Transcript Криптография.

Муниципальное общеобразовательное учреждение
Средняя общеобразовательная школа №140
Штабина Алёна Викторовна 7 «А»
Криптография
Научный руководитель:
Овчаренко Людмила Павловна учитель
информатики
Новосибирск 2009
Содержание








Что такое криптография?
Зачем люди кодируют информацию?
Из истории возникновения криптографии
Основные понятия
Основная задача
Способы защиты информации
Методы шифрования
Примеры древних шифров
Зачем люди кодируют
информацию?


Чтобы скрыть ее от других (зеркальная тайнопись
Леонардо да Винчи, военные шифровки),
Чтобы записать информацию короче (стенография,
аббревиатура, дорожные знаки),

Чтобы ее было легче обрабатывать и
передавать(азбука Морзе, перевод в электрические
сигналы – машинные коды).
КРИПТОГРАФИЯ
К риптография (cryptography) -- наука о
способах преобразования (шифрования)
информации с целью защиты ее от
незаконного или нежелательного
использования.
История возникновения
криптографии.
Почти четыре тысячи лет назад в городе Менет-Хуфу на берегу Нила
некий египетский писец нарисовал иероглифы, рассказавшие историю
жизни его господина. Сделав это, он стал родоначальником документально
зафиксированной истории криптографии. Для засекречивания своей
надписи египетский писец не использовал никакого полноценного шифра.
Дошедшая до наших дней надпись, вырезанная примерно в 1900 году до н.
э. на гробнице знатного человека по имени Хнумхотеп, лишь в отдельных
местах состоит из необычных иероглифических символов вместо более
привычных иероглифов. Безымянный писец старался не затруднить
чтение текста, а лишь придать ему большую важность. Он применил не
тайнопись, а воспользовался одним из существенных элементов
шифрования — умышленным преобразованием письменных символов.
Это самый древний известный нам текст, который претерпел такие
изменения.
Реконструкция специальной
палочки для надписей на
разных поверхностях
Основные понятия
криптографии





Криптология
Криптоанализ
Открытый текст
Криптограмма
Шифрование
КРИПТОЛОГИЯ
риптология — наука, занимающаяся
методами шифрования и дешифрования.
Криптология состоит из двух частей это —
криптография и криптоанализ.
КРИПТОАНАЛИЗ
К риптоанализ занимается
оценкой сильных и слабых
сторон методов шифрования,
а также разработкой методов,
позволяющих взламывать
криптосистемы.
Открытый текст
ткрытый (исходный) текст —
данные (не обязательно текстовые),
передаваемые без использования
криптографии.
Криптограмма
переводе с греческого тайнопись.
Шифрование
Изменение исходного текста так, чтобы
скрыть от прочих его содержание
Основная задача
криптографии
Основная задача криптографии заключается в
изучении и разрабатывании способов
шифрования сообщений, то есть при передаче
сообщений –
не скрывается сам факт передачи,
а сообщение делается недоступным
посторонним.
назад
Способы защиты
информации

Охрана документа
назад
Охрана документа
Деятельность по предотвращению утечки
защищаемой информации,
несанкционированных и непреднамеренных
воздействий на защищаемую информацию, то
есть процесс, направленный на достижение
этого состояния.
Методы шифрования




Метод замены
Метод перестановки
Аддитивный метод
Комбинированный метод
Метод замены
Это метод,
при котором позиции букв
в шифровке остаются теми же,
что и у открытого текста,
но символы открытого текста заменяются символами
другого алфавита.
Метод перестановки
Это метод,
при котором все буквы открытого текста остаются без
изменений,
но перемещаются
с их исходных позиций на другие места
Аддитивный метод
Это метод,
в котором буквы алфавита вначале
заменяются числами,
к которым затем добавляются числа
секретной псевдослучайной числовой
последовательности (гаммы).
Комбинированный метод
Это метод,
при котором для шифрования сообщения
используются сразу нескольких методов
(например, сначала замена символов,
а затем их перестановка).
Примеры древних шифров












Шифр гласных
Шифр Атбаш
Книжный шифр
Шифр двойной квадрат
Шифр Мирабо
Шифр многоалфавитной замены
Шифр нигилистов
Шифр перестановки
Шифр Юлия Цезаря
Сциталла
Система Грансфельда
Лозунговый шифр
Выполни задание с помощью шифра, который
приводится в современных учебниках
информатики:
Заранее выберем текст «В памяти компьютера
информация представлена в двоичном коде в виде
цепочек нулей и единиц…»
Это будет ключевой фразой. Закодируем этим
способом название города Тула. Номера букв
кодируемого слова:20,21,13,1.Номера первых
четырёх букв ключевой фразы:3,17,1,14.Номер
первой буквы зашифрованного текста
23(20+3),второй-38(21+17),третьей-14,четвёртой-15.
23 буква это-Х, а как же быть с 38-ой?Очень просто
пройдя все 33буквы продолжай считать с начала
алфавита. И 38 буквой будет- Д.
В итоге получим: ХДМН.
Попробуйте дешифровать:
ПЩОЯК
А-1
Б-2
В-3
Г-4
Д-5
Е-6
Ё-7
Ж-8
З-9
И-10
Й-11
К-12
Л-13
М-14
Н-15
О-16
П-17
Р-18
С-19
Т-20
У-21
Ф-22
Х-23
Ц-24
Ч-25
Ш-26 Щ-27 Ъ-28
Ы-29 Ь-30
Э-31
Ю-32 Я-33
Получилось:
МИНСК
Шифр гласных
Этот шифр является представителем
шифров замены
Сам по себе метод очень прост. Он похож на
координатную плоскость, которой мы пользуемся для
нахождения точек в математике.
а е и о у я
 Возьмём таблицу 6х6
а А Б В Г Д Е
 Порядок расположения
е Ё Ж З И Й К
символов в квадрате
и Л М Н О П Р
является ключом.
о С Т У Ф Х Ц
у
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
я
Э
Ю
Я
,
.
-
Попробуйте отгадать что
здесь зашифровано!
ЕО
УЕ
ОО
а
е
и
о
у
я
а
А
Б
В
Г
Д
Е
е
Ё
Ж
З
И
Й
К
и
Л
М
Н
О
П
Р
о
С
Т
У
Ф
Х
Ц
у
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
я
Э
Ю
Я
,
.
-
ИЯ
Получилось слово:
ШИФР
назад
Шифр Атбаш
Это ещё один представитель шифров
замены
В основе шифра, появившегося примерно в 500 году до
нашей эры, лежит подстановка букв древнееврейского
алфавита, когда одной букве соответствует буква с
другого конца алфавита, то есть первая заменяется
последней, вторая — предпоследней и т.д.
Таким способом и получил название этот шифр.
Вот формула шифрования с
помощью этого шифра: n- i + 1
Здесь n – число букв в алфавите с которым вы
работаете, в нашем случае- 33.А i это номер буквы.
Например:
В -3-я буква алфавита,значит (333+1)заменяем на 31-ю букву русского
алфавита
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
Попробуйте отгадать слово!
НЬФОЬМ
А-1
Б-2
В-3
Г-4
Д-5
Е-6
Ё-7
Ж-8
З-9
И-10
Й-11
К-12
Л-13
М-14
Н-15
О-16
П-17
Р-18
С-19
Т-20
У-21
Ф-22 Х-23
Ц-24
Ч-25
Ш-26 Щ-27 Ъ-28 Ы-29 Ь-30
Э-31
Ю-32 Я-33
Вышло слово:
СЕКРЕТ
Шифр Юлия Цезаря
Перед нами представитель шифров замены,
который Гай Юлий Цезарь придумал сам.
Записывается алфавит, но со сдвигом на три
буквы влево:
АБВГДЕЕЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
ГДЕЕЖ3ИИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯАБВ
РИМ
УЛП
Попробуйте отгадать!
КГЪЛХГ
АБВГДЕЕЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ
ГДЕЕЖ3ИИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯАБВ
Получилось слово:
Защита
назад
Сциталла
Специальный жезл для шифрования – СЦИТАЛЛА,
применялся для шифра перестановки. Он был
изобретён в древней "варварской" Спарте во
времена Ликурга в V в.
Для шифрования текста использовался цилиндр
заранее обусловленного диаметра. На цилиндр
наматывался тонкий ремень из пергамента, и текст
выписывался построчно вдоль оси цилиндра.
Наступаем
Н А С
Т У П
А Е М
Потом ремень сматывался и получался
вот такой текст и отправлялся
получателю:
нтаауеспм
Получатель вновь наматывал
ремень на цилиндр и
прочитывал сообщение
Н А С
Т У П
А Е М
назад
Шифр Мирабо
Разделим алфавит на 6 групп.
В каждой группе
пронумеруем отдельно все
буквы.
Каждую букву в письме
заменим двумя числами:
1 - № группы.
2 - № буквы в группе.
Оба числа запишем в виде
простой либо десятичной
дроби.
/
/
/
1
2
3
4
5
6
1
А
Ё
Л
С
Ч
Э
/
2
Б
Ж
М
Т
Ш
Ю
3
В
З
Н
У
Щ
Я
4
Г
И
О
Ф
Ъ
5
Д
Й
П
Х
Ы
6
Е
К
Р
Ц
Ь
Попробуйте отгадать:
3/2 2/4 3/6 1/1 1/2 3/4
1
2
3
4
5
6
1
А
Б
В
Г
Д
Е
2
Ё
Ж
З
И
Й
К
3
Л
М
Н
О
П
Р
4
С
Т
У
Ф
Х
Ц
5
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
6
Э
Ю
Я
Получилось:
Мирабо
Книжный шифр
Эней Тактик считается автором так называемого книжного шифра,
он был описан в сочинении «Об обороне укрепленных мест». Эней
предложил прокалывать малозаметные дырки в книге или в
другом документе над буквами (или под ними) секретного
сообщения. Книжный шифр в современном виде состоит в замене
букв на номер строки и номер этой буквы в строке и заранее
оговоренной странице некоторой книги. Ключом такого шифра
является книга и используемая страница в ней.
Графический – с помощью рисунков или значков;
Это 29 страница 17 строка
Это страница из
учебника информатики
за 5 класс
30 29 36 1 40
книга
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
С каждым годом компьютерная информация
играет все более важную роль в нашей жизни, и
все большую актуальность приобретают
проблемы ее защиты. Информации угрожает
множество самых разнообразных опасностей,
начиная от сугубо технических неполадок и
заканчивая действиями злоумышленников.
Защита от каждого типа опасности
предполагает собственные решения.
В своей работе я рассмотрела основные
методы шифрования информации и начала
разбираться с древними шифрами.