Слайд 1ШИФРЫ,
КОДЫ И КЛЮЧИ
Подготовили
ученики 10 «Г» класса
ГБОУ Школы №236
Розумный Михаил и
Масюк Иван
Слайд 2Цели работы
Познакомиться с основными принципами шифрования
Углубиться в историю шифрования
Слайд 3Коды и ключи. Шифры.
Слово «рзжуцё» хоть и написано русскими буквами, на
первый взгляд абсолютно бессмысленно. Между тем, оно вполне может содержать сообщение – если «автор» этого странного «слова» стремился к тому, чтобы это сообщение было доступно не всем, а только тому, кому оно предназначено. Если это так, то перед нами зашифрованное слово.
Для того чтобы адресат мог расшифровать его, он должен знать механизм (ключ), посредством которого исходное слово «кодировалось». Этот механизм всегда представляет собой некую систему с простым или сложным алгоритмом, лежащим в основе. В данном случае заключался в том, что производилась замена каждой буквы исходного слова буквой, стоящей в алфавите на три позиции после нее. Совершив обратную операцию, мы получим слово «недруг». Этот несложный принцип шифровки был очень популярен в Древнем Риме.
Слайд 4Коды и ключи. Шифры.
Вообще, криптография (тайнопись) – искусство очень древнее; она
появилась чуть ли не вместе с письменностью. В известном смысле уже древние египтяне применяли криптографические методы – ведь в Древнем Египте жрецы пользовались иератическим (иероглифическим) письмом, совершенно непонятным непосвященным.
Слайд 5Технология тайнописи
Система тайнописи эффективна, когда и отправитель, и получатель знают:
алгоритм (метод
«вычисления», используемый для шифровки и расшифровки сообщения);
ключ (секретная информация, конкретизирующая общий алгоритмический принцип);
период (время действия выбранного ключа).
Слайд 6Технология тайнописи
Предположим, помещения какого-либо предприятия защищены посредством системы безопасности, предлагающей работнику,
который желает пройти внутрь, набрать цифровой код на табло. В данном примере алгоритмом является ряд указаний, помогающих открыть дверь; секретным ключом – правильный код; периодом – время работы сотрудника в этом помещении. По истечении этого времени ключ – прежде чем им начнет пользоваться другой потребитель – следует изменить.
Слайд 7Сцитала
Самый древний из механических способов тайнописи – так называемая сцитала
– известен со времен войны между Афинами и Спартой, разразившейся в V в. до н. э. Сциталой назывался специальный жезл, на который наматывалась (без зазоров и нахлестов) полоса папируса. Далее вдоль оси жезла писалось сообщение, полоска разматывалась и посылалась адресату. Для постороннего человека записанная информация представлялась бессмысленным набором букв – получатель же, имеющий в распоряжении точно такую же сциталу, без труда читал сообщение. Естественно, чем сложнее была форма жезла, тем надежней была шифровка. Чтобы сделать сообщение еще более запутанным, в пробелы добавляли специально выбранные для этого буквы.
Слайд 8Шифр Цезаря
«Шифровать» буквально означает передавать текст в цифрах. Если мы обозначим
цифрой каждую букву алфавита (1 для А, 2 для Б и т. д.), то становится возможным каждому слову подобрать цифровой аналог. Так, слово «Алиса» превращается в «1 13 10 19 1». Античный «шифр Цезаря» использует при этом цифры «со сдвигом» – например, на три позиции вперед. Таким образом, получаем «4 16 13 22 4». К слову, этим шифром можно шифровать слова и в двоичной системе. Так, зашифрованному описанным способом слову «Алиса» будет соответствовать слово «00100 10000 01101 10110 00100».
Слайд 9Списки
В этой системе шифрования, пик популярности которой пришелся на период XVI-XIX
вв., каждой букве алфавита соответствует определенный символ.
Слайд 10Списки
▼ Мария Стюарт
▼ Елизавета I
▼ Фрэнсис Уолсингем
Кстати, именно такой системой пользовалась знаменитая Мария Стюарт в тайной переписке со своими сторонниками во Франции и с шотландскими католиками. Ключ этого шифра оказался не слишком сложным, и дешифровальщикам сэра Фрэнсиса Уолсингема, министра английской королевы Елизаветы I, удалось распознать его. Имевшееся в одном из писем одобрение замышлявшегося убийства Елизаветы послужило поводом к заключению Марии Стюарт в тюрьму и преданию ее суду. Раскрытое свидетельство легло в основу обвинительного заключения. Мария Стюарт была обезглавлена 8 февраля 1587 г.
Слайд 11Книга-ключ
Еще один известный криптографический метод заключается в использовании «книги-ключа». Этот метод
был в большом ходу в XIX в. Суть его проста – одна и та же книга, в которой все слова нумеруются тем или иным способом, должна находится как у отправителя зашифрованного послания, так и у его получателя. Само послание при этом представляет собой определенную последовательность чисел, каждое из которых обозначает слово из «книги-ключа». Хотя сам «ключ», изданный во множестве экземпляров, формально остается вполне доступным и для других людей, взломать его чрезвычайно сложно.
Слайд 12Немного истории
Отцом западной криптографии считается итальянский ученый, архитектор, теоретик искусства эпохи
Раннего Возрождения Леон Баттиста Альберти (1402-1472 гг.). Свои идеи он изложил в книге «О принципах составления кодов», первом научном труде по криптографии. В ней он обнародовал систему многоалфавитного диска. Такие диски получили распространение в шифровальном деле лишь через 400 лет после выхода этой книги.
Слайд 13Немного истории
▼ Иоганнес Тритемий
Еще одна крупнейшая фигура в истории криптографии
– аббат Иоганнес Тритемий (1462-1516 гг.). Это был образованнейший человек своего времени, знаток трех языков, наставник знаменитого Парацельса. В одной из своих книг («Полиграфия») Тритемий описал метод шифровки с помощью специальной квадратной таблицы. В первом ряду этой таблицы стоят все буквы алфавита; в следующем ряду они смещаются на одну букву, в третьем – на две, и так далее. «Исходным» алфавитом служит алфавит первого ряда но для каждой новой буквы слова подыскивается эквивалент в соответствующем ряду: для второй – во втором, для третьей – в третьем и так далее.
Слайд 14Немного истории
Еще один труд неутомимого аббата («Стеганография») посвящен характеристике особой группы
шифров. Слово «стеганография» буквально переводится как «секретное письмо», но сама стеганография не совпадает с криптографией. Криптограмма «явным образом» скрывает информацию – человек, столкнувшийся с ее бессмысленной «внешностью», тут же должен заподозрить некую тайну, сокрытую в ней. В отличии от криптограммы, стеганограмма маскируется под вполне безобидное сообщение. Самый простой пример – «обычное» письмо, из которого – для того чтобы получить истинное послание – нужно последовательно извлечь каждую вторую букву. Существует множество форм стеганографии – от использования невидимых чернил до изощренной техники микроточек (в точке над буквой i может помещаться микрофильм с сообщением). Особой популярностью это тайное искусство стало пользоваться в эпоху компьютерной технологии.
Слайд 15Немного истории
«Полиграфия»
«Стеганография»
Слайд 16Литература
Для написания работы использовалась книга «Занимательные головоломки»