cum se face și de a folosi roata cifru

conținutul articolului

1. Ce este criptografia?
1.1. Istoria criptografiei și codarea mesajelor
1.2. Diferite moduri de criptare a mesajelor
2. Materiale necesare pentru a face o roată de cifrare
3. Instrucțiuni privind realizarea unei roți cifrate Caesar
4. Cum se utilizează Roata Cypher Caesar
4.1. Criptarea mesajului
4.2. Decriptarea mesajului
5. Ce vei dezvolta și învăța

ce este criptografia?

criptografia (criptologia) este un studiu al modalităților de a efectua o comunicare sigură. Mai precis, criptografia investighează modalități de criptare și decriptare a mesajelor, astfel încât acestea să rămână private și să se ocupe de dezvoltarea protocoalelor care pot ajuta în acest sens. Cuvântul criptografie vine de la cuvintele grecești Krypt-uri, ceea ce înseamnă „ascuns” și graphein, ceea ce înseamnă scris.

istoria criptografiei și codarea mesajelor

criptografia a fost folosită din cele mai vechi timpuri, deoarece a existat întotdeauna nevoia de a păstra anumite mesaje private. Cel mai vechi text cifrat provine din Egipt și este datat 1900 î.HR., dar diferite moduri de a codifica mesajele au fost găsite în diferite culturi, din Grecia și Persia până în India.

unul dintre cele mai populare cifruri de substituție, Caesar cipher, a fost inventat de Iulius Cezar ca o modalitate de a trimite mesaje secrete generalilor săi. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de Shift Cipher.

în istoria modernă, cel mai faimos exemplu de criptare a fost mașina Enigma pe care Germania a folosit-o pentru a-și codifica mesajele în timpul celui de-al 2-lea Război Mondial. Bomba britanică a fost o mașină de decriptare concepută și dezvoltată de Alan Turing la Bletchley Park, care a avut un impact extraordinar asupra încheierii celui de-al 2-lea Război Mondial.

astăzi, s-a depus mult timp și efort pentru a găsi modalități noi și mai bune de a ne asigura comunicarea și confidențialitatea. Criptografia este deosebit de importantă în domeniul securității internetului din cauza cantității uriașe de date care circulă astăzi pe internet și a pericolului de hacking a datelor private.

diferite moduri de criptare a mesajelor

în trecut, criptografia s-a concentrat pe modalitățile de a face anumite mesaje (text clar) de neînțeles (text cifrat). Procesul invers, numit decriptare, traduce textul cifrat înapoi în textul clar.

primele metode de criptare a mesajelor au fost transpunerile, simpla codare a literelor din propoziție (anagramă). După aceea a venit cifrul de substituție care reprezintă un mod algoritmic de criptare a mesajelor. Folosește cheia (numărul) care schimbă textul clar cu numărul cheie de Litere (exemplu: A devine D dacă cheia este 3).

cifrul Cezar este un exemplu de cifru de substituție. Această cheie ar trebui păstrată privată între persoanele implicate în comunicare. Cu toate acestea, această metodă este destul de predispusă la atacuri de forță brută, deoarece există un număr limitat de chei posibile.

mai târziu au existat diferite metode în care cheia era un cuvânt. Asta a fost mai sigur, dar încă nu prea greu de spart.

în epoca modernă, cu puterile computerelor, avem nevoie de modalități mult mai bune de a cripta bucăți de informații. Marea descoperire s-a schimbat de la cheia simetrică (atât expeditorul, cât și destinatarul au aceeași cheie) la cheia asimetrică sau publică.

în acest sistem, cheia publică, care este utilizată pentru criptare, este distribuită liber și este asociată cu o cheie privată. Cheia privată este utilizată pentru decriptare și trebuie să rămână secretă. Această schimbare a avut un impact extraordinar asupra creșterii securității comunicării noastre.

fără îndoială, acest domeniu va continua să evolueze, deoarece metodele hackerilor care doresc să ajungă la informațiile noastre private se îmbunătățesc și ele.

dar să facem o călătorie în istorie și să ne facem propria roată de cifrare așa cum a făcut Iulius Cezar.

materiale necesare pentru a face o roată de cifrare

1. carton. Vom folosi carton pentru a face roțile de filare pentru cifrul nostru. Cutia de carton obișnuită va face bine. Putem folosi și hârtie simplă, dar materialele mai groase, cum ar fi cartonul, ar fi mai ușor de lucrat.
2. separator. Vom folosi divizorul pentru a crea două cercuri pe cartonul nostru. Unul mai mic și unul mai mare. Ele vor fi baza pentru roata noastră de cifrare.
3. Foarfece. Și nu putem tăia cercurile din carton fără foarfece. În loc de foarfece, putem folosi și un bisturiu dacă este mai convenabil.
4. conducător. Vom folosi o riglă pentru a crea câmpuri egale pe roata noastră de cifrare. Rigla este grozavă, deoarece putem trage linii drepte pe ambele roți pe care le-am creat din carton. Aici, putem folosi și protractorul pentru a măsura câmpuri egale și pentru a crea linii de susținere pe care le vom conecta cu rigla.
5. Pin. Avem nevoie de un știft pentru a conecta cercuri de carton mai mici și mai mari, astfel încât să obținem roata de rotire.
6. creion. Vom avea nevoie de un creion pentru a desena linii și a crea câmpuri pe roata noastră de cifrare. De asemenea, vom avea nevoie de el pentru a scrie scrisori pe care le vom folosi pentru a decripta mesajul.
7. creioane colorate sau markere. Putem folosi diferite creioane colorate sau markere pentru a ne decora roata de cifru. Nu sunt obligatorii, dar cu siguranță vor face roata noastră să arate grozav.

instrucțiuni privind realizarea unei roți cifrate Caesar

puteți viziona videoclipul la începutul unui articol pentru a vedea crearea roții cifrate od în acțiune sau continuați să citiți instrucțiuni pas cu pas despre cum să faceți una.

1. luați o bucată de carton și un divizor. Răspândiți divizorul la raza maximă și trageți un cerc. Cercul de aproximativ 20 cm va fi bun pentru cercul nostru mai mare, dar îl puteți face și mai mare pentru o roată de cifrare mai mare.
2. luați a doua bucată de carton și un divizor și desenați un cerc mai mic. Puteți utiliza rigla

   pentru a măsura o rază mai mică de câțiva centimetri. Raza de 3-4 cm mai mică decât primul cerc va fi suficientă.

3. tăiați ambele cercuri folosind foarfece sau bisturiu.
4. luați un știft și conectați un cerc mai mic la cercul mai mare, fixându-le împreună în centru. Deocamdată, ar trebui să scoatem știftul pentru că am vrut doar să creăm o mică gaură pentru a marca un centru. Deci, scoateți știftul, dar păstrați cercurile așa cum erau – mai mici pe cele mai mari din centru.
5. Metoda 1, fără protractor: luați rigla și un creion și trageți o linie orizontală și verticală care trece prin centru (unde este gaura din știft). Acum ne-am împărțit ambele cercuri pe 4 părți. Desenați încă 2 Linii, de data aceasta în diagonală. Acum am împărțit cercurile în 8 părți. Acum trageți mai multe linii în mijlocul fiecărui câmp pentru a obține 16 părți. Și încă o dată pentru a obține 32 de părți. Acest lucru este suficient pentru a se potrivi întregului alfabet.
6. Metoda 2, cu raportor: dacă aveți un raportor, acum ar fi un moment bun să îl utilizați. Puteți crea câmpurile care au aceeași dimensiune, indiferent de câte câmpuri aveți nevoie. De exemplu, dacă doriți să aveți 26 de câmpuri pentru a se potrivi tuturor literelor alfabetului englez, puteți împărți 360 cu 26 (360 grade/26 câmpuri=13,85). Deci, ar trebui să tragem o linie la fiecare 13,85 grade în jurul roții noastre cifrate.
7. acum utilizați din nou știftul pentru a conecta roata mai mică pe cea mai mare. Acest lucru va permite roții mai mici să se rotească în interiorul roții mai mari.
8. scrieți literele alfabetului în câmpurile ambelor cercuri în aceeași ordine. Dacă mai rămân câmpuri în exces, puteți desena orice formă sau puteți lăsa gol.
9. colorați și decorați roata folosind creioane colorate sau markere și sunteți gata să cifrați și să descifrați mesajele secrete!

cum să utilizați roata Cypher Caesar

criptarea mesajului

decideți o cheie pe care o veți utiliza. De exemplu, să presupunem că cheia este 5 – dreapta.

notați cheia, iar persoana căreia îi trimiteți mesajul, cea care va decripta mesajul, trebuie să știe acea cheie. Aliniați ambele cercuri ale roții cifrate. Deci, aceeași literă din cercul mai mic trebuie să fie sub acea literă din cercul mai mare.

acum mutați cercul mai mic (de jos) pentru un număr cheie de ori în direcția care este pe cheie. În exemplul nostru, unde cheia este 5-dreapta, A va deveni F (B -1, C-2, D-3, e-4, F-5).

scrieți pe hârtie textul cifrat din cercul mai mic. Găsim litera pe care dorim să o criptăm pe cercul mare și scriem pe hârtie litera corespunzătoare (scrisoare criptată) din cercul mai mic.

decriptarea mesajului

ai primit un mesaj secret! Minunat. Trebuie să cunoașteți cheia prin care mesajul este criptat. Deci, ai niște păsărească pe hârtie și cheia care spune 5 – dreapta.

luați roata și aliniați-o astfel încât să existe aceeași literă în partea de sus și în cercul de jos.

acum mutați cercul mai mic (de jos) pentru un număr cheie de ori – de 5 ori spre dreapta. Uită-te la litera criptată din hârtie pe un cerc mai mic și notează litera corespunzătoare pe cercul mare de deasupra ei. Când ați terminat cu toate literele,veți ști mesajul!

ce veți dezvolta și învăța

• cunoștințe de bază de criptografie – criptare, decriptare, algoritmi.
• abilități de inginerie – prin proiectarea și realizarea propriului instrument de criptare.
• abilități matematice – folosind cheia trebuie să numărăm.
• alfabet – scrierea și citirea literelor pentru criptarea și decriptarea mesajelor.
• abilități logice – gândindu-ne la sistem pentru a cripta mesajele și citind cheia, trebuie să le decriptăm.
• abilități oculomotorii – prin utilizarea roții vom dezvolta abilități oculomotorii.

dacă sunteți interesat de activități mai distractive din tehnologie și matematică fără a utiliza ecranul, Verificați:

• cum sa faci Hanoi tower pentru un puzzle logic excelent, care poate fi ușor sau greu la fel de mult, după cum doriți.
• Exploreaza Numarul misterios Pi (XV) pentru a afla mai multe despre acest număr fascinant și o modalitate ușoară cum să-l demonstreze.
• activități distractive pentru practicarea modelelor de potrivire pentru a îmbunătăți abilitățile logice, iar activitatea este potrivită chiar și pentru cel mai tânăr public.
• cum să faci un ceas din carton și să înveți să spui timpul este o activitate excelentă pentru a-i învăța pe copii despre ceas și timp într-un mod distractiv. Și aveți deja toate materialele de care aveți nevoie.
• sau puteți merge un pic mai avansat și puteți învăța cum să vă creați propriul proiector din carton și să vizionați videoclipuri pe un ecran mare oriunde.

Aboneaza-te la Newsletter-ul nostru

dacă sunteți în căutarea pentru unele activități STEM mare pentru copii și sfaturi de dezvoltare a copilului, sunteți în locul potrivit! Verificați categoriile de mai jos pentru a găsi activitatea potrivită pentru dvs.