СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до 31.05.2025

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Презентация "Шифры"

Категория: Математика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Презентация создана для представления на конференцию "Шаг в будущее"

Просмотр содержимого документа
«Презентация "Шифры"»

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя школа №23 шифры Выполнил Исайкин Василий Анатольевич. 7А класс Проверила Кичуткина Светлана Валерьевна Город Южно-Сахалинск. 2017г.

Муниципальное общеобразовательное учреждение средняя школа №23

шифры

Выполнил

Исайкин Василий

Анатольевич. 7А класс

Проверила Кичуткина Светлана Валерьевна

Город Южно-Сахалинск.

2017г.

содержание Введение. Шифр(понятие). Развитие криптографии. Шифр с использованием кодового слова. Шифр атбаш Первая криптография. Жезл-скитала. Диск Энея, квадрат полибия. Моноалфавитный шифр литература

содержание

  • Введение.
  • Шифр(понятие).
  • Развитие криптографии.
  • Шифр с использованием кодового слова.
  • Шифр атбаш
  • Первая криптография.
  • Жезл-скитала.
  • Диск Энея, квадрат полибия.
  • Моноалфавитный шифр
  • литература
введение Давным-давно люди искали способы сохранить секреты. Для этого появилась криптография(наука о шифрах). Она используется и сейчас и ещё долго будет использоваться. Думаю многие люди, в том числе и я, ещё не раз встретятся с термином «шифр». Обычно это ассоциируется с «тайной»…Ну а как можно пройти мимо такой темы, что со мною и случилось. Одно слово «шифр» уже захватывает, так почему же не узнать побольше…

введение

Давным-давно люди искали способы сохранить секреты. Для этого появилась криптография(наука о шифрах). Она используется и сейчас и ещё долго будет использоваться. Думаю многие люди, в том числе и я, ещё не раз встретятся с термином «шифр». Обычно это ассоциируется с «тайной»…Ну а как можно пройти мимо такой темы, что со мною и случилось. Одно слово «шифр» уже захватывает, так почему же не узнать побольше…

Шифр (понятие)

  • Шифр — это система преобразования текста для обеспечения секретности передаваемой информации. Шифры применяются, в вооруженных силах для передачи текста секретных документов, банками для обеспечения безопасности транзакций (денежных переводов), а также некоторыми интернет-сервисами по различным причинам.
  • Важным параметром любого шифра является ключ — это алгоритм с помощью которого зашифровывают или расшифровывают сообщение. В современной криптографии предполагается, что вся секретность шифра сосредоточена в ключе.
  • Самым доступным и незаметным шифром является азбука. Тут ключом является формы букв.
  • Шифр может представлять собой условную азбуку из цифр или букв, либо алгоритм преобразования обычных цифр и букв. Процесс засекречивания сообщения с помощью шифра называется шифрованием. Криптоанализ — наука о методах расшифровки.
  • В шифрах замены существует исходный алфавит, в котором записаны буквы настоящего алфавита, и алфавит замены, в котором написаны буквы условного алфавита. Вместе сходный алфавит и алфавит замены составляют ключ.
  • Не стоит путать шифр с кодированием - простым преобразованием информации из одного вида в другой. В кодировании отсутствует понятие ключа. В наше время кодирование практически не используется для защиты информации от несанкционированного доступа., а скажем для программирования, преобразования информации в более удобную форму или для других целей.

Развитие криптографии

В Древние времена, когда криптография была плохо развита, шифров ещё не было. Люди использовали самые разные методы для сохранения тайн. Говорят, что один царь побрил голову слуге и написал на ней послание. А когда волосы отросли, царь отправил слугу к союзнику.

Когда криптография начала развиваться, появились другие способы сохранения тайн: шифры. Первые шифры были несложные. Один из первых шифров это тарабарская грамота. В таком шифре гласные буквы остаются такими-же, а согласные менялись с помощью такого алгоритма (или ключа) :

б в г д ж з к л м н

щ ш ч ц х ф т с р п

Действовал этот шифр так: возьмём слово «великий государь». Нам нужно его зашифровать. Для этого меняем все согласные на противоположные согласные данной схеме. В результате мы получим слово «шеситий чолуцамь». Вряд ли кто догадается что это означает. Тарабарская грамота относится к шифрам простой замены.

Если вы хотите создать собственный шифр замены, вы должны выполнять некоторые требования:

1- разные буквы должны обозначаться другими разными буквами, но не несколькими буквами одновременно. Например: буква «л» исходного алфавита обозначается как «с» алфавита замены, но не «с» и «ф» одновременно. Иначе это будет шифр омофонической замены, который усложняется тем, что В этих шифрах буквы исходного алфавита соответствуют больше чем одному символу из алфавита замены.

2-шифр должен быть трудно разгадываемым(чтобы противник не расшифровал).

3-шифр не должен иметь длительную операцию кодирования. Если долго кодировать информацию, она может устареть.

Шифр с использованием кодового слова . Также есть и другие ранние методы. Например: шифр с использованием кодового слова.  Для создания этого шифра берём ключевое слово, которое содержит одну букву каждого вида , скажем слово «танец». Ставим в начала конечного алфавита, и в итоге: 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 Т а н е ц б в г д ё ж з и й к л м о п р с у ф х ч ш щ ъ ы ь э ю я Пример шифрования : зашифруем слово «бурундук». Меняем буквы. И в итоге получилось слово «асоскцсз». Шифр атбаш Сначала применялся в народе под названием «иврит». Это тоже шифр простой замены. Заключался в том ,что буквы алфавита просто ставили «задом наперёд». Например латинский алфавит : a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z z y x w v u t s r q p o n m l k j i h g f e d c b a Скажем если зашифровать по этому принципу слово «bananas» то получится слово «yzmzmzh».
  • Шифр с использованием кодового слова .
  • Также есть и другие ранние методы. Например: шифр с использованием кодового слова.
  • Для создания этого шифра берём ключевое слово, которое содержит одну букву каждого вида , скажем слово «танец». Ставим в начала конечного алфавита, и в итоге:

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

Т а н е ц б в г д ё ж з и й к л м о п р с у ф х ч ш щ ъ ы ь э ю я

Пример шифрования : зашифруем слово «бурундук». Меняем буквы. И в итоге получилось слово «асоскцсз».

Шифр атбаш

Сначала применялся в народе под названием «иврит». Это тоже шифр простой замены. Заключался в том ,что буквы алфавита просто ставили «задом наперёд». Например латинский алфавит :

a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z

z y x w v u t s r q p o n m l k j i h g f e d c b a

Скажем если зашифровать по этому принципу слово «bananas» то получится слово «yzmzmzh».

 Первая криптография Имеются свидетельства, что криптография как техника защиты текста возникла вместе с письменностью, и способы тайного письма были известны уже древним цивилизациям Индии, Египта и Месопотамии. В древнеиндийских текстах среди «64-х искусств» названы способы изменения текста, некоторые из них можно отнести к криптографическим. Также автор таблички с рецептом для изготовления глазури для гончарных изделий из Месопотамии использовал редкие обозначения, пропускал буквы, а имена заменял на цифры, чтобы скрыть написанное. Этот принцип нельзя отнести ни к кодированию ни к шифру. В нём нет ни «процесса кодирования», ни ключа. В дальнейшем встречаются различные упоминания об использовании криптографии, большая часть относится к использованию в военном деле.

Первая криптография

  • Имеются свидетельства, что криптография как техника защиты текста возникла вместе с письменностью, и способы тайного письма были известны уже древним цивилизациям Индии, Египта и Месопотамии. В древнеиндийских текстах среди «64-х искусств» названы способы изменения текста, некоторые из них можно отнести к криптографическим.
  • Также автор таблички с рецептом для изготовления глазури для гончарных изделий из Месопотамии использовал редкие обозначения, пропускал буквы, а имена заменял на цифры, чтобы скрыть написанное. Этот принцип нельзя отнести ни к кодированию ни к шифру. В нём нет ни «процесса кодирования», ни ключа. В дальнейшем встречаются различные упоминания об использовании криптографии, большая часть относится к использованию в военном деле.
 жезл-скитала Много свидетельств сохранилось о системах шифров применяемых в Древней Греции, известно, что в Спарте в V–IV веках до нашей эры существовала тайнопись. Со времен войны Спарты против Афин в пятом веке до нашей эры стал известен шифр «Скитала».

жезл-скитала

  • Много свидетельств сохранилось о системах шифров применяемых в Древней Греции, известно, что в Спарте в V–IV веках до нашей эры существовала тайнопись. Со времен войны Спарты против Афин в пятом веке до нашей эры стал известен шифр «Скитала».
Для его реализации применялся скитала – жезл, который имел цилиндрическую форму. На скиталу виток к витку наматывалась узенькая лента из папируса, а потом на этой ленте вдоль оси жезла-скиталы записывался открытый текст. Лента разматывалась и для непосвященных получалось, что поперек ленты в беспорядке написаны буквы. Затем лента отправлялась адресату. Адресат, в свою очередь, брал такой же жезл-скиталу, таким же образом наматывал на него полученную ленту и читал сообщение вдоль оси скиталы. Заметим, что в этом шифре преобразование открытого текста в шифрованный заключается в определенной перестановке букв открытого текста. Есть много типов шифрования (общедоступно около 50 типов). Класс шифров, к которым можно отнести шифр «Скитала», называют шифрами перестановки.
  • Для его реализации применялся скитала – жезл, который имел цилиндрическую форму. На скиталу виток к витку наматывалась узенькая лента из папируса, а потом на этой ленте вдоль оси жезла-скиталы записывался открытый текст. Лента разматывалась и для непосвященных получалось, что поперек ленты в беспорядке написаны буквы.
  • Затем лента отправлялась адресату. Адресат, в свою очередь, брал такой же жезл-скиталу, таким же образом наматывал на него полученную ленту и читал сообщение вдоль оси скиталы. Заметим, что в этом шифре преобразование открытого текста в шифрованный заключается в определенной перестановке букв открытого текста. Есть много типов шифрования (общедоступно около 50 типов). Класс шифров, к которым можно отнести шифр «Скитала», называют шифрами перестановки.
Диск Энея, Квадрат Полибия Диск Энея представлял собой диск диаметром 10—15 см с отверстиями по числу букв алфавита. Для записи сообщения нитка протягивалась через отверстия в диске, соответствующим буквам сообщения. При чтении получатель вытягивал нитку, и получал буквы, правда, в обратном порядке. Первым действительно криптографическим инструментом можно назвать квадрат Полибия. В нём буквы алфавита записывались в квадрат 5 на 5 (при использовании греческого алфавита одна ячейка оставалась пустой), после чего с помощью факелов передавались номер строки и столбца, соответствующие символу в таблице (на каждую букву приходилось два сигнала: число факелов обозначало разряд буквы по горизонтали и вертикали).

Диск Энея, Квадрат Полибия

  • Диск Энея представлял собой диск диаметром 10—15 см с отверстиями по числу букв алфавита. Для записи сообщения нитка протягивалась через отверстия в диске, соответствующим буквам сообщения. При чтении получатель вытягивал нитку, и получал буквы, правда, в обратном порядке.
  • Первым действительно криптографическим инструментом можно назвать квадрат Полибия. В нём буквы алфавита записывались в квадрат 5 на 5 (при использовании греческого алфавита одна ячейка оставалась пустой), после чего с помощью факелов передавались номер строки и столбца, соответствующие символу в таблице (на каждую букву приходилось два сигнала: число факелов обозначало разряд буквы по горизонтали и вертикали).
1 1 2 2 Α Ζ 3 3 Β 4 Λ Η Γ 4 Μ Θ Δ 5  5 Π Ε Ι  Ν Φ Ρ Κ Ξ Χ Σ Ο Ψ Τ Ω Υ       Квадрат Полибия с греческим алфавитом. Для передачи, например, буквы «Θ» сначала показывали два факела, потом три.

1

1

2

2

Α

Ζ

3

3

Β

4

Λ

Η

Γ

4

Μ

Θ

Δ

5

5

Π

Ε

Ι

Ν

Φ

Ρ

Κ

Ξ

Χ

Σ

Ο

Ψ

Τ

Ω

Υ

Квадрат Полибия с греческим алфавитом. Для передачи, например, буквы «Θ» сначала показывали два факела, потом три.

моноалфавитный шифр Цезарь использовал в переписках моноалфавитный шифр, вошедший в историю как Шифр Цезаря. Книгу о шифре Цезаря написал грамматик Проб. В шифре Цезаря каждая буква алфавита циклически сдвигается на определённое число позиций. Величину сдвига можно рассматривать как ключ шифрования. Возьмём за ключ цифру 7. Допустим, нам надо зашифровать английское слово «cat». Мы помним что ключ=7. Значит заменяем все буквы слова «cat» на буквы, стоящими через семь букв. В результате мы получим слово «jha».

моноалфавитный шифр

  • Цезарь использовал в переписках моноалфавитный шифр, вошедший в историю как Шифр Цезаря. Книгу о шифре Цезаря написал грамматик Проб. В шифре Цезаря каждая буква алфавита циклически сдвигается на определённое число позиций. Величину сдвига можно рассматривать как ключ шифрования.
  • Возьмём за ключ цифру 7.
  • Допустим, нам надо зашифровать английское слово «cat». Мы помним что ключ=7. Значит заменяем все буквы слова «cat» на буквы, стоящими через семь букв. В результате мы получим слово «jha».
Великий Шифр Россиньоля  Французский гражданин Антуан Россиньоль и его сын Бонавентур Россиньоль изобрели шифр, который использовал 587 различных чисел. Шифр был настолько «силён», что в течение многих столетий никто не мог взломать его, пока это не сделал  Командир Птинье Базарье в 1893 году, который понял, что каждое число замещало целый французский слог, а не одну букву, как до этого считали. Он предположил, что специфическая последовательность повторных чисел 124-22-125-46-345 кодирует слово «les ennemis» (враги), и, отталкиваясь от этой информации, смог распутать весь шифр.  Шифр Россиньоля является омофоническим. Это тип шифров в котором буква из одного алфавита не просто заменяется на другую БУКВУ в ЭТОМ ЖЕ алфавите, а буква которая заменяется на любой другой ЗНАК из ЛЮБОГО ДРУГОГО настоящего или придуманного алфавита. Также усложнённость омофонического шифра является в том, что одна буква может обозначаться несколькими знаками одновременно, что усложняет раскодирование. Но часто этот «принцип» не выполняется.

Великий Шифр Россиньоля

  • Французский гражданин Антуан Россиньоль и его сын Бонавентур Россиньоль изобрели шифр, который использовал 587 различных чисел. Шифр был настолько «силён», что в течение многих столетий никто не мог взломать его, пока это не сделал
  • Командир Птинье Базарье в 1893 году, который понял, что каждое число замещало целый французский слог, а не одну букву, как до этого считали. Он предположил, что специфическая последовательность повторных чисел 124-22-125-46-345 кодирует слово «les ennemis» (враги), и, отталкиваясь от этой информации, смог распутать весь шифр.
  • Шифр Россиньоля является омофоническим. Это тип шифров в котором буква из одного алфавита не просто заменяется на другую БУКВУ в ЭТОМ ЖЕ алфавите, а буква которая заменяется на любой другой ЗНАК из ЛЮБОГО ДРУГОГО настоящего или придуманного алфавита. Также усложнённость омофонического шифра является в том, что одна буква может обозначаться несколькими знаками одновременно, что усложняет раскодирование. Но часто этот «принцип» не выполняется.
Примеры шифров из рассказов Омофонический тип шифров употребил Эдгар По в своём рассказе «Золотой жук». Пират спрятал свои сокровища, а затем написал на бумаге путь к ним и зашифровал его с помощью знаков из придуманной азбуки.  Также омофонический шифр использовал Кэнон Доил в рассказе про Шерлока Холмса «пляшущие человечки». В этом рассказе банда разбойников придумала азбуку из пляшущих человечков. А один участник банды с помощью этих пляшущих человечков писал письма любимой женщине.

Примеры шифров из рассказов

  • Омофонический тип шифров употребил Эдгар По в своём рассказе «Золотой жук». Пират спрятал свои сокровища, а затем написал на бумаге путь к ним и зашифровал его с помощью знаков из придуманной азбуки.
  • Также омофонический шифр использовал Кэнон Доил в рассказе про Шерлока Холмса «пляшущие человечки». В этом рассказе банда разбойников придумала азбуку из пляшущих человечков. А один участник банды с помощью этих пляшущих человечков писал письма любимой женщине.
литература http:// ru.wikipedia.org/wiki /шифр http://ru.wikipedia.org/wiki/криптография V-bezopasnosti.ru  учебник «Математика» фото

литература

  • http:// ru.wikipedia.org/wiki /шифр
  • http://ru.wikipedia.org/wiki/криптография
  • V-bezopasnosti.ru
  • учебник «Математика»
  • фото
Конец.
  • Конец.


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!