Команда Энигма школы №7 города Арзамас/Сетевой проект Криптография

[править] Название команды

[править] Наш девиз

Какие мы:

Энергичные
Неустрашимые
Инициативные, а
ГЛАВНОЕ
Молодые и
Активные

[править] Первый этап

Инфографика История криптографии. Источники информации [1], [2], [3]

Ответы на вопросы: *Встречались ли вы с криптографией в реальной жизни? Если да, то где именно, приведите примеры. В реальной жизни криптография используется для защиты данных при общении или совершении каких-то сделок в сети. В настоящее время широкое распространение получили "Электронные подписи и сертификаты, для которых используются специальные программы типа КриптоПро. Кроме того о криптографии мы узнаем из фильмов и книг (например, "Тайна секретного шифра", "Пляшущие человечки").

Когда появилась криптография в России? Схожи ли пути её развития с западной? История шифрования (тайнописи) в России берет свое начало в средних веках. В 16-17вв. широкое распространение на Руси получила «хвиоть» («фиоть») – цифровое кодирование.В этот же период для тайнописи используются также латинская азбука, метод особого написания привычных символов, система замен букв и цифр и ряд других приемов. Датой появления криптографической службы следует считать 1549 год, с момента образования "посольского приказа", в котором имелось "цифирное отделение". Используемые шифры - такие же как в западных странах - значковые, замены, перестановки.
С налаживанием регулярного международного почтового сообщения, слабость русской криптографии проявляется со своей очевидностью, в то же время нет никаких сведений о том, что русские сами могли читать зашифрованные послания иностранных посланников. К концу XVIII века эта проблема становится особенно острой и решение ее напрямую связано с именем Петра I. Активная внешнеполитическая деятельность Петра требовала создания регулярной криптографической службы, способной обеспечить эффективную защиту собственных сообщений и вскрытие дипломатической переписки других государств. Однако Петр прекрасно понимал, что Россия в значительной степени отстала от ведущих европейских держав в области криптологии и ликвидировать это отставание возможно было лишь переняв европейскую криптографическую систему и пригласив ведущих криптологов Европы для работы в России. Первоначально выбор Петра остановился на одном из лучших специалистов в этой области того времени – Лейбнице, однако из-за смерти последнего, криптографическая служба России еще в течение долгого времени не могла достичь европейского уровня. Складывавшейся криптологической службе России требовался опыт, который мог быть приобретен лишь со временем, поэтому, несмотря на все усилия Петра, российская криптология, хоть и сделала гигантский рывок вперед, по сравнению с предшествующим периодом, вышла на европейский уровень лишь в 40-е годы XVIII века.
Зарождение научных методов криптографического искусства происходит непосредственно в период становления Советского государства. Гражданская война научила поистине новому мышлению, позволяющему трезво оценить как ее последствия, так и причины. В 1921г создается единый орган, организующий криптографическую деятельность на уровне ведущих иностранных государств, а главным организатором криптографической службы страны и ее первым руководителем становится Глеб Иванович Бокий. Создание агентурных шифров, дешифрование иностранной переписки, первые шаги по подготовке профессиональных криптографов – криптография, наконец, превращается из «подпольной» деятельности математиков в науку. Но уже используемые в Европе шифраторы («Энигма», «Ультра») конкуренцию советским криптографическим методам даже не составляли. Источник:[4]

[править] Второй этап

2. Придумайте свой ключ и с помощью него зашифруйте следующие фразы: Ключ Энигма

пароход уплыл далеко - мнщсвоб бшозл бнфзчо
блокнот лежит сверху - ющчнъоп щнйхт опнуву
продукт исчез совсем - мючжакп цъьсз омкфсм

3. Какие ещё бывают шифры замены? Кратко опишите эти шифры, по любым двум из них создайте свои зашифровки.

Примеры шифров замены Источник [5]

Шифрование с помощью шифра Атбаш

пароход уплыл далеко – пяорйры лпуду ыяуъфр
блокнот лежит сверху – юурфсрм уъшцм нэъойл
продукт исчез совсем – поылфм цнзъч нрэнъ

С помощью совмещенного шифра. Ключ Энигма

пароход уплыл далеко – 2952820232018 2529113711 18511171220
блокнот лежит сверху – 1011201292026 111715826 271917282325
продукт исчез совсем – 29282018251226 827211114 27201927176

[править] Третий этап

Задание 1. Создайте свою решетку и зашифруйте любой текст в предложении с помощью примера. Принимается как электронное, так и бумажное исполнение - результат в виде фото.

Маскирующий текст (из романа Ю. Бондарева «Берег»)

Дешифрующая решетка

При наложении проявится текст (название многосерийного фильма) «Тайна секретного шифра».

Задание 2. К какому типу относится данный вид шифрования? Этот шифр относится к перестановочным шифрам одинарной (простой) перестановки — при шифровании символы открытого текста перемещаются с исходных позиций в новые один раз.

Найдите другие шифры этого типа,кратко опишите их на странице своей команды, по любым двум из них создайте свои шифры

Шифр "Скитала" - инструмент, используемый для осуществления перестановочного шифрования, в криптографии известный также как шифр Древней Спарты. Представляет собой цилиндр и узкую полоску пергамента, на которой писалось сообщение, обматывавшуюся вокруг него по спирали. Античные греки и спартанцы, предположительно, использовали этот шифр для обмена сообщениями во время военных кампаний.

Простой столбцевой перестановочный шифр

В данном виде шифра текст пишется на горизонтально разграфленном листе бумаги фиксированной ширины, а шифротекст считывается по вертикали. Дешифрирование заключается в записи шифротекста вертикально на листе разграфленной бумаги фиксированной ширины и затем считывании открытого текста горизонтально.

Наш пример: Шифруемую фразу "Приветствуем участников проекта" записываем в 6 столбцов. Шифруем, считывая по столбцам

ПСУИОРТЧКЕИВАОКВУСВТТМНР

ПРИВЕТ
СТВУЕМ
УЧАСТН
ИКОВПР
ОЕКТА

Для расшифровки достаточно записать текст по столбцам и читать строки.

Перестановочный шифр с ключевым словом

Буквы открытого текста записываются в клетки прямоугольной таблицы по ее строчкам. Буквы ключевого слова пишутся над столбцами и указывают порядок этих столбцов (по возрастанию номеров букв в алфавите). Чтобы получить зашифрованный текст, надо выписывать буквы по столбцам с учетом их нумерации:

Открытый текст: Чтобы знать, нужно уметь, а чтобы уметь, надо знать

Шифр - Энигма

ЭНИГМА 6 5 3 2 4 1 ЧТОБЫЗ
НАТЬНА
ДОУМЕТ
ЬАЧТОБ
ЫУМЕТЬ
НАДОЗН
АТЬ

Криптограмма: ЗАТБЬНБЬМТЕООТУЧМДЬЫНЕОЕЗТАОАУТЧНДЬЫНА

Ключевое слово (последовательность столбцов) известно адресату, который легко сможет расшифровать сообщение.

[править] Четвертый этап