1. Московская научно-практическая конференция школьников
“Технопарк”.
Проектная работа по теме:
“Тайна криптограммы”.
Выполнил ученик 6 ”А” класса
Гимназии МИИТ
Ковалёв Дмитрий.
Руководитель:
Митусова Светлана Викторовна,
Учитель математики гимназии МИИТ.
Москва 2013.
2.
3. Но еще до введения в обиход данного понятия человек пользовался
сокрытием информации с помощью доступных для своего времени
способов. Например, во времена правления династии египетских фараонов
применялся довольно своеобразный метод передачи тайного письма. В
качестве носителя информации выбирался раб, точнее, его голова. Голову
брили наголо и водостойкой растительной краской наносили текст
сообщения. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.
После того, как раб-носитель информации добирался по назначению,
волосы снова сбривали и читали нанесенный текст. Для удобства
обработки голову предварительно снимали с плеч. Главными недостатками
данного метода являлись слабая оперативность передачи сообщений и
большая ненадежность. Ведь в процессе путешествия носитель сообщения
мог быть убит, мог заболеть, наконец, мог просто сбежать.
Новый импульс в развитии шифровального дела был дан в связи с
появлением проводного телеграфа и изобретением радио. Скорость
передачи информации несоизмеримо возросла, и все большие объемы ее
были подвержены перехвату и прочтению.
Первый шифровальный аппарат, предположительно, изобрел Леонардо
да Винчи. Сначала люди использовали для передачи сообщений
исключительно голос и жес ты.
4.
С возникновением письменности задача
обеспечения секретности и подлинности
передаваемых сообщений стала особенно
актуальной
Поэтому именно после возникновения
письменности появилось искусство тайнописи,
искусство "тайно писать" - набор методов,
предназначенных для секретной передачи
записанных сообщений от одного человека другому.
Первые действительно достоверные сведения с
описанием метода шифрования относятся к
периоду смены старой и новой эры и описывают
шифр Цезаря - способ, которым Юлий Цезарь
прятал свои записи от излишне любопытных глаз. С
высоты достижений современной криптографии
шифр Цезаря предельно примитивен: в нем каждая
буква сообщения заменялась на следующую за ней
по алфавиту. Однако для того времени, когда
умение читать и писать было редким.
5. Самые эффективные шифровки по-прежнему те,
которые включают в себя не только механический
элемент шифра а еще и личную договоренность. К
примеру, мы с вами договариваемся, что Красная
площадь называется улицей Проспектом мира, и
после этого можем смело назначать друг другу
свидание, используя кроме обычного шифра еще и
такие названия. В результате даже если само
шифрованное послание будет дешифровано, то
уважаемые наблюдатели смогут прочесать всю
улицу Проспекта мира, в то время как мы мирно
встретимся на Красной площади.
В наши дни общепринято полагать, что область
применения криптографии, шифров и кодов
ограничена военной и дипломатической сферой,
компьютерными технологиями и банковским
делом. Между тем, еще несколько веков назад
криптограммы играли важную роль в литературе и
философии.
6. 1. Применение чужих, малоизвестных алфавитов.
2. Написание слов в обратном порядке.
3. Направление письма изменяется с каждой
строкой- «бустрофедон».
4. Запись текста в виде некоторой фигуры.
5. Размещение букв в определенном
условном порядке между другими буквами.
6. Нарочитое изменение знаков.
7. Липограмма – способ письма с опущением
гласных букв.
8. Замена одних букв другими по их месту в
алфавите.
9. Употребление специальных шаблонов.
10. Замена букв условными знаками или цифрами,
или группами букв.
7.
8. и а н б
н н е ы
о е п л
п т р и
л я и !
Читается так: ИАНБННИЫОЕПЛПТРИЛЯИ!
Но на самом деле так: ИНОПЛАНЕТЯНИ ПРИБЫЛИ!
9. Применим в качестве ключа, например, слово Пеликан. На рис. показаны две
таблицы, заполненные текстом сообщения и ключевым словом. В верхней строке
левой таблицы записан ключ, а номера под буквами ключа определены в
соответствии с естественным порядком соответствующих букв ключа в алфавите.
Если бы в ключе встретились одинаковые буквы, они бы были пронумерованы
слева направо. В правой таблице столбцы переставлены в соответствии с
упорядоченными номерами букв ключа. При считывании содержимого правой
таблицы по строкам и записи шифртекста группами по пять букв получим
шифрованное сообщение:
ГНВЕП ЛТООА ДРНЕВ ТЕЬИО РПОТМ БЧМОР СОЫЬИ
10. Для обеспечения дополнительной скрытности можно повторно зашифровать
сообщение, которое уже прошло шифрование. Такой метод шифрования
называется двойной перестановкой. В случае двойной перестановки столбцов и
строк таблицы перестановки определяются отдельно для столбцов и отдельно для
строк. Сначала в таблицу записывается текст сообщения, а потом поочередно
переставляются столбцы, а затем строки. При расшифроввании порядок
перестановок должен быть обратным.
ТЮАЕ ООГМ РЛИП ОЬСВ
Ключом к шифру двойной перестановки служит последовательность номеров
столбцов и номеров строк исходной таблицы (в нашем примере
последовательности 4132 и 3142 соответственно).
11. Магическими квадратами называют квадратные таблицы с вписанными в их клетки последовательными
натуральными числами, начиная от 1, которые дают в сумме по каждому столбцу, каждой строке и каждой
диагонали одно и то же число. Шифруемый текст вписывали в магические квадраты в соответствии с нумерацией
их клеток. Если затем выписать содержимое такой таблицы по строкам, то получится шифртекст, сформированный
благодаря перестановке букв исходного сообщения. В те времена считалось, что созданные с помощью магических
квадратов шифртексты охраняет не только ключ, но и магическая сила. Пример магического квадрата и его
заполнения сообщением ПРИЛЕТАЮ ВОСЬМОГО показан на рис.
ПРИЛЕТАЮ ВОСЬМОГО .Шифртекст, получаемый при считывании содержимого правой таблицы по строкам,
имеет вполне загадочный вид:
ОИРМ ЕОСЮ ВТАЬ ЛГОП
Число магических квадратов быстро возрастает с увеличением размера квадрата. Существует только один
магический квадрат размером 3х3 (если не учитывать его повороты). Количество магических квадратов 4х4
составляет уже 880, а количество магических квадратов 5х5 - около 250000.
16 3 2 13 о и р м
5 10 11 8 е о с ю
9 6 7 12 в т а ь
4 15 4 1 л г о п
12. ы
Я назвал эту криптограмму криптограмма-пирамида.
Шифрование происходит в три этапа.Первый этап–смещаем буквы
вправо в каждой горизонтали. Вторым этапом смещаются буквы по
диагонали вверх налево. Третьим этапом буквы смещаются по
диагонали вверх направо.
Чтобы расшифровать, надо проделать тоже самое в
обратном порядке и направлении.
Если слово короче предложенного, то оставляются пустые
клетки, если длиннее, то можно добавить ячейки в основания
пирамиды.
14. Криптография – важнейшая наука, без
которой невозможно было бы сохранение
личной информации в секрете. Способы
криптографии постоянно усложняются.
Сейчас без шифрования и защиты
информации не может существовать ни
одно предприятие, имеющее какие-либо
ценные или научные сведения.
