miten tehdä ja käyttää Cipher Wheel

artikkelin sisältö

1. Mitä salaus on?
1.1. Salauksen ja viestien koodauksen historia
1.2. Eri tapoja salata viestit
2. Salakirjoituspyörän tekemiseen tarvittavat materiaalit
3. Ohjeet Caesarin Salakirjoituspyörän tekemiseen
4. Miten Caesar Cypher-pyörää käytetään
4. 1. Viestin salaaminen
4.2. Viestin salauksen purkaminen
5. Mitä kehität ja opit

mitä salaus on?

salakirjoitus (kryptologia) on tutkimus tavoista hoitaa turvallista viestintää. Tarkemmin, salaus tutkii tapoja salata ja purkaa viestejä, jotta ne pysyvät yksityisinä ja käsittelee kehittää protokollia, jotka voivat auttaa siinä. Sana kryptografia tulee kreikan sanoista kryptós, joka tarkoittaa ”kätkettyä”, ja grafein, joka tarkoittaa kirjoittamista.

salauksen ja viestien koodauksen historia

salausta on käytetty antiikin ajoista lähtien, koska aina oli tarpeen pitää tietyt viestit yksityisinä. Vanhin salakirjoitusteksti on peräisin Egyptistä ja se on ajoitettu 1900 eaa, mutta eri kulttuureista, Kreikasta ja Persiasta Intiaan, on löydetty erilaisia tapoja koodata viestejä.

yhden suositummista korvaavista salakoodeista, Caesar Cipherin, keksi Julius Caesar tavaksi lähettää salaisia viestejä kenraaleilleen. Se tunnetaan myös nimellä Shift Cipher.

nykyhistorian tunnetuin salausesimerkki oli Enigma-kone, jolla Saksa koodasi viestinsä toisen maailmansodan aikana. Brittiläinen bombe oli Alan Turingin Bletchley Parkissa visioima ja kehittämä salauksenpurkukone, jolla oli valtava vaikutus toisen maailmansodan päättymiseen.

tänään on käytetty paljon aikaa ja vaivaa uusien ja parempien keinojen löytämiseksi viestinnän ja yksityisyyden turvaamiseksi. Salaus on erityisen tärkeää internetin turvallisuuden alalla, koska Internetissä virtaa nykyään valtava määrä dataa ja vaara hakkeroida yksityisiä tietoja.

erilaiset salaustavat

aiemmin salaus keskittyi keinoihin tehdä tietyt viestit (selkoteksti) käsittämättömiksi (ciphertext). Käänteinen prosessi, jota kutsutaan salauksen purkamiseksi, kääntää ciphertextin takaisin pelkäksi tekstiksi.

ensimmäiset menetelmät viestien salaamiseksi olivat transpositiot, eli lauseen kirjainten yksinkertainen sekoittaminen (anagrammi). Sen jälkeen tuli korvaava salakirjoitus, joka edustaa algoritmista tapaa salata viestit. Se käyttää avainta (numeroa), joka vaihtaa selkotekstiä kirjainten tunnusluvun mukaan (esimerkki: A: sta tulee D, jos avain on 3).

Caesar-salakirjoitus on esimerkki korvaavasta salakirjoituksesta. Tämä avain olisi pidettävä yksityisenä ihmisten välillä, jotka osallistuvat viestintään. Tämä menetelmä on kuitenkin melko altis raa ’ an voiman hyökkäyksille, koska mahdollisia avaimia on rajallinen määrä.

myöhemmin oli erilaisia menetelmiä, joissa avain oli sana. Se oli varmempi, mutta ei silti liian vaikea murtaa.

nykyaikana tietokoneiden voimin tarvitaan paljon parempia tapoja salata tietopaloja. Suuri läpimurto oli siirtyminen symmetrisestä avaimesta (sekä lähettäjällä että vastaanottajalla on sama avain) epäsymmetriseen tai julkiseen avaimeen.

tässä järjestelmässä julkinen avain, jota käytetään salaukseen, on vapaasti jaettavissa ja sen parina on yksityinen avain. Salauksen purkamiseen käytetään yksityistä avainta, jonka on pysyttävä salassa. Tällä muutoksella oli valtava vaikutus viestintämme turvallisuuden lisäämiseen.

epäilemättä, tämä ala kehittyy edelleen, koska menetelmät hakkerit, jotka haluavat päästä meidän yksityisiä tietoja ovat myös paranemassa.

mutta lähtekäämme matkalle historiaan ja tehkäämme oma salakirjoituspyörämme Julius Caesarin tapaan.

Salakirjoituspyörän valmistukseen tarvittavat materiaalit

1. pahvia. Käytämme pahvia tehdäksemme kehruupyörät salakirjoitustamme varten. Tavallinen pahvilaatikko kelpaa hyvin. Voimme käyttää myös tavallista paperia, mutta paksumpia materiaaleja, kuten pahvia, olisi helpompi työstää.
2. jakaja. Käytämme jakaja luoda kaksi ympyrää meidän pahvi. Yksi pienempi ja yksi suurempi. He ovat salakirjoituspyörämme tukikohta.
3. sakset. Ympyröitä ei voi leikata pahvista ilman saksia. Saksien sijaan voimme käyttää myös skalpellia, jos se on kätevämpää.
4. viivain. Luomme viivaimella yhtäläiset kentät salakirjoituspyörällemme. Hallitsija on loistava, koska voimme vetää suoria viivoja molempien pyörien yli, jotka loimme pahvista. Tässä, voimme myös käyttää astelevy mitata yhtäläiset kentät ja luoda tukiviivoja, jotka yhdistämme hallitsija.
5. Pin. Tarvitsemme yhden tapin yhdistääksemme pienemmät ja isommat pahvikehät, jotta saamme pyörivän pyörän.
6. lyijykynä. Tarvitsemme kynän piirtääksemme viivoja ja luodaksemme kenttiä salakirjoituspyörällemme. Tarvitsemme sitä myös kirjeiden kirjoittamiseen, joita käytämme viestin salauksen purkamiseen.
7. värikynät tai tussit. Voimme käyttää erivärisiä kyniä tai tusseja koristamaan salakirjoituspyöräämme. Ne eivät ole pakollisia, mutta saavat varmasti pyörämme näyttämään hyvältä.

ohjeet Caesar-Salakirjoituspyörän tekemiseen

voit katsoa artikkelin alussa olevalta videolta, miten creation od-salakirjoituspyörä on toiminnassa, tai jatkaa lukemista askel askeleelta ohjeita sellaisen tekemiseen.

1. ota yksi pala pahvia ja jakaja. Levitä jakaja hänen suurin säde ja piirtää ympyrän. Noin 20 cm: n ympyrä on hyvä isommalle ympyrällemme, mutta isommalle salakirjoituspyörälle sen voi tehdä vielä isommaksi.
2. ota toinen pahvinpala ja jakaja ja piirrä yksi pienempi ympyrä. Voit käyttää viivoitinta

   mittaa muutaman sentin pienempi säde. 3-4 cm pienempi säde kuin ensimmäinen ympyrä riittää.

3. leikkaa molemmat ympyrät saksilla tai skalpellilla.
4. ota yksi tappi ja yhdistä pienempi ympyrä isompaan ympyrään kiinnittämällä ne yhteen keskellä. Nyt meidän pitäisi poistaa tappi, koska halusimme vain tehdä pienen reiän keskustan merkiksi. Poista siis tappi, mutta pidä ympyrät sellaisina kuin ne olivat – pienemmät isommat keskellä.
5. menetelmä 1, ilman astelevyä: ota viivoitin ja kynä, ja piirrä vaaka-ja pystyviiva, joka kulkee keskustan läpi (missä on nuppineulan reikä). Nyt olemme jakaneet molemmat ympyrät 4 osaan. Piirrä vielä 2 viivaa, tällä kertaa vinottain. Nyt olemme jakaneet ympyrät 8 osaan. Nyt piirtää enemmän viivoja keskellä kunkin kentän saada 16 osaa. Ja vielä kerran saada 32 osaa. Se riittää koko aakkosiin.
6. Menetelmä 2, astelevyllä: jos sinulla on astelevy, nyt olisi hyvä aika käyttää sitä. Voit luoda samankokoisia kenttiä, ei väliä kuinka monta kenttää tarvitset. Jos haluat esimerkiksi 26 kenttää, jotka sopivat kaikkiin Englannin aakkosten kirjaimiin, voit jakaa 360: n 26: lla (360 astetta/26 kenttää=13,85). Piirretään viiva 13,85 asteen välein.
7. Käytä nyt taas tappia, jotta saat yhdistettyä pienemmän pyörän isompaan. Näin pienempi pyörä voi pyöriä isomman pyörän sisällä.
8. Kirjoita aakkosten kirjaimet molempien ympyröiden kenttiin samassa järjestyksessä. Jos jäljellä on ylimääräisiä kenttiä, voit piirtää minkä tahansa muodon tai jättää tyhjäksi.
9. väritä ja koristele pyöräsi värikynillä tai tusseilla, niin olet valmis salaamaan ja tulkitsemaan salaisia viestejä!

miten Caesar Cypher-pyörää käytetään

viestin salaaminen

päätä käyttämästäsi avaimesta. Sanotaan esimerkiksi, että avain on 5-oikein.

kirjoita avain muistiin, ja viestin purkavan henkilön on tiedettävä kyseinen avain. Kohdista salakirjoituspyörän molemmat ympyrät. Saman kirjaimen pienemmällä ympyrällä täytyy siis olla isommalla ympyrällä olevan kirjaimen alapuolella.

Siirrä nyt pienempää (alinta) ympyrää avaimella olevaan suuntaan useita kertoja. Esimerkissämme, jossa avain on 5-oikein, A: sta tulee F (B-1, C-2, D-3, E-4, F-5).

kirjoita paperille salakirjoituksesi Pienemmästä ympyrästä. Löydämme kirjaimen, jonka haluamme salata isolta ympyrältä, ja kirjoitamme paperille vastaavan kirjaimen (salattu kirjain) pienemmältä ympyrältä.

viestin salaus

sait salaisen viestin! Mahtava. Sinun täytyy tietää avain, jolla viesti on salattu. Paperissa on siansaksaa ja avain, jossa lukee 5 oikein.

ota pyörä ja kohdista se niin, että ylä-ja alaympyrässä on sama kirjain.

Siirrä nyt pienempää (alinta) ympyrää avainmäärän verran – 5 kertaa oikealle. Katso salattua kirjainta paperista pienemmällä ympyrällä ja kirjoita vastaava kirjain ylös sen yläpuolella olevalle isolle ympyrälle. Kun lopetat kaikki kirjaimet, tiedät viestisi!

mitä kehität ja opit

• salauksen perustiedot – salaus, salauksen purku, algoritmit.
• Insinööritaidot-suunnittelemalla ja tekemällä oman salaustyökalun.
• Math skills – using the key we need to count.
• aakkoset – kirjainten kirjoittaminen ja lukeminen viestien salaamiseksi ja salauksen purkamiseksi.
• loogiset taidot – ajattelemalla järjestelmää viestien salaamiseksi ja lukemalla avainta, jota tarvitsemme salauksen purkamiseen.
• Silmänmotoriset taidot-pyörän avulla kehitämme silmänmotorisia taitoja.

jos olet kiinnostunut enemmän hauskaa toimintaa teknologian ja matematiikan käyttämättä näyttöä, tutustu:

• Kuinka tehdä Hanoi tower erinomainen looginen palapeli, joka voi olla helppoa tai vaikeaa niin paljon kuin haluat.
• Tutki salaperäistä lukua Pi (Π)saadaksesi tietoa tästä kiehtovasta luvusta ja helposta tavasta osoittaa se.
• hauska toiminta Sovituskuvioiden harjoitteluun loogisten taitojen parantamiseksi ja toiminta sopii nuorimmallekin yleisölle.
• Kuinka tehdä Pahvikello ja opetella kertomaan kellonaika on hienoa toimintaa opettaa lapsille kellosta ja ajasta hauskalla tavalla. Ja sinulla on jo kaikki tarvittavat materiaalit.
• tai sitten voi mennä vähän pidemmälle ja opetella tekemään oman projektorin pahvista ja katsoa videoita isolta ruudulta missä tahansa.

tilaa uutiskirjeemme

jos etsit hienoja STEM-aktiviteetteja lapsille ja lapsen kehitysvinkkejä, olet oikeassa paikassa! Tarkista alla olevat luokat löytääksesi sinulle sopivan aktiviteetin.