hvordan man laver og bruger Cipher hjul

artikel indhold

1. Hvad er kryptografi?
1.1. Historie af kryptografi og Meddelelseskodning
1.2. Forskellige måder at kryptere meddelelser
2. Materialer, der er nødvendige for at lave et Krypteringshjul
3. Instruktioner om at gøre en Cæsar Cipher hjul
4. Sådan bruges Caesar Cypher-hjulet
4.1. Kryptering af meddelelsen
4.2. Dekryptering af meddelelsen
5. Hvad vil du udvikle og lære

Hvad er kryptografi?

kryptografi (kryptologi) er en undersøgelse af måder at udføre sikker kommunikation på. Mere præcist undersøger kryptografi måder at kryptere og dekryptere meddelelser på, så de forbliver private og beskæftiger sig med at udvikle protokoller, der kan hjælpe med det. Ordkryptografi kommer fra de græske ord krypt Krists, hvilket betyder “skjult” og graphein, hvilket betyder at skrive.

historie om kryptografi og Meddelelseskodning

kryptografi er blevet brugt fra oldtiden, da der altid var behov for at holde visse meddelelser private. Ældste krypteringstekst kommer fra Egypten og er dateret 1900 fvt, men forskellige måder at kode meddelelser er fundet i forskellige kulturer, fra Grækenland og Persien til Indien.

en af de mere populære substitution ciphers, Caesar cipher, blev opfundet af Julius Caesar som en måde at sende hemmelige beskeder til sine generaler. Det er også kendt som Shift Cipher.

i moderne historie var det mest berømte krypteringseksempel Enigma-maskinen, som Tyskland brugte til at kode deres meddelelser under 2.verdenskrig. Den britiske bombe var en dekrypteringsmaskine, der blev forestillet og udviklet af Alan Turing kl Bletchley Park, som havde en enorm indflydelse på afslutningen af 2.verdenskrig.

i dag er der lagt masser af tid og kræfter i at finde nye og bedre måder at sikre vores kommunikation og privatliv på. Kryptografi er især vigtig inden for internetsikkerhed på grund af den enorme mængde data, der flyder på internettet i dag, og faren for hacking af private data.

forskellige måder at kryptere meddelelser

tidligere fokuserede kryptografi på måder at gøre visse meddelelser (almindelig tekst) uforståelige (krypteringstekst). Den omvendte proces, kaldet dekryptering, oversætter chiffertekst tilbage til almindelig tekst.

de første metoder til at kryptere meddelelserne var transpositioner, den enkle kryptering af bogstaverne i sætningen (anagram). Derefter kom substitutionskrypteringen, der repræsenterer en algoritmisk måde at kryptere meddelelser på. Det bruger nøglen (nummer), der skifter almindelig tekst med nøgleantallet af bogstaver (eksempel: a bliver D, hvis nøglen er 3).

Caesar cipher er et eksempel på en substitution cipher. Denne nøgle skal holdes privat mellem mennesker, der er involveret i kommunikation. Denne metode er imidlertid ret tilbøjelig til brute force-angreb, da der er et begrænset antal mulige nøgler.

senere var der forskellige metoder, hvor nøglen var et ord. Det var mere sikkert, men stadig ikke for svært at knække.

i den moderne tidsalder, med computerens kræfter, har vi brug for meget bedre måder at kryptere informationsstykker på. Det store gennembrud skiftede fra den symmetriske nøgle (både afsender og modtager har den samme nøgle) til den asymmetriske eller offentlige nøgle.

i dette system distribueres den offentlige nøgle, der bruges til kryptering, frit og parres med en privat nøgle. Den private nøgle bruges til dekryptering, og den skal forblive hemmelig. Denne ændring havde en enorm indflydelse på at øge sikkerheden i vores kommunikation.

uden tvivl vil dette felt fortsætte med at udvikle sig, da metoderne for hackere, der ønsker at komme til vores private oplysninger, også bliver bedre.

men lad os tage en tur til historien og lave vores eget krypteringshjul på en måde, som Julius Caesar gjorde.

materialer, der er nødvendige for at lave et Krypteringshjul

1. pap. Vi vil bruge pap til at lave spindehjulene til vores chiffer. Den almindelige papkasse vil gøre pænt. Vi kan også bruge almindeligt papir, men tykkere materialer som pap ville være lettere at arbejde med.
2. Divider. Vi bruger skillevæggen til at oprette to cirkler på vores pap. En mindre og en større. De vil være grundlaget for vores krypteringshjul.
3. saks. Og vi kan ikke skære cirklerne fra pap uden saks. I stedet for saks kan vi også bruge en skalpel, hvis det er mere praktisk.
4. Lineal. Vi vil bruge en lineal til at skabe lige felter på vores krypteringshjul. Linealen er fantastisk, da vi kan trække lige linjer på tværs af begge hjul, vi skabte af pap. Her kan vi også bruge graden til at måle lige felter og oprette understøttende linjer, som vi vil forbinde med linealen.
5. Pin. Vi har brug for en pin til at forbinde mindre og større papcirkler, så vi får spindehjulet.
6. blyant. Vi skal bruge en blyant til at tegne linjer og oprette felter på vores krypteringshjul. Vi har også brug for det til at skrive breve, som vi vil bruge til at dekryptere meddelelsen.
7. farvede blyanter eller markører. Vi kan bruge forskellige farvede blyanter eller markører til at dekorere vores krypteringshjul. De er ikke obligatoriske, men vil helt sikkert få vores hjul til at se godt ud.

instruktioner om at gøre en Cæsar Cipher hjul

du kan se videoen i begyndelsen af en artikel for at se oprettelsen od cipher hjul i aktion, eller fortsætte med at læse for trin for trin instruktioner om, hvordan man laver en.

1. Tag et stykke pap og en skillevæg. Spred divider til sin maksimale radius og tegne en cirkel. Cirklen på omkring 20 cm vil være god for vores større cirkel, men du kan gøre den endnu større for et større krypteringshjul.
2. tag det andet stykke pap og en skillevæg og tegn en mindre cirkel. Du kan bruge linjalen

   at måle et par centimeter mindre radius. 3-4 cm mindre radius end den første cirkel er tilstrækkelig.

3. skær begge cirkler ved hjælp af saks eller skalpel.
4. tag en pin og tilslut en mindre cirkel til den større cirkel ved at fastgøre dem sammen i midten. For nu skal vi fjerne stiften, fordi vi bare ville skabe et lille hul for at markere et center. Så fjern stiften, men hold cirkler som de var – mindre på den større i midten.
5. Metode 1, uden gradskive: Tag linjalen og en blyant og tegne en vandret og lodret linje, der går gennem midten (hvor er hullet fra stiften). Nu har vi delt begge vores cirkler på 4 dele. Tegn yderligere 2 linjer, denne gang diagonalt. Nu har vi opdelt cirklerne i 8 dele. Tegn nu flere linjer midt i hvert felt for at få 16 dele. Og endnu en gang for at få 32 dele. Det er nok til at passe til hele alfabetet.
6. Metode 2, med gradskive: hvis du har en gradskive, ville det nu være et godt tidspunkt at bruge det. Du kan oprette de felter, der har samme størrelse, uanset hvor mange felter du har brug for. Vil have 26 felter, der passer til alle bogstaver i det engelske alfabet, kan du opdele 360 med 26 (360 grader/26 felter=13,85). Så vi bør tegne en linje på hver 13,85 grader omkring vores krypteringshjul.
7. brug nu igen stiften til at forbinde det mindre hjul på det større. Dette gør det muligt for det mindre hjul at rotere inde i det større hjul.
8. Skriv bogstaverne i alfabetet i felterne i begge cirkler i samme rækkefølge. Hvis der er overskydende felter tilbage, kan du tegne enhver form eller forlade Tom.
9. farve og dekorere dit hjul ved hjælp af farvede blyanter eller markører, og du er klar til at kryptere og dechifrere hemmelige meddelelser!

Sådan bruges Caesar Cypher-hjulet

kryptering af meddelelsen

vælg en nøgle, du vil bruge. Lad os for eksempel sige, at nøglen er 5 – højre.

skriv nøglen ned, og den person, du sender beskeden til, den, der vil dekryptere beskeden, skal kende den nøgle. Juster begge cirkler på krypteringshjulet. Så det samme bogstav på den mindre cirkel skal være under det bogstav på den større cirkel.

Flyt nu den mindre (nederste) cirkel for et nøgleantal gange i den retning, der er på nøglen. I vores eksempel, hvor nøglen er 5 – højre, bliver A F (B -1, C-2, D-3, E-4, F-5).

skriv ned på papiret din chiffertekst fra den mindre cirkel. Vi finder det brev, vi vil kryptere på den store cirkel og skrive på papiret tilsvarende brev (krypteret brev) fra den mindre cirkel.

dekryptering af meddelelsen

du har en hemmelig besked! Awesome. Du skal kende den nøgle, hvormed meddelelsen er krypteret. Så du har noget gibberish på papiret og nøglen, der siger 5 – højre.

tag dit hjul og juster det, så der er det samme bogstav på toppen og på den nederste cirkel.

Flyt nu den mindre (nederste) cirkel for et nøgle antal gange – 5 gange til højre. Se på det krypterede brev fra papiret på en mindre cirkel og skriv ned det tilsvarende bogstav på den store cirkel over den. Når du er færdig med alle bogstaverne, vil du kende din besked!

Hvad vil du udvikle og lære

• grundlæggende kryptografi viden – kryptering, dekryptering, algoritmer.
• tekniske færdigheder – ved at designe og lave dit eget krypteringsværktøj.
• matematiske færdigheder – ved hjælp af nøglen skal vi tælle.
• Alfabet – Skrivning og læsning af breve for at kryptere og dekryptere meddelelser.
• logiske færdigheder – ved at tænke på systemet til at kryptere meddelelser og læse nøglen, vi har brug for at dekryptere dem.
• oculomotoriske færdigheder – ved at bruge hjulet udvikler vi oculomotoriske færdigheder.

hvis du er interesseret i mere sjove aktiviteter fra teknologi og matematik uden at bruge skærmen, skal du tjekke ud:

• hvordan man laver Hanoi-tårnet til et fremragende logisk puslespil, der kan være let eller hårdt så meget som du vil.
• Udforsk det mystiske nummer Pi (Kurt) for at lære om dette fascinerende nummer og en nem måde at demonstrere det på.
• sjove aktiviteter til at øve matchende mønstre for at forbedre logiske færdigheder, og aktiviteten er velegnet selv for det yngste publikum.
• hvordan man laver et papur og lærer at fortælle tiden er en god aktivitet at lære børn om ur og tid på en sjov måde. Og du har allerede alle materialer, du har brug for.
• eller du kan gå lidt mere avanceret og lære at lave din egen projektor fra pap og se videoer på en stor skærm hvor som helst.

Tilmeld dig vores nyhedsbrev

hvis du søger efter nogle gode STEM-aktiviteter til børn og børneudviklingstips, er du på det rigtige sted! Tjek kategorierne nedenfor for at finde den rigtige aktivitet til dig.