Информатика, 4 классПростое кодирование4 минуты чтения
Шифр замены
Записку можно спрятать так, что чужой её не прочитает. Для этого буквы заменяют другими знаками по правилу. Правило называют ключом.
4классСдвиг по алфавиту
Самый простой шифр это сдвиг. Каждую букву заменяют той, что стоит через несколько мест.
Сдвинем на три: «а» станет «г», «б» станет «д». Слово «дом» превратится в «зср».
Ключ здесь одно число. Знаешь его, читаешь письмо.
Ключ со сдвигом на три
| Была буква | Стала буква | Место в алфавите |
|---|---|---|
| а | г | 1 стало 4 |
| б | д | 2 стало 5 |
| в | е | 3 стало 6 |
| г | ё | 4 стало 7 |
| д | ж | 5 стало 8 |
Кто им пользовался
Такой шифр применял ещё римский полководец Цезарь. Поэтому его так и называют.
Гонца с письмом могли перехватить. Перехватчик видел бессмыслицу.
Правда, ключ был всего один. Догадаться о нём было делом времени.
Как зашифровать слово
- 1Выпиши алфавит в строчку
- 2Выбери число сдвига, это ключ
- 3Найди каждую букву слова в алфавите
- 4Отсчитай столько букв вправо, сколько сказано в ключе
- 5Запиши получившуюся букву
Расшифровка
Расшифровка это тот же сдвиг, только назад. Ключ у обеих сторон общий.
Поэтому ключ передают отдельно от письма. Иначе прятать нечего.
Если ключ забыт, придётся перебирать. У русского алфавита вариантов всего тридцать два.
Шифрование
Расшифровка
Сдвигаем вправо
Сдвигаем влево
Из «дом» получается «зср»
Из «зср» получается «дом»
Ключ нужен
Ключ нужен тот же
Замена по таблице
Сдвиг можно заменить таблицей. В ней для каждой буквы записана своя пара.
Пары выбирают как угодно. Тогда ключом становится вся таблица.
Такой шифр крепче сдвига. Перебрать все таблицы почти невозможно.
Как его всё равно ломают
У любого языка есть привычки. В русском чаще всего встречается буква «о», а из коротких слов «и» и «в».
Разгадчик считает, какой знак встречается чаще всего. Скорее всего, это «о».
Так, по одному, восстанавливают всю таблицу. Длинное письмо разгадывается легче короткого.
Ключ и правило
В любом шифре есть две части: правило и ключ. Правило известно всем, а ключ знают только двое.
Кажется, что надёжнее скрывать и то и другое. На деле выходит наоборот: правило, которое проверили тысячи людей, крепче секретного, придуманного в одиночку.
Поэтому современные шифры описаны в открытых книгах. Тайной остаётся один ключ.
Проверка вместо тайны
Иногда сообщение прятать не нужно, а нужно убедиться, что его не подменили. Для этого к письму добавляют короткую строчку, посчитанную по всему тексту.
Изменится хоть одна буква, и строчка перестанет сходиться. Получатель сразу увидит подмену.
Так проверяют скачанные файлы и обновления программ.
Попробуй сам
Договорись с другом о ключе и обменяйтесь записками. Сначала возьмите сдвиг на три, потом усложните: пусть каждая вторая буква сдвигается в другую сторону.
Второй шифр разгадать подсчётом уже труднее, потому что одна и та же буква превращается то в один знак, то в другой.
Шифры сегодня
Сейчас шифруют не буквы, а числа, и по очень сложным правилам. Делает это компьютер.
Так защищают сообщения и пароли. Даже владелец сайта не видит твой пароль в открытом виде.
Про запись знаками другого вида читай урок «Азбука Морзе». Про пароли есть урок «Безопасность в сети».
Проверь себя: Слово зашифровали сдвигом на одну букву вперёд и получили «лпу». Какое слово было исходным?
«Кот». Каждую букву возвращаем на одну назад по алфавиту: «л» это «к», «п» это «о», «у» это «т».
Короткие ответы
- Чем шифр отличается от кода?
- Код нужен, чтобы записать сообщение другими знаками, а шифр чтобы его спрятать. Азбука Морзе это код, а замена букв шифр.
- Бывают ли шифры, которые нельзя разгадать?
- Простые разгадываются всегда. Настоящие современные шифры разгадать можно, но на это уйдут тысячи лет счёта.