Материал из Letopisi.Ru — «Время вернуться домой»
|
Cетевой проект Криптография
|
Команда "RSA" школы №9 города Павлово
Девиз команды наш простой - с победой мы уйдём домой!
|
Учебное заведение:
 МБОУ СШ №9 с углублённым изучением отдельных предметов г. Павлово
МБОУ СШ №9 с углублённым изучением отдельных предметов г. Павлово
-
|
Первый этап:
- Инфографика: История развития криптографии
- Ссылки на источники:
- Ответы на вопросы:
- Вопрос 1: Встречались ли мы с криптографией в реальной жизни? Если да, то где именно?
- Ответ: Да. Негласно у нас практически под носом происходит много криптографических процессов, взять например, любую электронную сеть или устройство. С большинством из них мы встречались, и даже не раз. Ну и, конечно же, на уроке информатики.
- Вопрос 2.1: Когда появилась криптография в России?
- Ответ: Датой появления криптографии в России принято считать 1549 год, когда был образован "Посольский приказ", в котором имелось "циферное отделение" - первая криптографическая служба в России.
- Вопрос 2.2: Схожи ли пути её развития с западной?
- Ответ: Очень схожи. С небольшой разницей во времени во всех развитых государствах в XV-XVI веках появляются криптографические отделения для шифра внутренних переписок. Они практически одинаково развиваются в XVII - XIX веках, схожими путями работают во время Первой Мировой и Второй Мировой войн и разрабатывают шифры Цифровой подписи в настоящее время.
|
Второй этап:
Задание 2: Придумайте свой ключ ('компьютеризованный') и с помощью него зашифруйте следующие фразы:
- пароход уплыл далеко - ыпюятнч щбхды жбъужщ
- блокнот лежит сверху - мыьыкнё сцрсв фгуясю
- продукт исчез совсем - ыаьфрйё огбнч фпрабч
Задание 3: Какие ещё бывают шифры замены? Кратко опишите эти шифры, по любым двум из них создайте свои зашифровки.
Среди шифров замены (они же шифры подстановки) различают четыре типа:
Одноалфавитный шифр замены
Тип шифров, при котором каждый символ открытого текста заменяется на некоторый, фиксированный при данном ключе символ того же алфавита.
- Шифр Цезаря. При шифровании каждая буква заменяется другой, стоящей от неё в алфавите на фиксированном числе позиций, называемом ключом.
| Ключ:
|
ROT3
|
| Исходный алфавит:
|
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
|
| Алфавит замены:
|
Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я А Б В
|
- Атбаш. Каждая буква заменяется на противоположную ей в алфавите: первая буква меняется на последнюю, вторая на предпоследнюю и т.д.
| Исходный алфавит:
|
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
|
| Алфавит замены:
|
Я Ю Э Ь Ы Ъ Щ Ш Ч Ц Х Ф У Т С Р П О Н М Л К Й И З Ж Ё Е Д Г В Б А
|
- Шифр с использованием кодового слова. Перед алфавитом выписывается кодовое слово без повторяющихся букв, а затем алфавит, без букв кодового слова.
| Ключевое слово:
|
ПРОЕКТ
|
| Исходный алфавит:
|
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
|
| Алфавит замены:
|
П Р О Е К Т А Б В Г Д Ё Ж З И Й Л М Н С У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
|
Шифр однозвучной(омофонической) замены
Тип шифров, при котором каждый символ открытого текста может быть заменен одним из нескольких возможных символов.
- Книжный шифр. Каждая буква шифруется её позицией в заранее обусловленном тексте.
| Ключ:
|
Съешь ещё этих мягких французских булок, да выпей же чаю.
|
| Исходный текст:
|
Зашифруй меня.
|
| Шифротекст:
|
29-25-4-13-23-24-28-49-6-1-3-26-17-57
|
- Генетический код. Каждая аминокислота кодируется группой кодонов(триплетов) из трех нуклеотидных остатков.
| Исходный алфавит (аминокислоты):
|
F(Фенилаланин) L(Лейцин) I(Изолейцин) M(Метионин) V(Валин) S(Серин) P(Пролин) T(Треонин) A(Аланин) Y(Тирозин) H(Гистидин) Q(Глутамин) N(Аспарагин) K(Лизин) D(Аспарагиновая кислота) E(Глутаминовая кислота) C(Цистеин) W(Триптофан) R(Аргинин) S(Серин) G(Глицин)
|
| Пример шифротекста:
|
UUU-CCA-GGG-AAC-UAG
|
- Таблица кодонов РНК
Полиграммный шифр замены
Тип шифров, при котором каждая группа символов открытого текста заменяется на некоторую, фиксированную при данном ключе группу символов.
 Оригинальная таблица шифрования Плейфера - Шифр Плейфера Текст разбивается на биграммы. В таблице Плейфера находятся буквы каждой биграммы, представляются углами прямоугольника и заменяются по четырём правилам:
- Если два символа биграммы совпадают (или если остался один символ), добавляем после первого символа «_», зашифровываем новую пару символов и продолжаем.
- 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.
- Если символы биграммы исходного текста встречаются в одном столбце, то они преобразуются в символы того же столбца, находящиеся непосредственно под ними. Если символ является нижним в столбце, то он заменяется на первый символ этого же столбца.
- 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.
| Ключевое слово:
|
Лидерство
|
| Исходный текст:
|
РИВЕСТ,_ШАМИР_И_АДЛЕМАН.
|
| Шифротекст:
|
СДАИЛГ.,ЪВЖСЕ,ЕЮОЕИРЙГЦЭ
|
- Шифр Хилла Чтобы зашифровать текст шифром Хилла нужно:
- Каждой букве алфавита сопоставить число по модулю 26. Для латинского алфавита часто используется простейшая схема: A = 0, B = 1, …, Z = 25.
- Блок из n букв рассматреть как n-мерный вектор и умножить на n * n матрицу по модулю 26.
- Если в качестве основания модуля используется число больше чем 26, то можно использовать другую числовую схему для сопоставления и добавить пробелы и знаки пунктуации.
- Если детерминант матрицы равен нулю или имеет общие делители с основанием модуля, то такая матрица не может использоваться в шифре, и должна быть выбрана другая (в противном случае шифротекст будет невозможно расшифровать).
Полиалфавитный шифр замены
 Квадрат Виженера, или таблица Виженера - Шифр Виженера Он уже описан во втором задании Проекта Криптография. Стоит добавить, что для быстрого оперирования данным шифром зачастую используют квадрат Виженера (таблицу Виженера).
| Ключевое слово:
|
КОМПЬЮТЕРИЗОВАННЫЙ
|
| Исходный текст:
|
ПАРОХОД УПЛЫЛ ДАЛЕКО
|
| Шифротекст:
|
ЫПЮЯТЧН ЩБХДЫ ЖБЪУЖЩ
|
|
|
