Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

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Como há um grande número de cifras no mundo, é impossível considerar todas as cifras não apenas no âmbito deste artigo, mas também em todo o site. Portanto, consideraremos os sistemas de criptografia mais primitivos, sua aplicação, bem como algoritmos de descriptografia. O objetivo do meu artigo é explicar os princípios de criptografia/descriptografia para uma ampla gama de usuários da forma mais clara possível, bem como ensinar cifras primitivas.

Mesmo na escola, eu usava uma cifra primitiva, sobre a qual meus camaradas mais velhos me falavam. Vamos considerar uma cifra primitiva "Uma cifra com substituição de letras por números e vice-versa".

Vamos desenhar uma tabela, que é mostrada na Figura 1. Organizamos os números em ordem, começando com um e terminando com zero horizontalmente. Abaixo, sob os números, substituímos letras ou símbolos arbitrários.

Arroz. 1 A chave para a cifra com a substituição de letras e vice-versa.

Agora vamos voltar para a tabela 2, onde o alfabeto é numerado.

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Arroz. 2 Tabela de correspondência de letras e números do alfabeto.

Agora vamos criptografar a palavra K O S T E R:

1) 1. Converta letras em números: K = 12, O = 16, C = 19, T = 20, Yo = 7, P = 18

2) 2. Vamos traduzir os números em símbolos de acordo com a tabela 1.

KP KT KD PSHCH L KL

3) 3. Feito.

Este exemplo mostra uma cifra primitiva. Vamos considerar fontes semelhantes em complexidade.

1. 1. A cifra mais simples é a cifra COM A SUBSTITUIÇÃO DE LETRAS POR NÚMEROS. Cada letra corresponde a um número em ordem alfabética. A-1, B-2, C-3, etc.
Por exemplo, a palavra "TOWN" pode ser escrita como "20 15 23 14", mas isso não causará muito sigilo e dificuldade na decifração.

2. Você também pode criptografar mensagens usando a TABELA NUMÉRICA. Seus parâmetros podem ser qualquer coisa, o principal é que o destinatário e o remetente estejam cientes disso. Exemplo de mesa digital.

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Arroz. 3 Tabela numérica. O primeiro dígito na cifra é uma coluna, o segundo é uma linha ou vice-versa. Assim, a palavra "MIND" pode ser criptografada como "33 24 34 14".

3. 3. CIPRA DO LIVRO
Em tal cifra, a chave é um determinado livro que tanto o remetente quanto o destinatário possuem. A cifra denota a página do livro e a linha, cuja primeira palavra é a pista. A descriptografia não é possível se o remetente e o correspondente tiverem livros de diferentes anos de publicação e lançamento. Os livros devem ser idênticos.

4. 4. CIPERA DE CÉSAR(cifra de mudança, mudança de César)
Cifra conhecida. A essência dessa cifra é a substituição de uma letra por outra, localizada em um certo número constante de posições à esquerda ou à direita no alfabeto. Caio Júlio César usou esse método de criptografia em correspondência com seus generais para proteger as comunicações militares. Esta cifra é bastante fácil de quebrar, por isso raramente é usada. Desloque por 4. A = E, B = F, C = G, D = H, etc.
Um exemplo de cifra de César: vamos criptografar a palavra "DEDUÇÃO".
Obtemos: GHGXFWLRQ . (mudança em 3)

Outro exemplo:

Criptografia usando a chave K=3. A letra "C" "desloca" três letras para frente e se torna a letra "F". Um sinal sólido movido três letras para frente torna-se a letra "E", e assim por diante:

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

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

Texto original:

Coma um pouco mais daqueles pãezinhos franceses macios e tome um chá.

O texto cifrado é obtido substituindo cada letra do texto original pela letra correspondente do alfabeto cifrado:

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

5. CIFRA COM UMA PALAVRA DE CÓDIGO
Outra maneira simples de criptografia e descriptografia. Uma palavra de código é usada (qualquer palavra sem letras repetidas). Essa palavra é inserida na frente do alfabeto e as letras restantes são adicionadas em ordem, excluindo aquelas que já estão na palavra-código. Exemplo: a palavra de código é NOTEPAD.
Fonte: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Substituição: N O T E P A D B C F G H I J K L M Q R S U V W X Y Z

6. 6. CÓDIGO ATBASH
Um dos métodos de criptografia mais fáceis. A primeira letra do alfabeto é substituída pela última, a segunda pela penúltima e assim por diante.
Exemplo: "CIÊNCIA" = HXRVMXV

7. 7. FRANCIS BACON CIPHER
Um dos métodos de criptografia mais simples. Para a criptografia, é utilizado o alfabeto cifrado Bacon: cada letra da palavra é substituída por um grupo de cinco letras "A" ou "B" (código binário).

a AAAAA g AABBA m ABABB s BAAAB y BABBA

b AAAAB h AABBB n ABBAA t BAABA z BABBB

c AAABA i ABAAA o ABBAB u BAABB

d AAABB j BBBAA p ABBBA v BBBAB

e AABAA k ABAAB q ABBBB w BABAA

f AABAB l ABABA r BAAAA x BABAB

A complexidade da descriptografia está na determinação da cifra. Uma vez definida, a mensagem é facilmente alfabetizada.
Existem várias maneiras de codificar.
Também é possível criptografar uma frase usando um código binário. Os parâmetros são definidos (por exemplo, "A" - de A a L, "B" - de L a Z). Então BAABAAAAABAAAABABABB significa TheScience of Deduction! Este método é mais complicado e tedioso, mas muito mais confiável do que a versão alfabética.

8. 8. A CIPERA AZUL VIGENERE.
Esta cifra foi usada pelos Confederados durante a Guerra Civil. A cifra consiste em 26 cifras de César com diferentes valores de deslocamento (26 letras do alfabeto latino). Tabula recta (quadrado de Vigenère) pode ser usado para criptografia. Inicialmente, a palavra-chave e o texto fonte são selecionados. A palavra-chave é escrita ciclicamente até preencher toda a extensão do texto original. Mais adiante na tabela, as letras da chave e o texto simples se cruzam na tabela e formam o texto cifrado.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Arroz. 4 cifra de Blaise Vigenère

9. 9. CIFRA LESTER HILL
Baseado em álgebra linear. Foi inventado em 1929.
Em tal cifra, cada letra corresponde a um número (A = 0, B = 1, etc.). Um bloco de n letras é tratado como um vetor n-dimensional e multiplicado por uma matriz (n x n) mod 26. A matriz é a chave de cifra. Para poder descriptografar, deve ser reversível em Z26n.
Para decifrar a mensagem, é necessário converter o texto cifrado de volta em um vetor e multiplicar pelo inverso da matriz chave. Para mais informações - Wikipedia para o resgate.

10. 10. CIFRA DE TRITÊMIO
Uma cifra de César melhorada. Ao descriptografar, é mais fácil usar a fórmula:
L= (m+k) modN , L é o número da letra criptografada no alfabeto, m é o número de série da letra do texto criptografado no alfabeto, k é o número de deslocamento, N é o número de letras em o alfabeto.
É um caso especial de cifra afim.

11. 11. CYFER MAÇÔNICO


Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

12. 12. CYFER DE GRONSFELD

O conteúdo desta cifra inclui a cifra de César e a cifra de Vigenère, mas a cifra de Gronsfeld usa uma chave numérica. Criptografamos a palavra “THALAMUS” usando como chave o número 4123. Entramos os números da chave numérica em ordem sob cada letra da palavra. O número sob a letra indicará o número de posições para as quais as letras precisam ser deslocadas. Por exemplo, em vez de T, você obtém X e assim por diante.

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

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

Resultado: TÁLAMO = XICOENWV

13. 13. PORCO LATIM
Mais frequentemente usado como diversão infantil, não causa nenhuma dificuldade particular na decifração. O uso do inglês é obrigatório, o latim não tem nada a ver com isso.
Em palavras que começam com consoantes, essas consoantes são movidas para trás e o “sufixo” ay é adicionado. Exemplo: question = estionquay. Se a palavra começa com uma vogal, então ay, way, yay ou hay é simplesmente adicionado ao final (exemplo: a dog = aay ogday).
Em russo, esse método também é usado. Eles chamam de maneira diferente: “língua azul”, “língua salgada”, “língua branca”, “língua roxa”. Assim, na língua azul, após uma sílaba contendo uma vogal, acrescenta-se uma sílaba com a mesma vogal, mas com a adição da consoante “s” (porque a língua é azul). Exemplo: A informação entra nos núcleos do tálamo = Insiforsomasacisia possotusupasesa no núcleo rasa tasalasamususas.
Opção bem interessante.

14. 14. QUADRADO DE POLÍBIO
Como uma mesa digital. Existem vários métodos para usar o quadrado de Polybius. Um exemplo de um quadrado Polybius: fazemos uma mesa 5x5 (6x6 dependendo do número de letras do alfabeto).

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

1 MÉTODO. Em vez de cada letra da palavra, é usada a letra correspondente de baixo (A = F, B = G, etc.). Exemplo: CIPHER - HOUNIW.
2 MÉTODO. Os números correspondentes a cada letra da tabela são indicados. O primeiro número é escrito horizontalmente, o segundo - verticalmente. (A=11, B=21…). Exemplo: CIPHER = 31 42 53 32 51 24
3 MÉTODO. Com base no método anterior, vamos escrever o código resultante juntos. 314253325124. Fazemos um deslocamento para a esquerda em uma posição. 142533251243. Novamente dividimos o código em pares: 14 25 33 25 12 43. Como resultado, obtemos uma cifra. Pares de números correspondem a uma letra na tabela: QWNWFO.

Existem muitas cifras, e você também pode criar sua própria cifra, mas é muito difícil inventar uma cifra forte, já que a ciência da descriptografia avançou muito com o advento dos computadores e qualquer cifra amadora será quebrada por especialistas em muito pouco tempo.

Métodos para abrir sistemas monoalfabéticos (decodificação)

Com sua simplicidade de implementação, os sistemas de criptografia alfabética simples são facilmente vulneráveis.
Vamos determinar o número de sistemas diferentes em um sistema afim. Cada chave é totalmente definida por um par de inteiros aeb que definem o mapeamento ax+b. Existem j(n) valores possíveis para a, onde j(n) é a função de Euler que retorna o número de números primos com n, e n valores para b que podem ser usados ​​independentemente de a, exceto pela identidade mapeamento (a=1 b =0), que não consideraremos.
Assim, existem j(n)*n-1 valores possíveis, o que não é tanto: com n=33, pode haver 20 valores como a (1, 2, 4, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 16, 17, 19, 20, 23, 25, 26, 28, 29, 31, 32), então o número total de chaves é 20*33-1=659. A enumeração desse número de chaves não é difícil ao usar um computador.
Mas existem métodos que simplificam essa busca e que podem ser utilizados na análise de cifras mais complexas.
análise de frequência
Um desses métodos é a análise de frequência. A distribuição de letras no criptotexto é comparada com a distribuição de letras no alfabeto da mensagem original. As letras com a maior frequência no criptotexto são substituídas pela letra com a maior frequência do alfabeto. A probabilidade de uma abertura bem-sucedida aumenta com o comprimento do criptotexto.
Existem muitas tabelas diferentes sobre a distribuição de letras em um determinado idioma, mas nenhuma delas contém informações definitivas - mesmo a ordem das letras pode diferir em diferentes tabelas. A distribuição das letras depende muito do tipo de prova: prosa, linguagem falada, linguagem técnica, etc. As diretrizes para o trabalho de laboratório dão características de frequência para várias línguas, das quais fica claro que as letras da letra I, N, S, E, A (I, N, C, E, A) aparecem na alta frequência classe de cada idioma.
A proteção mais simples contra ataques baseados em contagem de frequência é fornecida pelo sistema de homófonos (HOMOPHONES), cifras de substituição de monossom em que um caractere de texto simples é mapeado para vários caracteres de texto cifrado, seu número é proporcional à frequência da letra. Criptografando a letra da mensagem original, escolhemos aleatoriamente uma de suas substituições. Portanto, um simples cálculo de frequências não dá nada ao criptoanalista. No entanto, informações estão disponíveis sobre a distribuição de pares e trigêmeos de letras em várias línguas naturais.

O homem é um ser social. Aprendemos a interagir com os outros observando suas reações às nossas ações desde os primeiros dias de vida. Usamos o que os críticos de arte chamam de "códigos culturais" em todas as interações. Mas os códigos culturais são os mais difíceis de decifrar, não há nenhum programa especial que lhe diga o que uma sobrancelha levantada ou lágrimas aparentemente sem causa podem significar; Não há resposta clara; além disso, mesmo o próprio 'codificador' pode não saber o que ele quis dizer com sua ação! A ciência de compreender os outros é algo que compreendemos durante toda a nossa vida, e quanto melhor essa habilidade é desenvolvida, mais harmoniosa é a comunicação com os outros e qualquer atividade que exija ações coordenadas é, via de regra, mais harmoniosa.

O estudo da criptografia em ambas as suas formas (criptografia e descriptografia) permite que você aprenda a encontrar uma conexão entre uma mensagem criptografada, confusa e incompreensível e o significado que está oculto nela. Passando o caminho histórico da cifra de Júlio César às chaves RSA, da pedra de Roseta ao esperanto, aprendemos a perceber a informação de uma forma incomum para nós, resolver enigmas, nos acostumar com a multivariância. E o mais importante, aprendemos a entender: tanto pessoas diferentes que são diferentes de nós quanto os mecanismos matemáticos e linguísticos subjacentes a cada uma, absolutamente a cada mensagem.

Então, uma história de aventura sobre criptografia para crianças, para todos que têm filhos e para todos que já foram crianças.

Bandeiras tremulam ao vento, cavalos quentes relincham, armaduras chocalham: o Império Romano descobriu que ainda havia alguém no mundo que eles não haviam conquistado. Sob o comando de Caio Júlio César está um enorme exército, que deve ser controlado com rapidez e precisão.

Os espiões estão em alerta, os inimigos estão se preparando para interceptar os enviados do imperador para descobrir todos os seus planos brilhantes. Cada pedaço de pergaminho que cai nas mãos erradas é uma chance de perder a batalha.

Mas agora que o enviado é capturado, o atacante desdobra o bilhete... e não entende nada! “Provavelmente”, ele coça a cabeça, “isso está em algum idioma desconhecido...”. Roma triunfa, seus planos estão seguros.

O que é uma cifra de César? Sua variante mais simples é quando, em vez de cada letra, colocamos a próxima em ordem alfabética: em vez de "a" - "b", em vez de "e" - "g" e em vez de "i" - "a". Então, por exemplo, "Eu amo jogar" se tornará "A yavmya idsbue". Vamos olhar para a placa, em cima dela haverá uma letra que criptografamos e na parte inferior - pela qual a substituímos.

O alfabeto é meio que "deslocado" por uma letra, certo? Portanto, essa cifra também é chamada de “cifra de deslocamento” e eles dizem “usamos a cifra de César com um deslocamento de 10” ou “com um deslocamento de 18”. Isso significa que é necessário "deslocar" o alfabeto inferior não por 1, como temos, mas, por exemplo, por 10 - então teremos "y" em vez de "a" e "e" em vez de "y ”.

O próprio César usou essa cifra com um deslocamento de 3, ou seja, sua tabela de criptografia ficou assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Mais precisamente, seria assim se César vivesse na Rússia. No caso dele, o alfabeto era o latim.

Essa cifra é fácil de decifrar se você for um espião profissional ou Sherlock Holmes. Mas ele ainda é adequado para manter seus pequenos segredos longe de olhares indiscretos.

Você mesmo pode organizar sua própria pequena conspiração doméstica. Combinem o número do seu turno e vocês podem deixar notas criptografadas na geladeira um do outro sobre a surpresa de aniversário de alguém, enviar mensagens criptografadas e talvez, se houver uma longa separação, até escrever cartas secretas e codificadas um para o outro!

Mas toda a história da criptografia é a história da luta entre a arte de cifrar mensagens e a arte de decifrá-las. Quando aparece uma nova maneira de codificar uma mensagem, há quem tente decifrar esse código.

O que é "Decifre o Código"? Isso significa - encontrar uma maneira de resolvê-lo, sem saber a chave e o significado da cifra. A cifra de César também já foi quebrada - o chamado "método de análise de frequência". Olhe para qualquer texto - há muito mais vogais do que consoantes, e "o" é muito mais do que, por exemplo, "I". Para cada idioma, você pode nomear as letras usadas com mais frequência e raramente. Você só precisa descobrir qual letra é a mais no texto cifrado. E provavelmente será criptografado "o", "e", "i" ou "a" - as letras mais comuns em palavras russas. E assim que você souber qual letra eles designaram, por exemplo, “a”, você sabe o quanto o alfabeto cifrado está “deslocado”, o que significa que você pode decifrar todo o texto.

Quando o mundo inteiro aprendeu a solução para o código de César, os criptógrafos tiveram que inventar algo mais poderoso. Mas, como muitas vezes acontece, as pessoas não inventaram algo completamente novo, mas complicaram os existentes. Em vez de criptografar todas as letras de acordo com o mesmo alfabeto deslocado, várias delas começaram a ser usadas em mensagens secretas. Por exemplo, criptografamos a primeira letra em ordem alfabética com um deslocamento de 3, a segunda com um deslocamento de 5, a terceira com um deslocamento de 20, a quarta com um deslocamento de 3 novamente, a quinta com um deslocamento de 5, a sexta com um deslocamento de 20, e assim por diante, em um círculo. Essa cifra é chamada de polialfabética (ou seja, polialfabética). Experimente, para que sua cifra já possa ser resolvida apenas por alguém que esteja a par dos segredos da criptografia!

Parece que os atacantes devem ter ficado confusos e os segredos devem permanecer segredos para sempre. Mas se a cifra foi quebrada uma vez, qualquer variante mais complexa dela também será quebrada uma vez.

Vamos imaginar que alguém criptografou a mensagem com dois alfabetos. A primeira letra - com um deslocamento de 5, a segunda - com um deslocamento de 3, a terceira - novamente 5, a quarta novamente 3 - como na placa abaixo.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Podemos dividir todas as letras criptografadas em dois grupos: letras criptografadas com shift 5 (1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19) e letras criptografadas com shift 3 (2, 4, 6 , 8 , 10, 12, 14, 16, 18, 20). E dentro de cada grupo, procure quais letras encontramos com mais frequência do que outras - assim como na cifra de César, só que mais problemas.

Se a cifra usou três alfabetos, dividiremos as letras em três grupos, se cinco, então em cinco. E então a mesma análise de frequência entra em ação novamente.

Você pode fazer a pergunta - como os decodificadores sabiam que existem três alfabetos e não, por exemplo, cinco? Eles realmente não sabiam. E eles analisaram todas as opções possíveis. Portanto, a descriptografia levou muito mais tempo, mas ainda era possível.

Em criptografia, a mensagem a ser transmitida é chamada de "texto simples" e a mensagem criptografada é chamada de "texto cifrado". E a regra pela qual o texto é criptografado é chamada de "chave de cifra".

O século 20 passou despercebido. A humanidade depende cada vez mais dos carros: os trens estão substituindo os vagões, os rádios estão aparecendo em quase todas as casas e os primeiros aviões já decolaram. E no final, a criptografia dos planos secretos também é transferida para as máquinas.

Durante a Segunda Guerra Mundial, muitas máquinas para criptografar mensagens foram inventadas, mas todas se basearam na ideia de que uma cifra polialfabética poderia ser ainda mais confusa. Para confundir tanto que, embora na teoria seja possível resolvê-lo, na prática ninguém será capaz de fazê-lo. Confundir tanto quanto uma máquina pode fazer, mas uma pessoa não é capaz. A mais famosa dessas máquinas de cifra é a Enigma usada pela Alemanha.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

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Mas, enquanto o segredo mais importante da Alemanha era o projeto da Enigma, o segredo mais importante de seus oponentes era que no meio da guerra todos os países já haviam resolvido a Enigma. Se isso se tornasse conhecido na própria Alemanha, eles começariam a inventar algo novo, mas até o fim da guerra eles acreditaram na idealidade de sua máquina de criptografia, e França, Inglaterra, Polônia, Rússia liam as mensagens secretas alemãs como um livro aberto.

O fato é que o cientista polonês Marian Rejewski pensou uma vez que, uma vez que eles criaram uma máquina para criptografar mensagens, eles também poderiam criar uma máquina para descriptografar e chamou sua primeira amostra de “Bomba”. Não pelo efeito "explosivo", como se poderia pensar, mas em homenagem ao delicioso bolo redondo.

Então o matemático Alan Turing construiu em sua base uma máquina que decifrou completamente o código Enigma, e que, aliás, pode ser considerado o primeiro progenitor de nossos computadores modernos.

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O código mais complexo de toda a Segunda Guerra Mundial foi inventado pelos americanos. Para cada navio de guerra dos EUA destacado... um índio. Sua linguagem era tão incompreensível e mal compreendida, soava tão estranha que os decifradores não sabiam como se aproximar, e a Marinha dos EUA transmitia sem medo informações na língua da tribo indígena Chokta.

Em geral, a criptografia não é apenas sobre como resolver um enigma, mas também sobre como resolvê-lo. As pessoas nem sempre inventam esses enigmas de propósito - às vezes a própria história os lança. E um dos principais mistérios para os criptógrafos por muito tempo foi o mistério da antiga língua egípcia.

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Ninguém sabia o que todos esses hieróglifos significavam. O que os egípcios queriam dizer ao desenhar pássaros e escaravelhos. Mas um dia feliz, o exército francês descobriu a Pedra de Roseta no Egito.

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Nesta pedra havia uma inscrição - a mesma, em grego antigo, alfabeto egípcio (texto demótico) e hieróglifo egípcio. Os historiadores daquela época conheciam bem o grego antigo, então aprenderam rapidamente o que estava escrito na pedra. Mas o principal é que, conhecendo a tradução, eles foram capazes de revelar os segredos da antiga língua egípcia. O texto demótico foi decifrado com bastante rapidez, mas historiadores, linguistas, matemáticos, criptógrafos ficaram intrigados com os hieróglifos por muitos anos, mas no final descobriram.

E esta foi uma grande vitória para os criptógrafos - uma vitória sobre o próprio tempo, que esperava esconder sua história das pessoas.

Mas entre todas essas cifras resolvidas, há três especiais. Um deles é o método Diffie-Hellman. Se uma pequena mensagem é criptografada com esse método, para descriptografá-la, você precisa pegar todos os computadores do mundo e mantê-los ocupados com isso por muitos e muitos anos. É ele que é usado hoje na Internet.

A segunda é a criptografia quântica. É verdade que ainda não foi completamente inventado, mas se as pessoas fizerem computadores quânticos do jeito que sonham, essa cifra saberão quando estiverem tentando decifrá-lo.

E a terceira cifra especial é a "cifra do livro". O incrível é que é fácil para eles criptografar algo e não é fácil decifrar. Duas pessoas escolhem o mesmo livro e cada palavra de sua letra é pesquisada e substituída por três números: o número da página, o número da linha e o número da palavra na linha. É muito fácil de fazer, certo? E não é nada fácil de resolver: como um espião sabe qual livro você escolheu? E o mais importante, os computadores também não ajudarão muito nessa questão. É claro que, se você conectar muitas pessoas inteligentes e muitos computadores poderosos, essa cifra não funcionará.

Mas há uma regra básica de segurança. Ela, essa segurança, deve ser tanta que a mensagem criptografada não vale o enorme esforço que deve ser gasto para descriptografá-la. Ou seja, para que o vilão - o espião tenha que gastar tanto esforço para desvendar seu código quanto ele não está disposto a gastar para descobrir sua mensagem. E essa regra funciona sempre e em todos os lugares, tanto na correspondência escolar amigável quanto no mundo dos jogos de espionagem reais.

A criptografia é a arte de adivinhar e resolver enigmas. A arte de guardar segredos e a arte de revelá-los. Com a criptografia, aprendemos a nos entender e descobrir como manter algo importante para nós em segurança. E quanto melhor soubermos fazer as duas coisas, mais calma e ativa nossa vida pode ser.

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Métodos: explicativo e ilustrativo, parcialmente exploratório.

  • Criar condições para aumentar o interesse cognitivo pelo assunto.
  • Contribuir para o desenvolvimento do pensamento analítico-sintetizador.
  • Contribuir para a formação de competências e habilidades que são de natureza geral científica e intelectual geral.

Tarefas:

educacional:

  • generalizar e sistematizar o conhecimento dos conceitos básicos: código, codificação, criptografia;
  • familiarize-se com os métodos de criptografia mais simples e seus criadores;
  • desenvolver a capacidade de ler criptografia e criptografar informações;

em desenvolvimento:

  • desenvolver a atividade cognitiva e as habilidades criativas dos alunos;
  • formar o pensamento lógico e abstrato;
  • desenvolver a capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos em situações não padronizadas;
  • desenvolver a imaginação e a atenção plena;

educacional:

  • fomentar uma cultura comunicativa;
  • desenvolver a curiosidade.

O desenvolvimento proposto pode ser usado para alunos do 7º ao 9º ano. A apresentação ajuda a tornar o material visual e acessível.

A sociedade em que uma pessoa vive lida com a informação ao longo de seu desenvolvimento. Ele é acumulado, processado, armazenado, transmitido. (Slide 2. Apresentação)

E todo mundo sempre tem que saber tudo?

Claro que não.

As pessoas sempre procuraram esconder seus segredos. Hoje você conhecerá a história do desenvolvimento da criptografia, aprenderá os métodos mais simples de criptografia. Você será capaz de decifrar as mensagens.

Técnicas simples de criptografia foram usadas e ganharam alguma distribuição já na era dos reinos antigos e na antiguidade.

A criptografia - criptografia - tem a mesma idade da escrita. A história da criptografia tem mais de um milênio. A ideia de criar textos com significados ocultos e mensagens criptografadas é quase tão antiga quanto a própria arte de escrever. Há muitas evidências para isso. Tabuleta de barro de Ugarit (Síria) - exercícios que ensinam a arte de decifrar (1200 aC). A “Teodiceia Babilônica” do Iraque é um exemplo de acróstico (meados do 2º milênio aC).

Uma das primeiras cifras sistemáticas foi desenvolvida pelos antigos judeus; este método é chamado temura - “troca”.

O mais simples deles é o “Atbash”, o alfabeto foi dividido ao meio para que as duas primeiras letras, A e B, coincidissem com as duas últimas, T e Sh. O uso da cifra Temur pode ser encontrado na Bíblia. Esta profecia de Jeremias, feita no início do século 6 aC, contém uma maldição para todos os governantes do mundo, terminando com o “rei de Sesach” que, quando decifrado da cifra “Atbash”, acaba sendo o rei da Babilônia.

(Slide 3) Um método de criptografia mais engenhoso foi inventado na antiga Esparta na época de Licurgo (século V aC) Para criptografar o texto, utilizou-se Scitalla - uma haste cilíndrica, na qual foi enrolada uma fita de pergaminho. O texto foi escrito linha por linha ao longo do eixo do cilindro, a fita foi desenrolada da varinha e passada para o destinatário, que tinha um Scytall do mesmo diâmetro. Este método permutou as letras da mensagem. A chave cifrada era o diâmetro de Scitalla. ARISTÓTELES veio com um método para quebrar tal cifra. Ele inventou o dispositivo de descriptografia Antiscital.

(Slide 4) Tarefa "Verifique-se"

(Slide 5) O escritor grego POLYBIUS utilizou um sistema de sinalização que foi utilizado como método de criptografia. Com sua ajuda, foi possível transferir absolutamente qualquer informação. Ele escreveu as letras do alfabeto em uma mesa quadrada e as substituiu por coordenadas. A estabilidade desta cifra era grande. A principal razão para isso foi a capacidade de alterar constantemente a sequência de letras no quadrado.

(Slide 6) Tarefa "Verifique-se"

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(Slide 7) Um papel especial na preservação do segredo foi desempenhado pelo método de criptografia proposto por JÚLIO CAESAR e descrito por ele em “Notas sobre a Guerra da Gália.

(Slide 8) Tarefa "Verifique-se"

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

(Slide 9) Existem várias modificações na cifra de César. Um deles é o algoritmo de cifra de Gronsfeld (criado em 1734 pelo belga José de Bronkhor, conde de Gronsfeld, militar e diplomata). A criptografia reside no fato de que o valor de deslocamento não é constante, mas é definido por uma chave (gama).

(Slide 10) Para quem transmite a criptografia, sua resistência à descriptografia é importante. Essa característica de uma cifra é chamada de força criptográfica. Para aumentar a força criptográfica, permita cifras com muitas substituições alfabéticas ou multivaloradas. Em tais cifras, cada caractere do alfabeto aberto é atribuído não a um, mas a vários caracteres de cifra.

(Slide 11) Os métodos científicos em criptografia surgiram pela primeira vez nos países árabes. origem árabe e a própria palavra cifra (do "número" árabe). Os árabes foram os primeiros a substituir letras por números para proteger o texto original. A escrita secreta e seu significado são mencionados até mesmo nos contos de fadas das Mil e Uma Noites. O primeiro livro, especificamente dedicado à descrição de algumas cifras, surgiu em 855, chamava-se “O Livro da Grande Aspiração do Homem para Desvendar os Mistérios da Escrita Antiga”.

(Slide 12) O matemático e filósofo italiano GEROLAMO CARDANO escreveu o livro "Das Sutilezas", que tem uma parte sobre criptografia.

Sua contribuição para a ciência da criptografia contém duas frases:

A primeira é usar o texto simples como a chave.

Em segundo lugar, ele propôs uma cifra, agora chamada de Cardano Grid.

Além dessas propostas, Cardano dá uma “prova” da força das cifras com base na contagem do número de chaves.

A grelha Cardano é uma folha de material duro em que, a intervalos regulares, são feitos cortes rectangulares, de um ponto de altura e de vários comprimentos. Sobrepondo essa treliça em uma folha de papel de carta, foi possível escrever uma mensagem secreta nos recortes. Os espaços restantes foram preenchidos com texto arbitrário mascarando a mensagem secreta. Este método de disfarce foi usado por muitas figuras históricas famosas, o Cardeal Richelieu na França e o diplomata russo A. Griboyedov. Com base nessa rede, Cardano construiu uma cifra de permutação.

(Slide 13) Tarefa "Verifique-se"

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

(Slide 14) Eles também gostavam de criptografia na Rússia. As cifras usadas são as mesmas dos países ocidentais - ícone, substituições, permutações.

A data do surgimento do serviço criptográfico na Rússia deve ser considerada 1549 (o reinado de Ivan IV), a partir do momento em que a "ordem embaixadora" foi formada, na qual havia um "departamento digital".

Pedro I reorganizou completamente o serviço criptográfico, criando o "Escritório do Embaixador". Neste momento, os códigos são usados ​​para criptografia, como aplicativos para "alfabetos digitais". No famoso "caso do Tsarevich Alexei", ​​"alfabetos digitais" também apareceram nos materiais acusatórios.

(Slide 15) Tarefa "Verifique-se"

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

(Slide 16) O século 19 trouxe muitas ideias novas em criptografia. THOMAS JEFFERSON criou um sistema de criptografia que ocupa um lugar especial na história da criptografia - a "cifra de disco". Essa cifra foi implementada usando um dispositivo especial, que mais tarde foi chamado de cifra de Jefferson.

Em 1817, DESIUS WADSWORTH projetou um dispositivo de criptografia que introduziu um novo princípio na criptografia. A inovação foi que ele fez alfabetos de texto simples e cifrado de vários comprimentos. O dispositivo com o qual ele fez isso foi um disco, com dois anéis móveis com alfabetos. As letras e os números do anel externo eram removíveis e podiam ser montados em qualquer ordem. Este sistema de cifras implementa uma substituição polialfabética periódica.

(Slide 17) Existem muitas maneiras de codificar informações.

O capitão do exército francês, CHARLES BARBIER, desenvolveu em 1819 o sistema de codificação écriture noctrume - escrita noturna. Pontos e traços convexos foram usados ​​no sistema, a desvantagem do sistema é sua complexidade, pois não eram letras que eram codificadas, mas sons.

LOUIS BRAILE melhorou o sistema, desenvolveu sua própria cifra. Os fundamentos deste sistema ainda estão em uso hoje.

(Slide 18) SAMUEL MORSE desenvolveu em 1838 um sistema de codificação de caracteres usando pontos e traços. Ele também é o inventor do telégrafo (1837) - um dispositivo que usava esse sistema. O mais importante nesta invenção é o código binário, ou seja, o uso de apenas dois caracteres para codificar as letras.

(Slide 19) Tarefa "Verifique-se"

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

(Slide 20) No final do século XIX, a criptografia começou a adquirir as características de uma ciência exata, e não apenas uma arte, passou a ser estudada nas academias militares. Um deles desenvolveu sua própria cifra de campo militar, chamada de Linha Saint-Cyr. Permitiu aumentar significativamente a eficiência do trabalho do criptógrafo, para facilitar o algoritmo de implementação da cifra de Vigenère. É nessa mecanização dos processos de criptografia-decriptografia que reside a contribuição dos autores da linha para a criptografia prática.

Na história da criptografia do século XIX. o nome de AUGUST KIRKHOFFES estava vivamente impresso. Na década de 80 do século XIX, publicou o livro "Criptografia Militar" com um volume de apenas 64 páginas, mas que imortalizaram seu nome na história da criptografia. Ele formula 6 requisitos específicos para cifras, dois dos quais relacionados à força da criptografia e o restante - às qualidades operacionais. Uma delas (“comprometer o sistema não deve causar transtornos aos correspondentes”) ficou conhecida como “regra de Kerckhoff”. Todos esses requisitos são relevantes hoje.

No século 20, a criptografia tornou-se eletromecânica, depois eletrônica. Isso significa que os dispositivos eletromecânicos e eletrônicos se tornaram os principais meios de transmissão de informações.

(Slide 21) Na segunda metade do século XX, com o desenvolvimento do elemento base da informática, surgiram os codificadores eletrônicos. Hoje, são os codificadores eletrônicos que compõem a grande maioria das ferramentas de criptografia. Eles atendem aos requisitos cada vez maiores de confiabilidade e velocidade de criptografia.

Nos anos setenta, ocorreram dois eventos que influenciaram seriamente o desenvolvimento da criptografia. Em primeiro lugar, foi adotado (e publicado!) o primeiro padrão de criptografia de dados (DES) que "legalizou" o princípio de Kerckhoffs na criptografia. Em segundo lugar, após o trabalho dos matemáticos americanos W. DIFFI e M. HELLMAN, nasceu uma "nova criptografia" - criptografia com chave pública.

(Slide 22) Tarefa "Verifique-se"

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

(Slide 23) O papel da criptografia aumentará devido à expansão de suas áreas de aplicação:

  • assinatura digital,
  • autenticação e confirmação da autenticidade e integridade de documentos eletrônicos,
  • segurança de negócios eletrônicos,
  • protecção das informações transmitidas através da Internet, etc.

A familiaridade com a criptografia será necessária para cada usuário de meios eletrônicos de troca de informações, portanto, a criptografia no futuro se tornará a "terceira alfabetização" junto com a "segunda alfabetização" - habilidades de informática e tecnologia da informação.

Nas cifras de substituição (ou cifras de substituição), ao contrário de , os elementos do texto não mudam sua sequência, mas mudam a si mesmos, ou seja, as letras originais são substituídas por outras letras ou símbolos (uma ou mais) de acordo com certas regras.

Esta página descreve cifras nas quais a substituição ocorre em letras ou números. Quando a substituição ocorre para alguns outros caracteres não alfanuméricos, para combinações de caracteres ou padrões, isso é chamado de direto.

Cifras monoalfabéticas

Nas cifras de substituição monoalfabéticas, cada letra é substituída por uma e apenas uma outra letra/símbolo ou grupo de letras/símbolos. Se houver 33 letras no alfabeto, então existem 33 regras de substituição: para o que mudar A, para o que mudar B, etc.

Essas cifras são bastante fáceis de descriptografar, mesmo sem conhecer a chave. Isso é feito usando análise de frequência texto cifrado - você precisa contar quantas vezes cada letra ocorre no texto e depois dividir pelo número total de letras. A frequência resultante deve ser comparada com a referência. A letra mais comum para o idioma russo é a letra O, seguida de E, e assim por diante. É verdade que a análise de frequência funciona em grandes textos literários. Se o texto for pequeno ou muito específico em termos das palavras usadas, a frequência das letras será diferente da referência e terá que ser gasto mais tempo na resolução. Abaixo está uma tabela da frequência das letras (ou seja, a frequência relativa das letras encontradas no texto) do idioma russo, calculada com base no NKRYA.

O uso do método de análise de frequência para descriptografar mensagens criptografadas é lindamente descrito em muitas obras literárias, por exemplo, Arthur Conan Doyle no romance "" ou Edgar Poe em "".

É fácil compilar uma tabela de código para uma cifra de substituição monoalfabética, mas é muito difícil lembrá-la e é quase impossível restaurá-la se perdida, então algumas regras para compilar essas páginas de código geralmente são inventadas. Abaixo estão as mais famosas dessas regras.

código aleatório

Como escrevi acima, no caso geral, para a cifra de substituição, você precisa descobrir qual letra deve ser substituída. A coisa mais simples é pegar e misturar aleatoriamente as letras do alfabeto e depois escrevê-las sob a linha do alfabeto. Obtenha uma tabela de códigos. Por exemplo, assim:

O número de variantes dessas tabelas para 33 letras do idioma russo = 33! ≈ 8.683317618811886*10 36 . Do ponto de vista da criptografia de mensagens curtas, esta é a opção mais ideal: para descriptografar, você precisa conhecer a tabela de códigos. É impossível classificar tantas opções e, se você criptografar um texto curto, a análise de frequência não poderá ser aplicada.

Mas para uso em missões, essa tabela de códigos deve ser apresentada de alguma forma mais bonita. O solucionador deve primeiro simplesmente encontrar esta tabela ou resolver um certo enigma verbal-literal. Por exemplo, adivinhe ou resolva.

Palavra-chave

Uma das opções para compilar uma tabela de códigos é usar uma palavra-chave. Escrevemos o alfabeto, primeiro escrevemos uma palavra-chave que consiste em letras não repetidas e depois escrevemos as letras restantes. Por exemplo, para a palavra "manuscrito" obtemos a seguinte tabela:

Como você pode ver, o início da mesa é embaralhado, mas o final permanece não embaralhado. Isso ocorre porque a letra mais “sênior” na palavra “manuscrito” é a letra “U”, e depois dela a “cauda” não misturada permaneceu. As letras na cauda permanecerão não codificadas. Você pode deixar assim (já que a maioria das letras ainda está codificada), ou você pode pegar uma palavra que contém as letras A e Z, então todas as letras vão se misturar e não haverá “cauda”.

A própria palavra-chave também pode ser pré-especificada, por exemplo, usando ou . Por exemplo, assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Tendo resolvido o quadro rebus aritmético e combinando as letras e os números da palavra criptografada, você precisará inserir a palavra resultante na tabela de códigos em vez de números e inserir as letras restantes em ordem. Você obtém a seguinte tabela de código:

Atbash

A cifra foi originalmente usada para o alfabeto hebraico, daí o nome. A palavra atbash (אתבש) é composta pelas letras "alef", "tav", "bet" e "shin", ou seja, a primeira, a última, a segunda e a penúltima letras do alfabeto hebraico. Isso define a regra de substituição: o alfabeto é escrito em ordem, sob ele também é escrito de trás para frente. Assim, a primeira letra é codificada na última, a segunda - na penúltima e assim por diante.

A frase "TOMAR À EXCEPÇÃO" é convertida usando esta cifra em "ERCHGTZ BL R E VFNPPZHS". Calculadora on-line Atbash Cipher

ROT1

Esta cifra é conhecida por muitas crianças. A chave é simples: cada letra é substituída pela que a segue no alfabeto. Assim, A é substituído por B, B por C, etc., e Z é substituído por A. “ROT1” significa “ROTAR 1 letra para frente no alfabeto” (inglês “girar/deslocar o alfabeto uma letra para frente”). A mensagem "Gryuklokotam grunhido à noite" se tornará "Tsyalmplpubn tsyalmplpubnyu rp opshbn". O ROT1 é divertido de usar porque é fácil até para uma criança entender e fácil de usar para criptografia. Mas é tão fácil de decifrar.

cifra de César

A cifra de César é uma das cifras mais antigas. Durante a criptografia, cada letra é substituída por outra, que é separada dela no alfabeto não por uma, mas por um número maior de posições. A cifra tem o nome do imperador romano Caio Júlio César, que a usou para correspondência secreta. Ele usou um turno de três letras (ROT3). Muitas pessoas sugerem fazer criptografia para o alfabeto russo usando esta mudança:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Ainda acho que existem 33 letras em russo, então proponho esta tabela de códigos:

Curiosamente, nesta versão, a frase “onde está o ouriço?” é lida no alfabeto substituto :)

Mas, afinal, o deslocamento pode ser feito por um número arbitrário de letras - de 1 a 33. Portanto, por conveniência, você pode fazer um disco composto por dois anéis girando um em relação ao outro no mesmo eixo e escrever letras do alfabeto nos anéis em setores. Então será possível ter em mãos a chave do código Caesar com qualquer offset. Ou você pode combinar a cifra de César com atbash em tal disco e obter algo assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Na verdade, é por isso que essas cifras são chamadas de ROT - da palavra inglesa "rotate" - "rotate".

ROT5

Nesta opção, apenas os números são codificados, o restante do texto permanece inalterado. Existem 5 substituições, então ROT5: 0↔5, 1↔6, 2↔7, 3↔8, 4↔9.

ROT13

ROT13 é uma variação da cifra de César para o alfabeto latino com um deslocamento de 13 caracteres. É frequentemente usado na Internet em fóruns de língua inglesa como um meio de ocultar spoilers, pontos principais, soluções de quebra-cabeças e material ofensivo de uma visão casual.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

O alfabeto latino de 26 letras é dividido em duas partes. A segunda metade é escrita sob a primeira. Ao codificar, as letras da metade superior são substituídas por letras da metade inferior e vice-versa.

ROT18

Tudo é simples. ROT18 é uma combinação de ROT5 e ROT13 :)

ROT47

Existe uma versão mais completa desta cifra - ROT47. Em vez de usar a sequência alfabética A-Z, o ROT47 usa um conjunto de caracteres maior, quase todos os caracteres de exibição da primeira metade da tabela ASCII. Usando essa cifra, você pode codificar facilmente url, e-mail e não ficará claro o que exatamente é url e e-mail :)

Por exemplo, um link para este texto seria criptografado assim: 9EEAi^^ [e-mail protegido]]CF^82>6D^BF6DE^4CJAE^4:A96C^K2> [e-mail protegido] Apenas um adivinhador experiente será capaz de adivinhar a partir das duplas de caracteres repetidas no início do texto que 9EEAi^^ pode significar HTTP:⁄⁄ .

Praça Políbio

Políbio é um historiador, comandante e estadista grego que viveu no século III aC. Ele propôs o código original para uma substituição simples, que ficou conhecida como "Quadrado de Políbio" ou tabuleiro de xadrez de Políbio. Esse tipo de codificação foi originalmente usado para o alfabeto grego, mas depois foi estendido para outras línguas. As letras do alfabeto se encaixam em um quadrado ou retângulo adequado. Se houver mais letras para o quadrado, elas poderão ser combinadas em uma célula.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Tal tabela pode ser usada como na cifra de César. Para criptografar em um quadrado, encontramos a letra do texto e inserimos a inferior na mesma coluna na criptografia. Se a letra estiver na linha de baixo, pegamos a de cima da mesma coluna. Para cirílico, você pode usar a tabela ROT11(um análogo da cifra de César com um deslocamento de 11 caracteres):

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

As letras da primeira linha são codificadas nas letras da segunda, a segunda - na terceira e a terceira - na primeira.

Mas é melhor, é claro, usar o "chip" do quadrado Polybius - as coordenadas das letras:

    Sob cada letra do texto codificado, escrevemos em uma coluna duas coordenadas (superior e lateral). Você terá duas linhas. Em seguida, escrevemos essas duas linhas em uma linha, dividimos em pares de números e, usando esses pares como coordenadas, codificamos novamente de acordo com o quadrado de Políbio.

    Pode ser complicado. As coordenadas iniciais são escritas em uma linha sem divisão em pares, deslocadas por chance o número de passos, divida o resultado em pares e codifique novamente.

Polybius Square também pode ser criado usando uma palavra de código. Primeiro, a palavra de código é inserida na tabela, depois as letras restantes. A palavra-código não deve conter letras repetidas.

Uma variante da cifra Polybius é usada nas prisões, digitando as coordenadas das letras - primeiro o número da linha, depois o número da letra na linha.

cifra poética

Esse método de criptografia é semelhante à cifra de Polybius, só que a chave não é o alfabeto, mas um poema que se encaixa linha por linha em um quadrado de um determinado tamanho (por exemplo, 10 × 10). Se a linha não estiver incluída, sua "cauda" será cortada. Além disso, o quadrado resultante é usado para codificar o texto letra por letra com duas coordenadas, como no quadrado Polybius. Por exemplo, pegamos um bom verso "Borodino" de Lermontov e preenchemos a tabela. Notamos que as letras Yo, Y, X, W, W, Y, E não estão na tabela, o que significa que não podemos criptografá-las. As cartas são, obviamente, raras e podem não ser necessárias. Mas se ainda forem necessárias, você terá que escolher outro versículo que tenha todas as letras.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

RU/LAT

Provavelmente a cifra mais comum :) Se você tentar escrever em russo, esquecendo de mudar para o layout russo, obterá algo assim: Tckb gsnfnmcz gbcfnm gj-heccrb? pf,sd gthtrk.xbnmcz yf heccre. hfcrkflre? nj gjkexbncz xnj-nj nbgf "njuj^ Por que não uma cifra? O máximo que não é uma cifra de substituição. O teclado funciona como uma tabela de códigos.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

A tabela de conversão fica assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Litorréia

Litorea (de lat. littera - carta) - escrita secreta, uma espécie de escrita cifrada usada na literatura manuscrita russa antiga. Existem dois tipos de litorea: simples e sábia. Uma carta simples, também chamada sem sentido, é a seguinte. Se "e" e "e" são contados como uma letra, trinta e duas letras permanecem no alfabeto russo, que pode ser escrito em duas linhas - dezesseis letras cada:

Você obtém o análogo russo da cifra ROT13 - ROT16:) Ao codificar, a letra superior é alterada para a inferior e a inferior para a superior. Uma versão ainda mais simples de litorea deixa apenas vinte consoantes:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Acontece que uma cifra ROT10. Ao criptografar, apenas as consoantes são alteradas, enquanto as vogais e outras que não estão incluídas na tabela são deixadas como estão. Acontece algo como “dicionário → lsosh”, etc.

A sábia littoria envolve regras de substituição mais complexas. Em várias versões que chegaram até nós, são usadas substituições de grupos inteiros de letras, bem como combinações numéricas: cada letra consoante recebe um número e, em seguida, são realizadas operações aritméticas na sequência de números resultante.

Criptografia Bigram

cifra Playfair

A cifra Playfair é uma técnica de criptografia simétrica manual que foi pioneira no uso de substituição de bigrama. Inventado em 1854 por Charles Wheatstone. A cifra fornece a criptografia de pares de caracteres (bigramas), em vez de caracteres únicos, como na cifra de substituição e em sistemas de criptografia Vigenère mais complexos. Assim, a cifra de Playfair é mais resistente à quebra do que a cifra de substituição simples, pois a análise de frequência é mais difícil.

A cifra Playfair usa uma tabela de 5x5 (para o alfabeto latino, para o alfabeto russo é necessário aumentar o tamanho da tabela para 6x6) contendo uma palavra-chave ou frase. Para criar uma tabela e usar uma cifra, basta lembrar a palavra-chave e quatro regras simples. Para criar uma tabela de chaves, em primeiro lugar, você precisa preencher as células vazias da tabela com as letras da palavra-chave (sem escrever caracteres repetidos), depois preencher as células restantes da tabela com caracteres alfabéticos que não são encontrado na palavra-chave, em ordem (em textos em inglês, o caractere “Q” geralmente é omitido, para reduzir o alfabeto, em outras versões "I" e "J" são combinados em uma célula). A palavra-chave e as letras subsequentes do alfabeto podem ser inseridas na tabela linha por linha da esquerda para a direita, boustrophedon, ou em espiral do canto superior esquerdo para o centro. A palavra-chave, completada com o alfabeto, forma uma matriz 5x5 e é a chave de cifra.

Para criptografar uma mensagem, é necessário dividi-la em bigramas (grupos de dois caracteres), por exemplo "Hello World" torna-se "HE LL OW OR LD", e encontrar esses bigramas na tabela. Os dois símbolos bigramas correspondem aos cantos do retângulo na tabela de teclas. Determine as posições dos cantos desse retângulo em relação um ao outro. Então, guiados pelas 4 regras a seguir, criptografamos pares de caracteres no texto de origem:

    1) Se dois caracteres bigramas corresponderem, adicione “X” após o primeiro caractere, criptografe um novo par de caracteres e continue. Em algumas versões da cifra Playfair, "Q" é usado em vez de "X".

    2) Se os caracteres bigramas do texto fonte ocorrerem em uma linha, esses caracteres serão substituídos pelos caracteres localizados nas colunas mais próximas à direita dos caracteres correspondentes. Se o caractere for o último caractere da string, ele será substituído pelo primeiro caractere da mesma string.

    3) Se os caracteres bigramas do texto fonte ocorrerem em uma coluna, eles serão convertidos para os caracteres da mesma coluna, localizada diretamente abaixo deles. Se o caractere for o caractere inferior em uma coluna, ele será substituído pelo primeiro caractere da mesma coluna.

    4) Se os símbolos bigramas do texto de origem estiverem em colunas e linhas diferentes, eles serão substituídos por símbolos localizados nas mesmas linhas, mas correspondentes a outros cantos do retângulo.

Para a descriptografia, é necessário utilizar a inversão dessas quatro regras, descartando os caracteres "X" (ou "Q"), caso não façam sentido na mensagem original.

Considere um exemplo de composição de uma cifra. Usamos a tecla "exemplo Playfair", então a matriz ficará assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Vamos criptografar a mensagem "Esconder o ouro no toco da árvore". Dividimos em pares, sem esquecer a regra. Obtemos: "HI DE TH EG OL DI NT HE TR EX ES TU MP". As seguintes regras se aplicam:

    1. O diagrama HI forma um retângulo, substitua-o por BM.

    2. O diagrama DE está localizado em uma coluna, nós o substituímos por ND.

    3. O diagrama TH forma um retângulo, nós o substituímos por ZB.

    4. O diagrama EG forma um retângulo, substitua-o por XD.

    5. Bigram OL forma um retângulo, nós o substituímos por KY.

    6. Bigram DI forma um retângulo, nós o substituímos por BE.

    7. Bigram NT forma um retângulo, nós o substituímos por JV.

    8. O diagrama HE forma um retângulo, nós o substituímos por DM.

    9. O diagrama TR forma um retângulo, nós o substituímos por UI.

    10. O diagrama EX está em uma linha, substitua-o por XM.

    11. Bigram ES forma um retângulo, nós o substituímos por MN.

    12. O diagrama TU está em uma linha, substitua-o por UV.

    13. O diagrama MP forma um retângulo, nós o substituímos por IF.

Obtemos o texto cifrado "BM ND ZB XD KY BE JV DM UI XM MN UV IF". Assim, a mensagem "Esconder o ouro no toco da árvore" é convertida em "BMNDZBXDKYBEJVDMUIXMMNUVIF".

Quadrado duplo de Wheatstone

Charles Wheatstone desenvolveu não apenas a cifra Playfair, mas também outro método de criptografia bigrama, que é chamado de "quadrado duplo". A cifra usa duas tabelas ao mesmo tempo, colocadas ao longo da mesma linha horizontal, e a criptografia vai em digramas, como na cifra Playfair.

Existem duas tabelas com alfabetos russos localizados aleatoriamente nelas.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Antes da criptografia, a mensagem original é dividida em digramas. Cada digrama é criptografado separadamente. A primeira letra do diagrama é encontrada na tabela à esquerda e a segunda letra é encontrada na tabela à direita. Em seguida, eles constroem mentalmente um retângulo para que as letras do bigrama fiquem em seus vértices opostos. Os outros dois vértices deste retângulo dão as letras do digrama do texto cifrado. Vamos supor que o bigrama do texto inicial da IL esteja criptografado. A letra AND está na coluna 1 e linha 2 da tabela à esquerda. A letra L está na coluna 5 e na linha 4 da tabela à direita. Isso significa que o retângulo é formado pelas linhas 2 e 4, assim como pelas colunas 1 da tabela da esquerda e 5 da tabela da direita. Portanto, o diagrama de texto cifrado inclui a letra O, localizada na coluna 5 e linha 2 da tabela da direita, e a letra B, localizada na coluna 1 e linha 4 da tabela da esquerda, ou seja, obtemos o bigrama do texto cifrado OB.

Se ambas as letras do digrama da mensagem estiverem na mesma linha, as letras do texto cifrado serão retiradas da mesma linha. A primeira letra do bigrama do texto cifrado é retirada da tabela da esquerda na coluna correspondente à segunda letra do bigrama da mensagem. A segunda letra do bigrama do texto cifrado é retirada da tabela da direita na coluna correspondente à primeira letra do bigrama da mensagem. Portanto, o digrama da mensagem TO se transforma em um bigrama do texto cifrado ZB. Todos os digramas da mensagem são criptografados de maneira semelhante:

Mensagem

Texto cifrado PE OV SCHN FM ESH RF BZh DC

A criptografia usando o método "duplo quadrado" fornece uma cifra muito resistente à abertura e fácil de usar. Quebrar o texto cifrado "duplo quadrado" requer muito esforço, enquanto o comprimento da mensagem deve ser de pelo menos trinta linhas, e sem um computador não é nada realista.

Cifras polialfabéticas

cifra de Vigenère

A cifra de Vigenère tornou-se um desenvolvimento natural da cifra de César. Ao contrário das cifras monoalfabéticas, esta já é uma cifra polialfabética. A cifra de Vigenère consiste em uma sequência de várias cifras de César com diferentes valores de deslocamento. Para criptografia, uma tabela de alfabetos chamada "tabula recta" ou "quadrado Vigenere (tabela)" pode ser usada. Cada estágio de criptografia usa alfabetos diferentes, selecionados dependendo da letra da palavra-chave.

Para latim, a tabela Vigenère pode ser assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Para o alfabeto russo assim:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

É fácil ver que as linhas desta tabela são cifras ROT com um deslocamento sucessivamente crescente.

A criptografia é a seguinte: abaixo da linha com o texto de origem, a palavra-chave é escrita ciclicamente na segunda linha até que toda a linha seja preenchida. Cada letra do texto fonte abaixo tem sua própria letra chave. Mais adiante na tabela, encontramos a letra codificada do texto na linha superior e a letra da palavra-código à esquerda. Na interseção da coluna com a letra original e da linha com a letra de código, será localizada a letra criptografada desejada do texto.

Um efeito importante obtido ao usar uma cifra polialfabética como a cifra de Vigenère é o mascaramento das frequências de ocorrência de certas letras no texto, que as cifras de substituição simples não possuem. Portanto, não será mais possível aplicar a análise de frequência a tal cifra.

Para criptografar com a cifra Vigenère, você pode usar Calculadora online cifra Vigenère. Para várias variantes da cifra Vigenère com deslocamento à direita ou à esquerda, bem como com a substituição de letras por números, você pode usar as tabelas abaixo:

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

cifra de Gronsveld

cifra de livro

Se, no entanto, um livro inteiro (por exemplo, um dicionário) for usado como chave, é possível criptografar não letras individuais, mas palavras inteiras e até frases. Então as coordenadas da palavra serão o número da página, o número da linha e o número da palavra na linha. Há três números para cada palavra. Você também pode usar a notação interna do livro - capítulos, parágrafos e assim por diante. Por exemplo, é conveniente usar a Bíblia como livro de códigos, pois há uma divisão clara em capítulos, e cada versículo tem sua própria marcação, o que facilita encontrar a linha de texto desejada. É verdade que não há palavras modernas como “computador” e “internet” na Bíblia, então para frases modernas é melhor, é claro, usar um dicionário enciclopédico ou explicativo.

Eram cifras de substituição em que as letras são substituídas por outras. E há também em que as letras não são substituídas, mas misturadas umas com as outras.

Neste dia, o Serviço Criptográfico da Rússia celebra seu feriado profissional.

"Criptografia" do grego antigo significa "escrita secreta".

Como as palavras foram escondidas?

Um método peculiar de transmissão de uma carta secreta existia durante o reinado da dinastia dos faraós egípcios:

escolheu um escravo. Eles rasparam a cabeça dele e aplicaram o texto da mensagem com tinta vegetal à prova d'água. Quando o cabelo crescia, era enviado ao destinatário.

Cifra- trata-se de algum tipo de sistema de transformação de texto com um segredo (chave) para garantir o sigilo das informações transmitidas.

AiF.ru fez uma seleção de fatos interessantes da história da criptografia.

Todos os sistemas secretos de escrita têm

1. Acróstico- um texto significativo (palavra, frase ou frase), composto pelas letras iniciais de cada linha do poema.

Aqui, por exemplo, está um poema enigma com uma pista nas primeiras letras:

D Sou geralmente conhecido pelo meu próprio nome;
R o patife e o inocente juram por ele,
No tehoy em desastres eu sou mais do que tudo,
F a vida é mais doce comigo e na melhor parte.
B Eu posso servir a felicidade das almas puras sozinho,
MAS entre os vilões - não serei criado.
Yuri Neledinsky-Meletsky
Sergei Yesenin, Anna Akhmatova, Valentin Zagoryansky costumavam usar acrósticos.

2. Litorréia- uma espécie de escrita cifrada usada na literatura manuscrita russa antiga. É simples e sábio. Um simples é chamado de letra sem sentido, consiste no seguinte: colocar consoantes em duas linhas em ordem:

eles usam letras maiúsculas em vez de inferiores na escrita e vice-versa, e as vogais permanecem inalteradas; por exemplo, tokepot = gatinho etc.

Litorea sábia implica regras de substituição mais complexas.

3. "ROT1"- cifra para crianças?

Você pode ter usado quando criança também. A chave para a cifra é muito simples: cada letra do alfabeto é substituída pela próxima letra.

A torna-se B, B torna-se C, e assim por diante. "ROT1" significa literalmente "girar 1 letra para frente no alfabeto". Frase "Eu amo borsch" transformar em uma frase secreta "Um yavmya vps". Esta cifra deve ser divertida, fácil de entender e decifrar, mesmo que a chave seja usada ao contrário.

4. Do rearranjo dos termos...

Durante a Primeira Guerra Mundial, mensagens confidenciais foram enviadas usando as chamadas fontes de permutação. Neles, as letras são reorganizadas usando algumas regras ou chaves dadas.

Por exemplo, as palavras podem ser escritas ao contrário para que a frase "mamãe lavou o quadro" se transforma em uma frase "amam alym umar". Outra chave de permutação é permutar cada par de letras para que a mensagem anterior se torne "am um um al ar um".

Pode parecer que regras de permutação complexas podem tornar essas cifras muito difíceis. No entanto, muitas mensagens criptografadas podem ser descriptografadas usando anagramas ou algoritmos de computador modernos.

5. Cifra de mudança de César

É composto por 33 cifras diferentes, uma para cada letra do alfabeto (o número de cifras varia de acordo com o alfabeto da língua utilizada). A pessoa tinha que saber qual cifra de Júlio César usar para decifrar a mensagem. Por exemplo, se a cifra Ё for usada, A se tornará Ё, B se tornará F, C se tornará Z e assim por diante em ordem alfabética. Se Y for usado, então A se torna Y, B se torna Z, C se torna A e assim por diante. Esse algoritmo é a base para muitas cifras mais complexas, mas por si só não fornece proteção confiável do segredo das mensagens, pois a verificação de 33 chaves de cifra diferentes levará relativamente pouco tempo.

Ninguém podia. Tente você

Mensagens públicas criptografadas nos provocam com sua intriga. Alguns deles ainda permanecem sem solução. Aqui estão eles:

Criptografias. Uma escultura do artista Jim Sanborn localizada em frente à sede da Agência Central de Inteligência em Langley, Virgínia. A escultura contém quatro cifras; não foi possível abrir o quarto código até agora. Em 2010, foi revelado que os caracteres 64-69 NYPVTT na quarta parte representam a palavra BERLIN.

Agora que você leu o artigo, certamente conseguirá resolver três cifras simples.

Qual é o nome do método no qual as letras são reorganizadas para criar o texto codificado?

Deixe suas opções nos comentários deste artigo. A resposta aparecerá às 13:00 do dia 13 de maio de 2014.

Responda:

1) pires

2) O bebê elefante está cansado de tudo

3) Bom tempo

Qual é o termo usado para descrever a ciência de fazer é quebrar códigos secretos?

Keywords: Encryption, Mathematics, RSA Public key, Diffie-Hellman. A criptografia é a ciência incumbida em estudar os métodos para codificar uma mensagem de forma que só o destinatário legítimo consiga interpretá-la. “É a arte dos códigos secretos”.

Quais os três protocolos que usam algoritmos de chave assimétrica escolha três?

Exemplos de protocolos que usam algoritmos de chave assimétrica incluem: Internet Key Exchange (IKE) – Este é um componente fundamental das VPNs IPsec. Secure Socket Layer (SSL) – agora é implementado como o padrão IETF Transport Layer Security (TLS).

Qual o termo usado para descrever a tecnologia que substitui informações confidenciais por uma versão não confidencial?

A resposta correta é: estenografia.

Qual algoritmo de criptografia usa uma chave para criptografar os dados é uma chave diferente?

Na criptografia Assimétrica (ou criptografia de chave pública) temos que a chave de cifração é diferente da chave de decifração e uma não pode ser facilmente gerada a partir da outra.