которая предполагает сокрытие самого текста, сообщение в шифре или коде передается открыто.Только смысл скрыт.

Подготовка и анализ шифров и кодов — криптография и криптоанализ — вместе составляют науку криптологии (от греческого kryptos, — «скрытый», и logos, — «речь»). В этой науке преобразование криптограммы в открытый текст (сообщение на языке оригинала) можно классифицировать в зависимости от того, известен ли ключ к ее коду или системе шифрования.

Криптография занимается расшифровкой или декодированием (чтением) конфиденциальных сообщений.Этот термин также включает шифрование или кодирование (запись) открытого текста. Криптография имеет решающее значение для защиты передачи данных между компьютерами и для гарантии того, что сообщение не является подделкой.

Криптоанализ включает в себя решение криптограммы без ключа или каких-либо сведений об используемой системе. Эту процедуру иногда называют взломом кода, даже если сообщение зашифровано.

Методы секретного письма

В народе термин «код» часто применяется к любой форме символической коммуникации, такой как Международный сигнальный код ( см. сигнализация).Однако в практике секретного письма существует важное различие между кодом и шифром.

Зашифрованный текст (сообщение в зашифрованном виде) использует символы, связанные с единицами открытого текста определенным и постоянным образом. Одна буква открытого текста может быть зашифрована одной буквой, двумя или тремя.

Кодовый текст (сообщение в коде) записывается с помощью символов, обозначающих единицы разной длины в открытом тексте. Например, кодовое слово ABABA может представлять целое предложение, фразу, слово, слог или просто одну букву кодовой системы.

Стеганограмма, которая может быть подготовлена ​​в виде шифра или кода, использует различные инструменты для сокрытия существования сообщения. Например, это может быть написано невидимыми чернилами, каким-то химическим веществом, которое становится разборчивым только при специальной обработке. Простое сообщение можно пометить, поместив булавочные уколы или микроточки над буквами или словами в обычном тексте, таком как журнал или книга.

Шифровальные системы

Несмотря на кажущееся разнообразие шифровальных систем, все шифры создаются двумя основными способами — перестановкой и заменой.

Шифр ​​перестановки — это шифр, в котором буквы открытого текста сохраняются, но перемещаются из их нормального положения. Анаграмма, такая как HSKEAPSREAE для SHAKESPEARE, является типом транспозиционного шифра.

Шифр ​​замены формируется путем замены букв в открытом тексте на другие буквы или символы при сохранении их порядка. Международная азбука Морзе, в которой • • • - - - • • • представляет SOS (универсальный сигнал о помощи), представляет собой разновидность шифра замены.Однако общедоступный код не предназначен для хранения сообщений в секрете.

Чтобы иметь практическую ценность, криптограмма должна легко расшифровываться предполагаемым получателем, но быть неразборчивой для перехватчика. Когда метод шифрования является систематическим, процесс можно легко обратить вспять, чтобы получить открытый текст из зашифрованного текста.

При составлении криптограмм показаны матрицы наиболее часто используемых типов для упрощения процедур шифрования. Каждый тип образует определенную часть данной шифровальной системы и обычно постоянен в этой системе.Ключ, который может быть размером матрицы или словом, фразой или определенным путем транскрипции, является переменной. И шифровальщик, и дешифровщик должны быть знакомы с общими и специфическими элементами используемого процесса.

Шифры перестановки

Одинарная перестановка без ключа — один из простейших методов шифрования. Например, сообщение

ВРЕМЯ ЕСТЬ СУТЬ

Encyclopædia Britannica, Inc.

вписано в матрицу с предопределенными вертикальными и горизонтальными компонентами.В этом случае открытый текст вписан вертикально в матрицу 3 (по вертикали) на 6 (по горизонтали). .

Поскольку открытый текст вписан вертикально, шифротекст берется из горизонтальных рядов — в данном случае произвольными блоками по три буквы:

ТЭО ХСН ИИФ ЭСК МСТ ЭЭЭ

размер компонентов исходной матрицы, маршрут записи и маршрут транскрипции в зашифрованный текст. Дешифровщик должен составить матрицу, идентичную оригиналу, и записать зашифрованный текст, который считывается из вертикальных столбцов.Поскольку эти процедуры будут постоянными в группе сообщений, этот тип шифра считается неключевым, то есть без переменного компонента. На самом деле это зависит от размера матрицы, которая будет меняться для сообщений разной длины.

Более практичный метод шифрования, называемый одиночной транспозицией с ключом, также переставляет буквы открытого текста только один раз. Он отличается от типа без ключа тем, что использует ключевое слово, фразу или набор чисел для определения длины матрицы по горизонтали.Если бы ключевое слово CIPHER было выбрано для шифрования сообщения, использованного выше, горизонтальный компонент матрицы будет иметь шесть пробелов.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Здесь открытый текст расположен горизонтально. Числительные под ключевым словом определяются путем нумерации букв слова в соответствии с их нормальным положением в алфавите. . Если буквы в ключевом слове повторяются, они будут нумероваться последовательно слева направо. Например:


Проиллюстрированная матрица создает сообщение

TOS IEC EHN IFS MTE SEE

Этот зашифрованный текст состоит из содержимого вертикальных столбцов, где каждая трехбуквенная единица расположена в последовательности чисел под буквами. ключевого слова.Таким образом, единица EHN в столбце с ключом h4 занимает третье место в криптограмме.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Для дополнительной безопасности иногда необходимо зашифровать сообщение, которое уже зашифровано. Это известно как двойная транспозиция. Шифрованный текст, подготовленный любым из рассмотренных выше способов, может быть записан в ту же или другую матрицу с использованием того же или другого ключа. Затем процесс транспонирования повторяется. В следующей матрице зашифрованный текст из последнего примера вписан горизонтально с ключевым словом CIPHER. .

Зашифрованный текст с двойной транспозицией

TEM EFE IIS OHT SNE CSE

создается таким же образом, как и одинарная транспозиция. Единственное отличие состоит в том, что зашифрованное сообщение шифруется во второй раз. Таким образом, чтобы прочитать сообщение, дешифровщик должен знать оба ключа и обратить вспять оба процесса.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Другой тип шифра может быть создан, в котором маршрутное перемещение открытого текста в матрице, а не его компонентов или ключевого слова, служит ключом к расшифровке секретного сообщения.Маршруты могут быть очень сложными и могут повторяться в нескольких наборах матриц. В этом простом маршруте через единую матрицу стрелки указывают путь записи. .

При горизонтальном чтении матрица дает зашифрованный текст:

TSO ESE IIF ESC MET HEN

Основные шифры замены

Шифры замены могут быть моноалфавитными или полиалфавитными, в зависимости от количества шифралфавитов, используемых для шифрования открытого текста. Одним из простейших видов является однобуквенная одноалфавитная замена, при которой одна буква открытого текста заменяется одной буквой зашифрованного текста, взятого из одного алфавита.

Шифр ​​этого типа — иногда известный как замена Цезаря для Юлия Цезаря — производится путем замены буквы в обычном алфавите буквой, следующей за ней, на определенное количество позиций. Здесь первая буква английского алфавита заменена на четвертую, а последняя буква на третью:


Пример такого обмена плюс три:

Открытый текст: TIME IS OF THE ESSENCE

Зашифрованный текст: WLP HLV RIW KHH VVH QFH

Поскольку шифр Цезаря легко разгадывается, он редко используется профессиональными криптографами.

Большая секретность обеспечивается полиалфавитными системами замены, которые используют два или более шифралфавита — обычно взаимосвязанных — для шифрования сообщения. Расширением моноалфавитной системы до 26 алфавитов можно сформировать простейший тип взаимосвязанных шифралфавитов. Здесь А в одном алфавите представлено В во втором, С в третьем и так далее. Эта площадь называется таблицей Виженера в честь Блеза де Виженера, дипломата 16-го века, который изменил старые принципы шифрования.

Чтобы зашифровать сообщение с помощью этой таблицы, каждой букве открытого текста присваивается соответствующая ключевая буква:

Открытый текст: TIMEI SOFTH EESSE NCEXX

Ключ:    CIPHE RCIPH ERCIP HERCI

Encyclopædia Britannica, Inc.

К открытому тексту добавляются X называются нулями. Они дополняют последнюю группу до пяти — стандартная, хотя и произвольная практика шифрования. Здесь буквы ключевого слова CIPHER действуют как бегущий или повторяющийся ключ для каждой буквы открытого текста. .

Таблица шифралфавитов включает ряд букв открытого текста и столбец ключевых букв. Символом шифра для любого символа открытого текста является буква на пересечении вертикального столбца, возглавляемого буквой открытого текста, и горизонтального ряда, начинающегося ключевой буквой. Открытый текст T, зашифрованный его ключевой буквой C, дает шифровальную букву V. Повторяя эту процедуру для каждой буквы открытого сообщения, эта процедура дает:

VQBLM JQNIO IVUAT UGVZF

Диграфическая замена

однобуквенный — за раз шифровалась только одна буква открытого текста.Можно зашифровать две и более буквы одновременно. Одной из самых известных систем диграфической замены является шифр Playfair, использовавшийся Великобританией во время Первой мировой войны. Пара букв открытого текста шифруется в единице, как показано ниже в матрице, созданной с помощью CIPHER в качестве вписанного ключевого слова.

Британская энциклопедия, Inc.

Буквы алфавита, не входящие в ключевое слово, вписываются в матрицу в нормальном алфавитном порядке, при этом I и J считаются идентичными.X добавляются как нули для разделения одинаковых букв и для заполнения единицы орграфа, когда это необходимо.

Открытый текст: TIME IS OF TH EX ES SE NC EX

Шифрованный текст: QH NH PQ UR YD PZ PU UP GE PZ

Буквы шифртекста определяются тремя способами:

1. Если обе буквы пары в открытый текст находится в одном и том же вертикальном столбце матрицы, следующая буква после каждой простой буквы является зашифрованной буквой. Например, орграф TH на иллюстрации дал зашифрованный текст YD.

2. Если буквы орграфа открытого текста находятся в одной и той же горизонтальной строке, буква справа от каждой простой буквы является эквивалентом шифра. Когда одна из парных простых букв находится в правом конце строки, первая буква в левом конце строки становится зашифрованной буквой. (Ни один орграф в приведенном выше открытом тексте не имеет обеих букв в одном ряду, поэтому этот принцип здесь не применялся.)

3. Если обе буквы орграфа в открытом тексте находятся на любой диагонали, то зеркальное отображение этих букв служит зашифрованным текстом.Все эквиваленты шифров здесь, кроме YD, были найдены таким образом. Например, простой текст TI дает шифр QH, его зеркальное отображение на матрице.

Кодовые системы

Хотя криптологи проводят различие между шифрами и кодами, поскольку в практику отправки секретных сообщений вовлечены разные системы, код на самом деле является типом шифра подстановки. Коды обычно состоят из списка слов с кодовым эквивалентом для каждой единицы обычного языка.

В основном существуют две категории кодов — односоставные и двухсоставные.Оба типа используют кодовые книги групп слов для замены. Кодер и декодер работают с идентичными копиями этих списков.

Однокомпонентный код

Однокомпонентный код состоит из двух параллельных списков слов. Обычно список кодовых групп находится слева, а их эквиваленты на простом языке — справа. Простые слова выбираются для включения в соответствии с типом связи — будь то военные или коммерческие, или специализированные подгруппы внутри этих категорий. Это необходимо, потому что только перечисленные слова могут быть закодированы.Оба списка обычно расположены в алфавитном порядке. Если кодовые группы состоят из цифр, используется числовой порядок. Ниже приведен пример однокомпонентного кода.

ABABA-A, ABABANON

ABABA-AING-S

ABABINONED

ABABO-ABATE-ING-S

ABABU-ABATE-ING-S

ABABU-ABABUS

ABACI-Способность

Этот тип кода относительно прост в решить, поскольку, если обнаружена замена для нескольких кодовых групп, можно угадать значение других в алфавитном или числовом соседстве.

Двухкомпонентный код

Для двухкомпонентного кода требуются две кодовые книги, одна для кодирования, а другая для декодирования. Книга кодировок содержит специализированный список слов обычного языка в алфавитном порядке. Эквиваленты параллельного кода выбираются случайным образом. В книге декодирования кодовые группы перечислены в алфавитном или числовом порядке, чтобы декодер мог легко найти простые слова. Пример ниже представляет собой код из двух частей.

Кодировка: Vanol-A,

Декодирование: ababa — надеется на

Кодировка: Lanex-abach-ing-s

Декодирование: abaca-escature

Кодировка: STUGH-Orfanded

Декодирование: ABBBO

Кодировка: TBYNT-ABATE-ING-S

Декодирование: ACAYT-AS до

Кодировка: Rizlb Atableated

Наблюдение: ACDZR-завершается

Кодовой текст, который был шифрован, известен как сверхшифрованный код.Из соображений безопасности военные коды зашифрованы. С помощью системы, такой как показанная выше, сообщение может быть закодировано. Затем кодовый текст может быть преобразован в орграфы и зашифрован шифром Playfair:

Открытый текст: TIME IS OF THE ESSENCE

Кодовый текст: PXADY HTOPB NZLUD ETIXL

Диграфы: PX AD YH TO PB NZ LU DE TI XL 9000enciphered: BP BF HD UQ BL UE NS FH QH PS

Устройства, используемые в криптографии

Устройства для шифрования сообщений существуют с древних времен.Спарта, самый воинственный из греческих городов-государств, уже в V в. до н. э. имела хорошо развитую систему тайной военной связи. С помощью скиталы — первого известного криптографического устройства — спартанцы преобразовали открытый текст в зашифрованный с помощью метода перестановки. Устройство состояло из деревянного посоха, вокруг которого была туго обмотана длинная полоса писчего материала — бумаги, пергамента или кожи. Открытый текст был записан посохом на бумаге, которая была размотана перед отправкой.Все, что было видно на размотанном материале, — это группа явно не связанных друг с другом букв, расположенных случайным образом. Они имели смысл только тогда, когда были обернуты вокруг скиталы одинаковой толщины.

Римские писания 4 века до н.э. описывают устройство, называемое шифровальным диском. Он состоял из двух колес или дисков, соосно соединенных так, что хотя бы одно из них могло свободно вращаться. Оба колеса содержали алфавит и цифры по краям. Шифровальные диски широко использовались во многих формах во время итальянского Возрождения.

Президент США Томас Джефферсон изобрел колесный шифр в 1790-х годах. Почти идентичные шифровальные устройства до сих пор используются армией и флотом.

Аналогичный цилиндр Базери был разработан Этьеном Базери в 1891 году. Он состоял из 20 дисков, каждый из которых имел на краю алфавит в разной последовательности. Эти диски, пронумерованные от 1 до 20, надевались на вал в порядке, определяемом числовым ключом. Открытый текст помещался в одну горизонтальную строку путем вращения дисков до тех пор, пока строка не содержала 20 букв сообщения.Зашифрованный текст можно было взять из любой другой строки при этой настройке. Процесс повторялся до тех пор, пока сообщение не было завершено.

© Enigmamuseum.com© Enigmamuseum.com

Предшественником современных криптографических устройств была роторная машина, изобретенная в 1917 году Эдвардом Х. Хеберном. Он использует несколько вращающихся дисков для создания многоалфавитных шифров. Каждая сторона каждого диска имеет 26 электрических контактов. Контакты на одной стороне соединены случайным образом с контактами на другой стороне. Одна сторона представляет простые буквы, а другая — зашифрованные буквы сообщения.Электрический ток, инициируемый ключом пишущей машинки, проходит через роторы и, наконец, заканчивается на одном контакте, который становится зашифрованной буквой. Диски вращаются после того, как каждая буква зашифрована, многократно меняя используемый шифралфавит.

Сложные шифровальные устройства, используемые сегодня, состоят из клавиатуры, на которой можно набирать открытый текст, и механизма ввода и шифрования. Некоторые из них оборудованы для передачи и приема зашифрованного текста и для автоматической расшифровки материала на печатных лентах.

История тайного письма

Критограммы были найдены в Ветхом Завете, например, слово ШЕШАХ для ВАВЕЛ (Вавилон). Метод подстановки, называемый атбаш, заключался в замене последней буквы еврейского алфавита на первую, предпоследней на вторую и так далее.

Коды были известны вавилонянам и ассирийцам. Египетские писцы использовали как минимум три формы тайного письма. Греки разработали системы транспонирования и замены.

Современная криптография зародилась в эпоху итальянского Возрождения, когда развитие дипломатии стимулировало использование секретных коммуникаций. В 1466 году архитектор Леоне Баттиста Альберти разработал полиалфавитный принцип, лежащий в основе большинства современных шифров. Йоханнес Тритейм в Polygraphia (1508) впервые использовал квадратную таблицу.

Фотография Джеффа Робинсона/Shutterstock.com

Криптография и криптоанализ играли важную историческую роль в обеих мировых войнах.В начале 1917 года перехват и расшифровка ноты Циммермана, телеграммы, отправленной министром иностранных дел Германии, стали решающим фактором в объявлении Соединенными Штатами войны Германии. Взлом кодов и шифров, используемых японцами, и использование племенного языка навахо в кодовом тексте способствовали победе союзников во Второй мировой войне.

Дополнительные показания

Аасенг, Натан. Кодировщики навахо (Walker & Co., 2002).Адамс, Саймон. Взломщики кодов: от иероглифов до хакеров (ДК, 2002). Бейссингер, Джанет и Плесс, Вера. The Cryptoclub: Использование математики для создания и взлома секретных кодов (CRC Press, 2006). и Ларо, Дженна. Совершенно секретно: Справочник по кодам, шифрам и секретному письму (Paw Prints, 2008). Кимптон, Диана. Коды взлома (Scholastic, 2010).

7 шифров и кодов, которым вы можете научить своих детей

Дети любят общаться с помощью секретных кодов — это позволяет им чувствовать себя особенными и умными. А говорение или письмо в кодах действительно развивает их навыки социального и абстрактного мышления и помогает в их когнитивном развитии. Общаться с помощью кодов весело, и вы, должно быть, тоже использовали секретные коды для общения с друзьями в детстве. Теперь, когда вы стали родителем, вы должны подумать о том, чтобы научить своих детей использовать коды и шифры, чтобы развить их логические навыки и позволить им весело проводить время в детстве.Это блестящая идея! Но если вам нужны какие-то коды и шифры, чтобы ваши дети начали, мы вас обеспечим!

Разница между шифром и кодом

Шифр ​​— это система, используемая для изменения последовательности букв, символов или комбинации алфавитов для шифрования сообщений. Шифр изменяет слово или сообщение побуквенно. С другой стороны, код изменяет слова и фразы во что-то другое для интерпретации.

Например, Президент может означать Орла в коде.

Но в системе шифрования 01456 может означать президента.

Системы

Cypher использовались в прошлом для шифрования сообщений для пересылки через вражеские линии. Проще говоря, это добавляет дополнительный уровень безопасности.

7 секретных кодов для детей

Вот некоторые секретные коды и шифры, которым вы можете научить своих детей (и их друзей), чтобы они могли начать. Они выведут общение на новый уровень и гарантированно получат удовольствие от своих друзей, когда будут общаться в секретных кодах во время игры.

1. Скитейл

Scytale — классная техника шифровальной транскрипции, при которой вы оборачиваете рулон бумаги вокруг цилиндра и пишете сообщение поверх него. Когда бумага развернута, переписанные буквы появляются случайным образом и не имеют смысла. Но когда читатель снова наматывает рулон на цилиндр, сообщение становится понятным. Цилиндр и рулон бумаги должны быть одинакового размера, и вы должны убедиться, что рулон бумаги покрывает всю длину.

Забавный факт: это один из старейших методов шифрования, который когда-то использовался греками!

2.Кодировка номера

Вам не всегда нужно писать буквы или символы, чтобы составить код для ваших сообщений. Один из самых простых способов создания секретных кодов для детей — замена букв цифрами. Вы можете присвоить номер каждой букве и научить своих детей, как передать секретное сообщение, используя цифровые коды. Ваши дети получат массу удовольствия, используя эту форму кодирования.

3. Код Морзе

Код Морзе

можно обучить для передачи сообщений кому-либо в случае чрезвычайной ситуации, и вы не хотите, чтобы человек перед вами знал, что вы отправляете.Конечно, для изучения требуется немного времени и усилий, но вашим детям это понравится. Это также поможет в их когнитивном развитии. Сообщения имеют форму точек, тире, пробелов и косых черт.

4. Фонетический алфавит

Фонетический алфавит — один из самых простых кодов для детей, потому что он прост в освоении, и вашим детям будет очень приятно общаться с помощью фонетического алфавита. Например, если вы хотите научить ребенка говорить «БЕГ» на закодированном языке, вы можете написать/произнести следующие фонетические слова: «Река под Нигерией».Конечно, система развивалась на протяжении многих лет, и теперь в нее также введены символы, которым вы можете научить своих детей сегодня.

5. Американский язык жестов

Американский язык жестов — это простой и интересный способ передавать друг другу сообщения, когда вы находитесь на расстоянии. Вам не нужны слова, все говорят ваши жесты. Это простой в освоении и один из самых популярных шифров для детей, когда они передают сообщения движениями.

Обучение ваших детей языку японского языка в раннем возрасте откроет много дверей в будущем.Имейте в виду, что ASL не является стенографией и имеет свою собственную кривую обучения, если вы углубляетесь.

6. Коснитесь кода

.

Нажмите, пауза, нажмите. Это 1 – 1, что переводится как A.
Нажмите, пауза, нажмите, нажмите. То есть 1-2, что для Б.

Это один из способов создания кода для букв.

Tap code — это сложная система шифрования, которая создает буквы, используя звуки постукивания. Детей также можно научить постукивать по бедрам, руке или земле человека, чтобы составить буквы и связать их вместе, чтобы научить их тайно общаться.Во время обеда ваши дети могут весело провести время друг с другом, постукивая под столом и тайно передавая сообщения.

7. Подстановочный шифр

Шифр ​​подстановки, пожалуй, одна из самых сложных систем шифрования. Для детей, которые освоили другие системы, описанные выше, они найдут эту систему шифрования очень простой в освоении. Как это работает, это позволяет вам создать свою собственную систему шифрования, заменив порядок и последовательность букв. Алфавиты можно было перевернуть в обратном порядке, чтобы получить слова или символы, которые можно было использовать для представления слов и фраз.Есть бесконечные возможные варианты, с которыми вы можете пойти, и в этом красота этой системы. Ваши дети найдут эту систему шифров очень увлекательной — им понравится создавать свои собственные шифры для общения со своими друзьями.

Вот некоторые коды и шифры, которые помогут вашему ребенку начать. Вашим детям понравится делиться этими кодами со своими друзьями и использовать их, играя в шпионские или любые другие игры. Научите этим кодам и шифрам своих детей, и пусть они проживут свое детство в полной мере!

Читайте также:

Обучающие приложения для детей
Как научить детей фонетике
Забавные способы научить детей произносить слова

Секретный код для детей: шифр Pigpen

Дети обожают секретные коды! Кто бы не хотел иметь возможность писать друзьям сообщения, которые никто другой (, особенно эти надоедливые взрослые ) не сможет прочитать? Многие секретные коды для детей (такие как этот) основаны на цифрах как замене букв, но шифр свиного карандаша заменяет буквы символами.

Шифру свинарника многовековая история, поэтому он существует в нескольких вариациях. Символы создаются с использованием сеток, так что каждая буква заменяется частичной сеткой с точкой или без нее.

Код легко выучить и весело расшифровать, и любой может стать криптографом с шифром свиного пера. Даже детям, которые не любят писать, понравится составлять сообщения друзьям и членам семьи, возможно, даже отправлять бабушке закодированную открытку по почте.

Дети, которые любят участвовать в ролевых играх, получат удовольствие от практики своей шпионской и детективной работы с использованием секретных кодов.Написание секретных сообщений шифром свинарника также является отличной игрой для шпионской вечеринки! Обязательно ознакомьтесь со всеми нашими шпионскими мероприятиями для детей.

Как писать шифром Pigpen

Пусть ваш ребенок нарисует следующий декодер перед попыткой написать закодированное сообщение:

Теперь потренируйтесь писать буквы по отдельности. Каждая буква окружена 2 или более линиями сетки и может включать точку.

Например, «E» пишется как прямоугольник, «N» пишется как прямоугольник с точкой внутри.«W» записывается как «V» с точкой внутри нижней точки.

Вот пример сообщения в процессе декодирования:

Теперь дети готовы писать секретный код и стать профессиональными дешифровальщиками!

Могут ли они расшифровать это сообщение?

Как насчет этого?

Будьте осторожны! Хороший шпион никогда не позволит шифру попасть в чужие руки!

Больше удовольствия для начинающих шпионов:

Хотите, чтобы ваши дети любили быть отключенными от сети?

Подпишитесь на нашу рассылку и в качестве благодарности получите 10 игр-ожиданий, в которые дети могут играть в любое время и в любом месте.

Ваша электронная почта *никогда* не будет передана или продана третьим лицам. Нажмите здесь, чтобы просмотреть нашу политику конфиденциальности.

Классные секретные коды для детей — Бесплатные печатные формы

Детям всех возрастов понравятся эти забавные секретные коды, занятия по кодированию и бесплатные распечатки секретных кодов.

«Что такое код мыши?» — спросил мой семилетний.

Мне потребовалось некоторое время, чтобы понять, что он имел в виду «азбуку Морзе», а не «код мыши», но с этого момента он влюбился во все, что связано с секретными кодами!

Идея иметь возможность читать и писать в секретном коде или, что еще лучше, создавать свой собственный секретный код, который никто другой не знает, волшебна! Представьте, что вы можете писать друг другу записки, которые никто другой не сможет прочитать!

Моим детям не потребовалось много времени, чтобы полностью погрузиться в изучение, расшифровку и создание собственных секретных кодов.

Код Морзе

Мы начали с мыши… Я имею в виду азбуку Морзе, потому что мой 7-летний ребенок прочитал об этом в книге «Ужасные истории» (партнерская ссылка).

Код Морзе

использует точки, тире и пробелы для представления букв, цифр и символов. Вы можете написать азбуку Морзе или отправить ее с помощью вспышек света или звуков. Однажды военнопленный даже отправил сообщение азбукой Морзе, моргнув глазами!

Мы сделали «шпаргалку» и написали несколько сообщений азбукой Морзе. Мы даже попробовали использовать фонарик для отправки азбуки Морзе, что было сложно, но очень весело!

Вы можете бесплатно скачать лист азбуки Морзе для печати здесь.

Попробуйте отправить сообщения азбукой Морзе со звуками или действиями (например, мигающим светом), а также записать их. Очень весело отправлять сообщения азбукой Морзе.

Шифр ​​свинарника

Шифр ​​Pigpen — очень старый код, который действительно интересно писать. Я оставил своим мальчикам секретное сообщение в свинарнике, чтобы они расшифровали его, когда проснутся однажды утром!

После этого первого сообщения я вдруг начал получать небольшие заметки, написанные в Pigpen, поэтому мне пришлось держать под рукой свой лист декодера, чтобы я мог понять, что они сказали!

Здесь вы можете бесплатно распечатать секретный код свинарника.

Pigpen Cipher — очень забавный секретный код для письменных сообщений. Это отличный способ поощрить ребенка, который может не любить писать, он будет так занят кодированием и расшифровкой сообщений, что даже не будет знать, что пишет! Попробуйте со своими детьми.

Создайте свои собственные секретные коды

Теперь, когда мы разобрались с этим классным секретным кодом, пришло время попробовать создать свой собственный!

Мы узнали, что важно сделать символы и рисунки, которые мы использовали для обозначения каждой буквы, достаточно простыми и легко воспроизводимыми.Если вы сделаете их слишком сложными, будет невозможно написать закодированное сообщение, которое сможет расшифровать кто-то другой!

Я составил простой лист с буквами, цифрами, парой знаков препинания и несколькими пробелами, чтобы мы могли создать столько новых секретных кодов, сколько захотим!

Здесь вы можете бесплатно распечатать лист «Создайте свой собственный секретный код».

Было бы очень весело работать вместе и создать семейный или классовый секретный код, а затем отправить закодированное сообщение родственнику или другому классу.Не забудьте отправить лист декодера, чтобы они могли понять, что вы говорите, и написать ответ!

Эти печатные формы представляют собой файлы PDF формата A4, для их открытия вам потребуется программа для чтения PDF-файлов, например Adobe Acrobat. Если вы печатаете на бумаге формата Letter в США, обязательно выберите «подогнать» или «сжать по размеру» в параметрах принтера.
Пожалуйста, помните, что печатные формы на picklebums.com предназначены только для личного или индивидуального использования в классе, вы не можете продавать, делиться или давать прямые ссылки на эти файлы.

Более крутой секретный код для детей

Теперь, когда вы повеселились с этими распечатками шпионского декодера, вы можете выполнить еще много суперкрутых действий с секретным кодом.

Вот еще несколько идей и действий с секретным кодом:

Сделайте математику забавной с помощью этого секретного кода числовой строки

Попробуйте одно из этих действий с секретными сообщениями — наши любимые — сложенные!

Собери секретный код из Лего!

Изучите двоичный алфавит ASCII с Lego.

Распечатайте эту секретную вертушку декодера.

Попробуйте расшифровать эти цитаты из «Звездных войн».

Попробуйте одну из этих книг для среднего класса о головоломках и кодах:

 

Вам нужно больше развлечений для детей школьного возраста?

Попробуйте один из этих…

Секретные Коды для Детей: 3 Числовых Шифра

Создание секретных сообщений всегда доставляет массу удовольствия. Ознакомьтесь с этими секретными кодами для детей, которые включают числовые шифры!

Секретные коды для детей: 3 числовых шифра

Простой шифр замены номера

В замещающем шифре одна буква, число или символ представляет собой букву.В нашем случае одно число соответствует одной букве. А=1, В=2, С=3 и так далее. Вы можете выбрать любые числа в своем коде. Просто убедитесь, что человек, читающий ваше сообщение, знает код и знает, какой номер соответствует какой букве. Распечатайте копию шифра замены номера здесь.

Вы можете расшифровать это сообщение? 8-9, 8-15-23 1-18-5 25-15-21 20-15-4-1-25

Шифровальное колесо с цифрами

Это похоже на шифр подстановки выше, только колесо шифра позволяет легко изменить код.Распечатайте копию собственного колеса для шифрования здесь. Проделайте отверстие в центре каждого круга и прикрепите его булавкой.

Когда вы пишете свое сообщение, обязательно запишите ключ для получателя сообщения. Скажи им, чему равна одна буква. Например, А=7 или Т=12. Это позволяет вашему получателю выстроить шифровальное колесо и расшифровать ваше сообщение.

Эйден больше всего развлекался, используя этот шифр. Ему нравилось крутить колесо, чтобы выбрать свой код.

Я расшифровал сообщение Эйдена выше, используя колесо шифрования.

Числовая сетка

Для этого шифра вам нужно написать алфавит в сетке 5X5. Две буквы должны будут делить пространство сетки. Я выбрал X и Y. Используйте систему координат для создания кода. Обозначьте столбцы и строки цифрами от 1 до 5. Эти числовые координаты станут заменой буквы. Распечатайте копию шифра числовой сетки здесь.

Например, буква А – 11 (строка 1, столбец 1). Буква B равна 12. Буква W равна 53.

Для этого метода я рекомендую записать ваше сообщение, прежде чем преобразовать его в числа.Таким образом, вы с меньшей вероятностью пропустите письма.

Затем вы можете написать числовой шифр на другом листе бумаги для расшифровки.

Мне нравится, что написание секретных сообщений — это увлекательный способ для детей практиковаться в написании букв и цифр.

Больше идей секретного сообщения для детей

Подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень Inspiration Laboratories. В каждом выпуске есть эксклюзивные практические научные исследования для детей, краткий обзор наших последних мероприятий и специальные ресурсы, отобранные специально для вас!

Вам понравилась эта статья? Поделитесь этим с вашими друзьями!

7 секретных кодов для детей, которые сделают семейный вечер незабываемым

Оо-день оу-яй эак-спай иг-пай атин-лей? Если это предложение кажется вам тарабарщиной, вы впервые почувствовали, насколько забавным может быть секретный код.Коды и шифры кажутся чепухой для неопытного глаза, но они скрывают секретное сообщение для получателя. Кроме того, это отличный способ для детей играть с языком и буквами!

Этот обзор 7 секретных кодов письма даст вам множество идей для вашего следующего семейного вечера. Выберите код или шифр, чтобы написать сообщение, а затем отправьте его другу или члену семьи, чтобы узнать, как быстро они смогут его расшифровать.

1. Латинская свинья

Свинья-латынь — один из самых популярных кодовых языков английского языка, отчасти потому, что его очень легко выучить.Чтобы говорить или писать на нем, все, что вам нужно сделать, это переместить первую букву из начала слова в конец и добавить «-ay».

Если вам нужен код, который можно быстро выучить, лучше всего подойдет поросячья латынь. Посмотрите это видео от Go Noodle, чтобы усовершенствовать свои знания свиной латыни.

2. Книжный шифр

Этот шифр прост в использовании, потому что все, что вам нужно, это карандаш, лист бумаги и хорошая книга.

Найдите первое слово вашего сообщения в книге и запишите номер страницы, номер строки и позицию слова в строке.Продолжайте делать это, пока не соберете целое предложение с примечаниями о том, как найти каждое слово. Затем дайте человеку копию книги и свои заметки, чтобы он мог весело провести время, расшифровывая ваш код.

Создание вашего первого книжного шифра может занять немного времени. Но как только вы освоитесь, это может стать творческим способом обмена кодами с друзьями или семьей. Видео ниже дает отличный обзор книжных шифров и как начать работу.

3.Код Морзе

Этот секретный код имеет богатую историю. Первоначально он использовался для передачи телеграфных сообщений и сыграл решающую роль во Второй мировой войне.

Хотя азбука Морзе традиционно выстукивается, ее точки и тире также можно писать. В Северо-восточном университете есть таблица азбуки Морзе и онлайн-ресурс для начинающих, которые помогут вам начать работу.

4. Колесо декодера

Одним из самых известных примеров секретного кода является колесо декодера.Этот забавный инструмент присваивает номер каждой букве алфавита. После того, как вы написали сообщение в коде, передайте его и колесо декодера другу, чтобы он мог перевести его.

Готовы сделать свой собственный декодер? Используйте эту распечатку из Dabbles and Babbles, чтобы попробовать.

5. Невидимые чернила

Невидимые чернила могут быть захватывающим способом создать секретное сообщение. Ваш друг или член семьи будут в восторге, когда скрытое сообщение внезапно станет видимым перед их глазами! Большинство невидимых чернил читаются через определенные источники света или растворы.

Используйте видео ниже, чтобы смешать невидимые чернила, сделанные из сока лайма, которые можно прочитать при свечах.

6. Шифр ​​Цезаря

Шифры Цезаря особенно популярны среди детей, потому что их легко понять. Кроме того, это отличный способ попрактиковаться в алфавите.

Все, что вам нужно сделать, это повернуть алфавит на число по вашему выбору, чтобы каждую букву можно было перевести на другую. Например, если ваш номер вращения равен «2», буква «А» теперь будет соответствовать «С».

Этот ресурс от Scholastic — отличный способ узнать больше о собственном шифре Цезаря и создать его.

7. Создайте свой собственный код

Если ни один из вышеперечисленных кодов или шифров вам не подходит, возможно, пришло время сделать свой собственный. Вы можете выбрать любые символы, специальные чернила или инструменты декодирования, которые вы хотите, чтобы создать код, который могут взломать только ваши друзья или семья. Например, вы можете выбрать фигуру для каждой буквы алфавита.

В PBS Utah есть отличная статья о создании собственного секретного кода, которая поможет вам сделать тот, который будет работать на вас.

Подстановочный шифр — Academic Kids

От академических детей

В криптографии шифр подстановки — это метод шифрования, с помощью которого единицы открытого текста заменяются зашифрованным текстом в соответствии с обычной системой; «единицами» могут быть отдельные буквы (наиболее распространенные), пары букв, триплеты букв, смеси вышеперечисленных и так далее. Получатель расшифровывает текст, выполняя обратную замену.

Шифры замены можно сравнить с шифрами перестановки.В транспозиционном шифре единицы открытого текста переставляются в другом и обычно довольно сложном порядке, но сами единицы остаются неизменными. Напротив, в шифре подстановки единицы открытого текста сохраняются в той же последовательности в зашифрованном тексте, но сами единицы изменяются.

Существует несколько различных типов шифров замены. Если шифр работает с отдельными буквами, он называется шифром простой замены ; шифр, который работает с большими группами букв, называется полиграфическим .Моноалфавитный шифр использует фиксированную замену во всем сообщении, тогда как полиалфавитный шифр использует ряд замен в разное время в сообщении, например, с омофонами , где единица открытого текста отображается в одну из нескольких возможности в зашифрованном тексте.

Простая замена

ROT13 — это шифр Цезаря, тип шифра подстановки. В ROT13 алфавит повернут на 13 шагов.

Замена одной буквы — простая замена — может быть продемонстрирована путем написания алфавита в некотором порядке, представляющем замену.Это называется алфавитом замены . Шифралфавит может быть сдвинут или перевернут (создание шифров Цезаря и Атбаша соответственно) или зашифрован более сложным образом, и в этом случае он называется смешанным алфавитом или неупорядоченным алфавитом . Традиционно смешанные алфавиты создаются путем написания сначала ключевого слова, а затем всех оставшихся букв.

Примеры

Используя эту систему, ключевое слово «зебры» дает нам следующие алфавиты:

Алфавит открытого текста: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
Алфавит зашифрованного текста: ZEBRASCDFGHIJKLMNOPQTUVWXY

Сообщение

 немедленно бегите.мы обнаружены!
 

шифрует в

 SIAA ZQ LKBA. ВА ЗОА РФПБЛУАОАР!
 

Традиционно зашифрованный текст записывается блоками фиксированной длины без знаков препинания и пробелов; это делается, чтобы избежать ошибок при передаче и скрыть границы слов от открытого текста. Эти блоки называются «группами», и иногда в качестве дополнительной проверки дается «количество групп» (т. е. количество групп). Пять групп букв являются традиционными, начиная с того времени, когда сообщения передавались по телеграфу:

 СИААЗ КЛКБА ВАЗОА РФПБЛ УАОАР
 

Если длина сообщения не делится на пять, оно может быть дополнено в конце «нулями».Это могут быть любые символы, которые расшифровываются до очевидной чепухи, поэтому получатель может легко их обнаружить и отбросить.

Алфавит зашифрованного текста иногда отличается от алфавита открытого текста; например, в шифре свиного пера зашифрованный текст состоит из набора символов, полученных из сетки. Например:

Отсутствует изображение
A-pigpen-message.png
Пример сообщения свинарника

Однако такие функции мало влияют на безопасность схемы — по крайней мере, любой набор странных символов можно преобразовать обратно в алфавит от А до Я и обращаться с ним как обычно.{88.4}, или около 88 бит), этот шифр не очень надежный, его легко взломать. При условии, что сообщение имеет разумную длину (см. ниже), криптоаналитик может вывести вероятное значение наиболее распространенных символов, анализируя частотное распределение зашифрованного текста — частотный анализ. Это позволяет формировать частичные слова, которые можно предварительно заполнить, постепенно расширяя (частичное) решение (см. Частотный анализ для демонстрации этого). В некоторых случаях основные слова также можно определить по образцу их букв; например, притягивает , костный , а слова с этими двумя корнями являются единственными общеупотребительными английскими словами с шаблоном ABBCADB .Многие люди разгадывают такие шифры для развлечения, например, ребусы с криптограммами в газете.

Согласно расстоянию уникальности английского языка, для взлома простой замены смешанного алфавита требуется 27,6 букв зашифрованного текста. На практике обычно требуется около 50 букв, хотя некоторые сообщения можно разбить и меньшим количеством, если обнаруживаются необычные шаблоны. В других случаях открытый текст может иметь почти плоское частотное распределение, и тогда потребуются гораздо более длинные открытые тексты.

Гомофоническая замена

Отсутствует изображение
Бабингтон_postscript.jpg

Ранняя попытка усложнить атаки частотного анализа на шифры подстановки заключалась в маскировке частоты букв открытого текста с помощью омофонии . В этих шифрах буквы открытого текста соответствуют более чем одному символу зашифрованного текста. Обычно символы открытого текста с самой высокой частотой имеют больше эквивалентов, чем буквы с более низкой частотой. Таким образом, частотное распределение сглаживается, что затрудняет анализ.

Поскольку в алфавите зашифрованного текста потребуется более 26 символов, для изобретения более крупных алфавитов используются различные решения. Возможно, самым простым является использование числовой замены «алфавит». Другой метод состоит из простых вариаций существующего алфавита; прописные, строчные, перевернутые и т. д. Более художественно, хотя и не обязательно более надежно, некоторые омофонические шифры использовали полностью изобретенные алфавиты причудливых символов. (См. литературный пример в книге По «Золотой жук »; ср.рукопись Войнича).

Интересным вариантом является номенклатура . Этот шифр, названный в честь государственного чиновника, объявившего титулы высокопоставленных гостей, сочетал в себе небольшую кодовую книгу с большими таблицами омофонических замен. Первоначально код был ограничен именами важных людей, отсюда и название шифра; в более поздние годы он также охватывал многие общеупотребительные слова и географические названия. Символы целых слов ( кодовых слова, в современном языке) и буквы (шифр в современном языке) не различались в зашифрованном тексте.Великий шифр Россиньолов, использовавшийся Людовиком XIV во Франции, был одним из них; после того, как он вышел из употребления, сообщения во французских архивах нельзя было взломать в течение нескольких сотен лет.

Номенклаторы были стандартной платой за проезд в дипломатической переписке, шпионаже и передовых политических заговорах с начала пятнадцатого до конца восемнадцатого века; большинство заговорщиков были и остаются менее искушенными в криптографии. Хотя к середине шестнадцатого века криптоаналитики правительственной разведки систематически взламывали номенклаторы, а более совершенные системы были доступны с 1467 года, обычной реакцией на криптоанализ было просто увеличение размеров таблиц.К концу восемнадцатого века, когда система начала вымирать, некоторые номенклаторы имели 50 000 символов!

Тем не менее, не все номенклаторы были сломаны; сегодня криптоанализ архивных зашифрованных текстов остается плодотворной областью исторических исследований.

Книжный шифр и сквозная шахматная доска являются типами омофонического шифра.

Полиалфавитная замена

Основная статья: Полиалфавитный шифр

Полиалфавитные шифры замены были впервые описаны в 1467 году Леоне Баттиста Альберти в виде дисков.Иоганн Тритемиус в своей книге Steganographia (древнегреческое слово «скрытое письмо») представил теперь более стандартную форму таблицы (см. Ниже; около 1500 г., но опубликовано намного позже). Более сложная версия с использованием смешанных алфавитов была описана в 1563 году Джованни Баттиста делла Порта в его книге De Furtivis Literarum Notis (лат. «О скрытых символах в письме»).

В полиалфавитном шифре используется несколько шифралфавитов.Для облегчения шифрования все алфавиты обычно записываются в большую таблицу, традиционно называемую таблицей . Таблица обычно имеет размер 26 × 26, так что доступно 26 полных алфавитов зашифрованного текста. Метод заполнения таблицы и выбора следующего алфавита определяет конкретный полиалфавитный шифр. Все такие шифры легче взломать, чем считалось ранее, поскольку алфавиты подстановки повторяются для достаточно больших открытых текстов.

Одним из самых популярных был портрет Блеза де Вижанра.Впервые опубликованный в 1585 году, он считался невзламываемым до 1863 года и действительно обычно назывался le chiffre indechiffrable (по-французски «неразборчивый шифр»).

В шифре Виженра первая строка таблицы заполняется копией алфавита открытого текста, а последующие строки просто сдвигаются на одну позицию влево. (Такая простая таблица называется tabula recta и математически соответствует сложению открытого текста и ключевых букв по модулю 26.) Затем используется ключевое слово для выбора используемого алфавита зашифрованного текста. Каждая буква ключевого слова используется по очереди, а затем они повторяются снова с самого начала. Таким образом, если ключевое слово «CAT», первая буква открытого текста шифруется в алфавите «C», вторая — в «A», третья — в «T», четвертая — снова в «C» и так далее. На практике ключи Виженера часто представляли собой фразы длиной в несколько слов.

В 1863 году Фридрих Касиски опубликовал метод (вероятно, открытый тайно и независимо до Крымской войны Чарльзом Бэббиджем), который позволял вычислять длину ключевого слова в зашифрованном сообщении Виженера.Как только это было сделано, буквы зашифрованного текста, которые были зашифрованы одним и тем же алфавитом, могли быть выбраны и атакованы по отдельности как ряд полунезависимых простых подстановок, что осложнялось тем фактом, что буквы внутри одного алфавита были разделены и не образовывали полных слов. но упрощено тем фактом, что обычно использовалась tabula recta .

Таким образом, даже сегодня шифр типа Виженера теоретически должно быть трудно взломать, если в таблице используются смешанные алфавиты, если ключевое слово является случайным и если общая длина зашифрованного текста меньше 27.в 6 раз больше длины ключевого слова. Эти требования редко понимаются на практике, поэтому безопасность зашифрованных сообщений Виженера обычно меньше, чем могла бы быть.

Другие известные полиалфавиты включают:

  • Шифр ​​Гронсфельда. Это идентично Виженеру, за исключением того, что используется только 10 алфавитов, поэтому «ключевое слово» является числовым.
  • Шифр ​​Бофорта. Это практически то же самое, что и Vigenère, за исключением того, что tabula recta заменяется обратным, математически эквивалентным зашифрованному тексту = ключу — открытому тексту.Эта операция является самообратной, так что одна и та же таблица используется совершенно одинаковым образом как для шифрования, так и для дешифрования.
  • Шифр ​​с автоматическим ключом, который смешивает открытый текст с ключом, чтобы избежать периодичности ключа.
  • Шифр ​​с бегущим ключом, в котором ключ делается очень длинным с использованием отрывка из книги или подобного текста.

Современные поточные шифры также можно рассматривать с достаточно абстрактной точки зрения как форму полиалфавитного шифра, в которой все усилия направлены на то, чтобы сделать поток ключей как можно более длинным и непредсказуемым.

Полиграфическая замена

В полиграфическом замещающем шифре буквы открытого текста заменяются большими группами (обычно парами, образуя диграфический шифр ), вместо того, чтобы заменять буквы по отдельности. Преимущество этого заключается, во-первых, в том, что частотное распределение орграфов намного более плоское, чем распределение отдельных букв (хотя на самом деле не плоское в реальных языках; например, «TH» гораздо более распространено, чем «XQ» в английском языке). Во-вторых, большее количество символов требует соответственно больше зашифрованного текста для продуктивного анализа частоты букв.2 = 676, чтобы заменить пары алфавитом подстановки, потребовался бы алфавит длиной 676 символов, что было бы довольно громоздко. (На самом деле не нужно было бы создавать каждую комбинацию, или редкие комбинации можно было бы разбить на отдельные буквы, но это ничтожно мало.) В том же De Furtivis Literarum Notis , упомянутом выше, делла Порта фактически предложил такую ​​систему, с таблицей 26 x 26, заполненной 676 уникальными глифами. Однако система была непрактичной и, вероятно, никогда не использовалась.Алгебраические или геометрические методы обычно используются для построения замены из простых операций.

Самой ранней практической диграфической заменой был так называемый шифр Playfair, фактически изобретенный сэром Чарльзом Уитстоном в 1854 году. Он использовался в военных целях со времен англо-бурской войны до Второй мировой войны. В этом шифре сетка 5 х 5 заполнена буквами смешанного алфавита (объединяются две буквы, обычно I и J). Затем имитируется диграфическая замена, когда пары букв берутся за два угла прямоугольника, а два других угла используются в качестве зашифрованного текста (схему см. В основной статье о шифре Playfair).Специальные правила обрабатывают двойные буквы и пары, попадающие в одну и ту же строку или столбец.

В 1901 году Феликс Деластель представил несколько других практических полиграфических методов, в том числе двухраздельный и четырехквадратный шифры (оба диграфические) и трехраздельный шифр (вероятно, первый практический триграфический).

Шифр ​​Хилла — это полиграфическая замена, которая может одновременно объединять гораздо большие группы букв, используя линейную алгебру. Он был изобретен в 1929 году Лестером С. Хиллом. Каждая буква обрабатывается как цифра по основанию 26: A = 0, B = 1 и так далее.n (для обеспечения возможности расшифровки). Удивительно, но однажды шифр Хилла размерности 6 был реализован механически!

К сожалению, шифр Хилла уязвим для атаки по известному открытому тексту, потому что он полностью линейный, поэтому для отражения этой атаки его необходимо комбинировать с некоторым нелинейным шагом. Комбинация более широких и более слабых линейных диффузионных шагов, таких как шифр Хилла, с нелинейными шагами замещения в конечном итоге приводит к сети замещения-перестановки (например,, шифр Фейстеля), поэтому можно — с этой крайней точки зрения — рассматривать современные блочные шифры как тип полиграфической замены.

Шифры механической замены

Примерно в период между Первой мировой войной и широкой доступностью компьютеров (для некоторых правительств это было примерно в 1950-х или 1960-х годах; для других организаций это было десятилетием или более позже; для отдельных лиц это было не ранее 1975 года) механические реализации полиалфавитных шифров замены были широко используемый.Примерно в одно и то же время у нескольких изобретателей были похожие идеи, и в 1919 году роторные шифровальные машины были запатентованы четыре раза. Наиболее важной из получившихся машин была «Энигма», особенно в версиях, использовавшихся немецкими военными примерно с 1930 года. Союзники также разработали и бывшие в употреблении роторные машины (например, SIGABA и Typex).

Все они были похожи тем, что заменяемая буква выбиралась электрически из огромного числа возможных комбинаций, возникающих при вращении нескольких буквенных дисков.Поскольку один или несколько дисков вращались механически с каждой зашифрованной буквой открытого текста, количество используемых алфавитов было значительно больше, чем астрономическое. Тем не менее, ранние версии этих машин были хрупкими. Уильям Ф. Фридман из SIS армии США рано обнаружил уязвимости в роторной машине Хеберна, а Дилвин Нокс из GC&CS, как утверждается, сломал по крайней мере одну из коммерческих версий машины Enigma задолго до начала Второй мировой войны. Трафик, защищенный практически всеми немецкими военными Enigma, был взломан криптоаналитиками союзников, особенно в Блетчли-парке, начиная с варианта немецкой армии, использовавшегося в начале 1930-х годов.Эта версия была нарушена вдохновленной математической проницательностью Мариана Реевского в Польше.

Насколько известно, ни одно сообщение, защищенное машинами SIGABA и Typex, не было взломано.

Блокнот одноразовый

Основная статья: Одноразовый блокнот

Один тип шифра замены, одноразовый блокнот, является совершенно особенным. Он был изобретен в конце Первой мировой войны Гилбертом Вернамом и Джозефом Моборном в США. Клод Шеннон математически доказал его нерушимость, вероятно, во время Второй мировой войны; его работа была впервые опубликована в конце 1940-х годов.В наиболее распространенной реализации одноразовый блокнот можно назвать шифром подстановки только с необычной точки зрения; обычно буква открытого текста комбинируется (не заменяется) каким-либо образом (например, XOR) с символом материала ключа в этой позиции.

Одноразовый блокнот в большинстве случаев непрактичен, так как он требует, чтобы материал ключа был такой же длины, как и открытый текст, на самом деле случайный, использовался один раз и только один раз и хранился в полном секрете от всех, кроме отправителя и предполагаемый приемник.Когда эти условия нарушаются, даже незначительно, одноразовый блокнот уже не является нерушимым. Сообщения советских одноразовых блокнотов, отправленные из США в течение короткого времени во время Второй мировой войны, использовали неслучайный ключевой материал. Криптоаналитики США, начиная с конца 40-х годов, смогли полностью или частично взломать несколько тысяч сообщений из нескольких сотен тысяч. (См. ВЕНОНА)

В механической реализации, как и в оборудовании ROCKEX, одноразовый блокнот использовался для сообщений, отправляемых на горячую линию Москва-Вашингтон , созданную после кубинского ракетного кризиса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.