Zabawy z programowaniem - Szyfrowanie wiadomości

Szyfrowanie wiadomości

• 
• 

 Cel zabawy:

• ćwiczenie wyobraźni i logicznego myślenia,
• kształcenie spostrzegawczości i kojarzenia,
• analizowanie i interpretowanie,
• współpraca w zespole.

 Materiały:

• kartki papieru,
• przybory do pisania.

 

Czy znasz sposoby na przekazywanie tajnych informacji, tak by inni nie mogli ich odczytać. Wspólnie z kolegami zapisz swoje pomysły np. na tablicy. 

Co jest potrzebne, aby zakodować wiadomość? a co, aby wiadomość odkodować?

 

Zadanie 1 - Szyfr Polibiusza

 Grecki historyk Polibiusz wymyślił prosty szyfr nazwany od jego imienia. Kluczem do szyfru jest tabela z umieszczonym w niej alfabetem. (bez polskich liter). 

Zaszyfrowana informacja będzie przedstawiona za pomocą ciągu cyfr oznaczających położenie danej litery w tabeli: pierwsza cyfra jest numerem wiersza, druga - kolumny.

Zaszyfrowane słowo PROGRAMOWANIE na postać:

35 42 34 22 42 11 32 34 52 11 33 24 15

Nauczyciel może modyfikować tabelę szyfru na potrzeby zajęć. Np. z tabeli można usunąć litery nie występujące w polskim alfabecie (Q i X) a wprowadzić literę np. Ł i Ó. 

 

Na przykładzie szyfru Polibiusza uczniowie sami mogą zbudować swój własny kod szyfrów.

Wspólnie z kolegą ułóżcie tabelę szyfrów. Wykorzystajcie do tego pustą tabelę, którą dostaniecie od prowadzącego zajęcia.

W tabeli na szarych polach kolumny zostały określone literami alfabetu od A do H, a wiersze cyframi od 1 do 4. W puste pola wpiszcie wszystkie litery polskiego alfabetu w dowolny sposób. Dla przypomnienia wykaz liter polskiego alfabetu: a, ą, b, c, ć, d, e, ę, f, g, h, i, j, k, l, ł, m, n, ń, o, ó, p, r, s, ś, t, u, w, y, z, ż, ź.

Przykładowy sposób uzupełnienia tabeli. 

 

Właśnie zbudowaliście swoją tablicę szyfrów. 

Pora na zaszyfrowaną wiadomość. Aby zaszyfrować słowo np. robot zamiast odpowiednich liter wpisz współrzędne litery określone cyfrą i literą z szarego pola.

Szyfr słowa "robot" według tej tabeli to:

B1 - H3 - G3 - H3 - E3

Zaszyfruj krótką informację dla swojego kolegi lub koleżanki, a następnie przekaż ją do odszyfrowania. Nie zapomnij dołączyć swojej tabeli szyfrów, bo tylko przy jej pomocy można rozszyfrować twoją wiadomość. Dobrej zabawy 

 

Czy są prostsze metody szyfrowania wiadomości?

 

Zadanie 2

Zastosowanie słowa, które będzie kluczem do szyfru to prosta metoda szyfrowania. Polega ona na zamianie liter w sylabach zgodnie z przyjętym kluczem, który jest łatwy do zapamiętania. Tabela już nie będzie potrzebna. Wystarczy zapamiętać słowo - klucz.

Jakie mogą być słowa klucze?

Znane i popularne to słowo - klucz: GA-DE-RY-PO-LU-KI

Jak zastosować taki szyfr?

Szyfr stosujemy w ten sposób, że jeśli w szyfrowanym tekście występuje litera G to zastępujemy ją literą A, jeśli występuje A to zastępujemy ją literą G. Litery, które nie znajdują się w kluczu pozostają niezmienione. 

Zaszyfrujmy wiadomość: Uczymy się programowania.

Wiadomość zaszyfrowania zgodnie z kluczem GA-DE-RY-Po-Lu-KI to: LCZRMR SKĘ OYPAYGMPWGNKG.

Prawda że proste. Zaletą takiego szyfrowania jest łatwe zapamiętanie słowa klucza przez osoby, które porozumiewają się tym szyfrem. Jeśli w grupie chcecie porozumiewać się swoim szyfrem możecie wymyśleć swój własny klucz.

Inne, słowa klucze, często stosowane to:

RE-GU-LA-MI-NO-WY

NO-WE-BU-TY-LI-SA

BI-TW-AO-CH-MU-RY

MA-LI-NO-WE-BU-TY

Przećwiczcie szyfrowanie tajnej wiadomości za pomocą słowa - klucza.

 Zadanie 3  - Szyfr Czekoladka

Harcerze najczęściej używają bardzo prostego i łatwego do zapamiętania szyfru o nazwie Czekoladka. Jak używać tego szyfru?

Musimy zapamiętać następujący układ liter w odpowiednich polach.

Jak szyfrujemy? Wystarczy narysować kontury pola szyfrowanej litery, a następnie wybraną literę oznaczyć kropką. Ważne jest, by kropkę oznaczyć na właściwej pozycji.

Spróbujmy zaszyfrować słowo ROBOT.

Zaszyfrowane słowo wygląda następująco:

Odszyfrowanie wiadomości odbywa się w podobny sposób. Odpowiedni znak przypisujemy do właściwego pola szyfru i odczytujemy literę z miejsca wskazanego przez kropkę. Proste?

 

Zadanie 4 - Szyfr komórkowy

Szyfr ten powinien przypaść do gustu osobom nierozstającym się ze swoimi telefonami.  Szyfrując wiadomości można posłużyć się znakami umieszczonymi na klawiaturze telefonu komórkowego.

Sprawdź, jak wygląda taka klawiatura. W starszych wersjach telefonów komórkowych, w słuchawkach bezprzewodowych czy nawet w smartfonach na przyciskach klawiatury, poza numerami, znajdują się również litery alfabetu. Sprawdź, czy klawiatura w twoim telefonie wygląda podobnie. Jeśli tak, spróbujmy wykorzystać ten układ do szyfrowania wiadomości.

 

Jak zastosować szyfr z klawiatury telefonu?

Każdy klawisz numeryczny, poza jedynką, obok numerów ma przypisane trzy litery alfabetu. 

 

W starych telefonach komórkowych z klawiaturą, aby napisać SMS należy, w zależności od pozycji litery, wielokrotnie naciskać dany klawisz. Np. aby napisać literę "O" - naciskamy trzykrotnie klawisz z cyfrą 6. Do szyfrowania wiadomości szyfrem komórkowym stosuje się te same zasady, jak w pisaniu SMS telefonem z klawiaturą - wpisujemy cyfrę z klawisza, na którym jest litera. Ilość cyfr zależy od pozycji, na której stoi litera.

Zaszyfrujmy słowo PROGRAMOWANIE:

7  77  666  4  77  2  6  666  9  2  66  444  33

 

Zadanie 5 - Szyfr matematyczny

Bardzo prosty do zastosowania jest szyfr matematyczny. Kolejnym literom alfabetu przyporządkowane są kolejne liczby od 1 do 24.  Klucz do szyfru matematycznego wygląda następująco:

Zaszyfrowane litery przedstawiamy w postaci liczb. Dodatkowym atutem szyfru jest to, że liczby przedstawiamy w postaci dowolnego działania matematycznego. Uwaga - działanie matematyczne nie musi być równe.  W ten sposób ta sama wiadomość może być różnie przedstawiona. Sposób doboru działań matematycznych jest dowolny.

 Zaszyfruj słowo ZASZYFRUJ

24+1/19*(24+23)=6*18+21-10

Ten sam wyraz można zaszyfrować również tak:

24+1+19+24+23+6+18+21=10

 

Czy znasz inne szyfry? Sposobów szyfrowania jest bardzo dużo i dlatego do tematu na pewno wrócimy. CDN 

 

---

 

Kryptologia (z gr. κρυπτός – kryptos – „ukryty” i λόγος – logos – „rozum”, „słowo”) . To dziedzina wiedzy ( m.in. z zakresu matematyki, informatyki teorii informacji i bezpieczeństwa komputerowego) o przekazywaniu informacji zabezpieczonej przed niepowołanym dostępem. Kryptologia ma szerokie zastosowanie w utajnianiu wiadomości wojskowych i dyplomatycznych. Do tych celów stosuje się specjalne urządzenia kryptograficzne. Powołane są specjalne instytucje odpowiedzialne za bezpieczeństwo teleinformatyczne w danym państwie. W Polsce jest to Agencja Bezpieczeństwa Wewnętrznego. Społeczeństwa rozwinięte technicznie wykorzystują kryptologię m.in. do zapewnienia bezpieczeństwa w płatnościach elektronicznych, e-handlu, zabezpieczeniach komputerowych.  /Źródło: Wikipedia/

Kryptografia to zamiana jawnej formy wiadomości w ukrytą formę, w celu uniemożliwienia odczytania wiadomości przez osoby niepowołane. W Kryptografii zwykle używane są książki kodów zawierające spis powszechnie używanych zwrotów i odpowiadające im słowa - kody. /Źródło: Wikipedia/

 

---