Путешествие в мир информации: Язык шпионов

Продолжаю рассказывать ребятам про разновидности языков.
Сегодня проходили "язык шпионов".

Теория:

Наука криптография (от κρυπτός — скрытый иγράφω — пишу), тайнопись, специальная система изменения обычного письма, используемая с целью сделать текст понятным лишь для ограниченного числа лиц, знающих эту систему.

Различные способы криптографии применялись для зашифровки военных, дипломатических, торгово-финансовых, нелегально-политических, религиозно-еретических текстов; служат для игры в разгадывание (детская криптография, ребусы и т. п.).

Скитала

Криптография известна с древнейших времён на Древнем Востоке, в Древней Греции и Риме, в русских памятниках — с 12—13 вв. В славянских рукописях, кроме основных функций, употреблялась для отделения культового текста от приписок, указаний чтецу и т. д., в заговорах — как магическое средство.

Скитала -(или сцитала от греческого σκυτάλη, жезл), известный также как шифр Древней Спарты, представляет собой прибор, используемый для осуществления перестановочного шифрования, состоит из цилиндра и узкой полоски пергамента, обматывавшейся вокруг него по спирали, на которой писалось сообщение. Античные греки и спартанцы в частности, использовали этот шифр для связи во время военных кампаний.

Известны следующие основные способы криптографии:
1) употребление иного алфавита (например, в русских памятниках глаголица, греч., лат.);
2) изменение знаков (например, приписывание дополнительных чёрточек, недописывание букв, т. н. полусловица);
3) условные знаки или цифры;
4) замена одних букв другими по их месту в алфавите (например, т. н. литорея) или их числовому значению;
5) запись текста в виде некоторой фигуры, иногда вкрапленной в др. текст (например, акростих);
6) написание слов в обратном порядке.

Надпись или документ, сделанные криптографическим способом, называется криптограммой.*

История криптографии

История криптографии насчитывает около 4 тысяч лет. В качестве основного критерия периодизации криптографии возможно использовать технологические характеристики используемых методов шифрования.

Первый период (приблизительно с 3-го тысячелетия до н. э.) характеризуется господством моноалфавитных шифров (основной принцип — замена алфавита исходного текста другим алфавитом через замену букв другими буквами или символами). Второй период (хронологические рамки — с IX века на Ближнем Востоке и с XV века в Европе — до начала XX века) ознаменовался введением в обиход полиалфавитных шифров. Третий период (с начала и до середины XX века) характеризуется внедрением электромеханических устройств в работу шифровальщиков. При этом продолжалось использование полиалфавитных шифров.

Четвертый период — с середины до 70-х годов XX века — период перехода к математической криптографии. В работе

Шеннона появляются строгие математические определения количества информации, передачи данных, энтропии, функций шифрования. Обязательным этапом создания шифра считается изучение его уязвимости к различным известным атакам — линейному и дифференциальному криптоанализам. Однако, до 1975 года криптография оставалась «классической», или же, более корректно, криптографией с секретным ключом.

Современный период развития криптографии (с конца 1970-х годов по настоящее время) отличается зарождением и развитием нового направления — криптография с открытым ключом. Её появление знаменуется не только новыми техническими возможностями, но и сравнительно широким распространением криптографии для использования частными лицами (в предыдущие эпохи использование криптографии было исключительной прерогативой государства). Правовое регулирование использования криптографии частными лицами в разных странах сильно различается — от разрешения до полного запрета.

Эни́гма (лат. Enigma — загадка) — портативная шифровальная машина, использовавшаяся для шифрования и дешифрования секретных сообщений. Более точно, Энигма — целое семейство электромеханических роторных машин, применявшихся с 20-х годов XX века.

Энигма использовалась в коммерческих целях, а также в военных и государственных службах во многих странах мира, но наибольшее распространение получила в нацистской Германии во время Второй мировой войны.

Именно Энигма вермахта (Wehrmacht Enigma) — немецкая военная модель — чаще всего является предметом дискуссий. Эта машина получила дурную славу, потому что криптоаналитики Антигитлеровской коалиции смогли расшифровать большое количество сообщений, зашифрованных с её помощью.

Специально для этих целей была создана машина с кодовым названием Bombe, оказавшая значительное содействие Антигитлеровской коалиции в войне. Вся информация, полученная криптоанализом с её помощью, имела кодовое название ULTRA.

Машина Лоренца использовалась для передачи зашифрованных сообщений высокого уровня по немецким военным коммуникациям во время Второй мировой войны. Британские криптографы смогли взломать её шифр.

Подробнее о истории криптографии и современной криптографии можно прочитать в Википедии или на профильных сайтах.

Практика:
Задание №1.
Далее рассмотрим детскую криптографию и в этом мне помог очередной журнал "Мурзилка".
Ребятам был предложен рассказ "Две записки", в котором существует некий шифр и код к нему. Получилось очень интересно - все отгадывали послание Матроскина и Шарика.

(Эту страничку можно использовать как раздаточный материал)

В данном случае текст разгадывался по буквам - слева направо, поочередно каждая буква.

Задание №2.
Текст №2 был сложнее и принцип разгадывания оказался иным - теперь мы вписывали по букве во всем тексте. Сначала брали первую букву первого слова, вписывали её, искали эту букву далее по тексту. Затем брали вторую букву первого слова и вписывали ее во всем тексте.**