hur man gör och använder Cipher Wheel

artikel innehåll

1. Vad är kryptografi?
1.1. Historia av kryptografi och Meddelandekodning
1.2. Olika sätt att kryptera meddelanden
2. Material som behövs för att göra ett Chifferhjul
3. Instruktioner för att göra en Caesar chiffer hjul
4. Hur man använder Caesar Cypher hjulet
4.1. Kryptera meddelandet
4.2. Dekryptera meddelandet
5. Vad kommer du att utveckla och lära dig

Vad är kryptografi?

kryptografi (kryptologi) är en studie av sätt att genomföra säker kommunikation. Mer exakt undersöker kryptografi sätt att kryptera och dekryptera meddelanden så att de förblir privata och handlar om att utveckla protokoll som kan hjälpa till med det. Ordkryptografi kommer från de grekiska orden krypt usbis, vilket betyder ”dold” och grafein, vilket betyder skrivning.

historia av kryptografi och Meddelandekodning

kryptografi har använts från antiken eftersom det alltid fanns ett behov av att hålla vissa meddelanden privata. Äldsta chiffertexten kommer från Egypten och är daterad 1900 FVT, men olika sätt att koda meddelanden har hittats i olika kulturer, från Grekland och Persien till Indien.

en av de mer populära substitutionscifrarna, Caesar cipher, uppfanns av Julius Caesar som ett sätt att skicka hemliga meddelanden till sina generaler. Det är också känt som Shift Cipher.

i modern historia var det mest kända krypteringsexemplet Enigma-maskinen som Tyskland använde för att koda sina meddelanden under andra världskriget 2. Den brittiska bomben var en dekrypteringsmaskin som förutsågs och utvecklades av Alan Turing på Bletchley Park, som hade en enorm inverkan på slutet av världskriget 2.

idag har mycket tid och ansträngning lagts på att hitta nya och bättre sätt att säkra vår kommunikation och integritet. Kryptografi är särskilt viktigt inom internetsäkerhet på grund av den enorma mängden data som flyter på internet idag och risken för att hacka privata data.

olika sätt att kryptera meddelanden

tidigare fokuserade kryptografi på sätten att göra vissa meddelanden (klartext) obegripliga (chiffertext). Den omvända processen, kallad dekryptering, översätter ciphertext tillbaka till klartext.

de första metoderna för att kryptera meddelandena var transpositioner, den enkla krypteringen av bokstäverna i meningen (anagram). Därefter kom substitutionskodningen som representerar ett algoritmiskt sätt att kryptera meddelanden. Den använder nyckeln (nummer) som skiftar klartext med Nyckeltalet bokstäver (exempel: A blir D om nyckeln är 3).

Caesar cipher är ett exempel på en substitutionskryptering. Denna nyckel bör hållas privat mellan personer som är involverade i kommunikation. Denna metod är dock ganska benägen för brute force attacker, eftersom det finns ett begränsat antal möjliga nycklar.

senare fanns det olika metoder där nyckeln var ett ord. Det var säkrare, men ändå inte för svårt att knäcka.

i modern tid, med datorns krafter, behöver vi mycket bättre sätt att kryptera bitar av information. Det stora genombrottet förändrades från den symmetriska nyckeln (både avsändare och mottagare har samma nyckel) till den asymmetriska eller offentliga nyckeln.

i detta system distribueras den offentliga nyckeln, som används för kryptering, fritt och paras ihop med en privat nyckel. Den privata nyckeln används för dekryptering och den måste förbli hemlig. Denna förändring hade en enorm inverkan på att öka säkerheten i vår kommunikation.

utan tvekan kommer detta fält att fortsätta att utvecklas, eftersom metoderna för hackare som vill komma till vår privata information också blir bättre.

men låt oss ta en tur till historien och göra vårt eget chifferhjul på ett sätt som Julius Caesar gjorde.

material som behövs för att göra ett Chifferhjul

1. kartong. Vi kommer att använda kartong för att göra spinnhjulen för vår chiffer. Den vanliga kartongen kommer att göra snyggt. Vi kan också använda vanligt papper, men tjockare material som kartong skulle vara lättare att arbeta med.
2. avdelare. Vi kommer att använda avdelaren för att skapa två cirklar på vår kartong. En mindre och en större. De kommer att vara basen för vårt chifferhjul.
3. sax. Och vi kan inte klippa cirklarna från kartong utan sax. Istället för sax kan vi också använda en skalpell om det är bekvämare.
4. linjal. Vi kommer att använda en linjal för att skapa lika fält på vårt chifferhjul. Linjalen är stor eftersom vi kan dra raka linjer över båda hjulen vi skapade från kartong. Här kan vi också använda gradskivan för att mäta lika fält och skapa stödlinjer som vi kommer att ansluta till linjalen.
5. stift. Vi behöver en stift för att ansluta mindre och större kartongcirklar så att vi får det snurrande hjulet.
6. penna. Vi behöver en penna för att rita linjer och skapa fält på vårt chifferhjul. Vi behöver också det för att skriva bokstäver som vi kommer att använda för att dekryptera meddelandet.
7. färgpennor eller markörer. Vi kan använda olika färgpennor eller markörer för att dekorera vårt chifferhjul. De är inte obligatoriska, men kommer säkert att göra vårt hjul ser bra ut.

instruktioner för att göra en Caesar chiffer hjul

du kan titta på videon i början av en artikel för att se skapandet od chiffer hjul i aktion, eller fortsätta läsa för steg för steg instruktioner om hur man gör en.

1. ta en bit kartong och en avdelare. Sprid delaren till sin maximala radie och rita en cirkel. Cirkeln på cirka 20 cm kommer att vara bra för vår större cirkel, men du kan göra den ännu större för ett större chifferhjul.
2. ta den andra kartongen och en avdelare och dra en mindre cirkel. Du kan använda linjalen

   för att mäta några centimeter mindre radie. 3-4 cm mindre radie än den första cirkeln räcker.

3. skär båda cirklarna med sax eller skalpell.
4. ta en stift och anslut en mindre cirkel till den större cirkeln genom att fästa dem i mitten. För tillfället borde vi ta bort stiftet eftersom vi bara ville skapa ett litet hål för att markera ett centrum. Så ta bort stiftet men håll cirklarna som de var – mindre på den större i mitten.
5. Metod 1, utan gradskiva: ta linjalen och en penna och dra en horisontell och vertikal linje som går genom mitten (var är hålet från stiftet). Nu har vi delat båda våra cirklar på 4 delar. Rita ytterligare 2 linjer, den här gången diagonalt. Nu har vi delat cirklarna i 8 delar. Rita nu fler linjer i mitten av varje fält för att få 16 delar. Och en gång till för att få 32 delar. Det räcker för att passa hela alfabetet.
6. Metod 2, med gradskiva: om du har en gradskiva, nu skulle det vara en bra tid att använda den. Du kan skapa fält som har samma storlek, oavsett hur många fält du behöver. Om du till exempel vill ha 26 fält för att passa alla bokstäver i det engelska alfabetet kan du dela 360 med 26 (360 grader/26 fält=13,85). Så vi borde dra en linje på varje 13,85 grader runt vårt chifferhjul.
7. använd nu igen stiftet för att ansluta det mindre hjulet på det större. Detta gör det möjligt för det mindre hjulet att rotera inuti det större hjulet.
8. skriv bokstäverna i alfabetet i fälten i båda cirklarna i samma ordning. Om det finns några överflödiga fält kvar kan du rita någon form eller lämna tom.
9. färg och dekorera ditt hjul med färgpennor eller markörer och du är redo att chiffer och dechiffrera hemliga meddelanden!

hur man använder Caesar Cypher Wheel

kryptera meddelandet

Bestäm en nyckel du ska använda. Låt oss till exempel säga att nyckeln är 5 – rätt.

skriv ner nyckeln, och personen du skickar meddelandet till, den som kommer att dekryptera meddelandet, behöver veta den nyckeln. Rikta in båda cirklarna på chifferhjulet. Så samma bokstav på den mindre cirkeln måste vara under den bokstaven på den större cirkeln.

flytta nu den mindre (nedre) cirkeln för ett nyckeltal gånger i den riktning som är på nyckeln. I vårt exempel, där nyckeln är 5 – höger, blir A F (B -1, C-2, D-3, E-4, F-5).

skriv ner på papperet din chiffertext från den mindre cirkeln. Vi hittar brevet vi vill kryptera på den stora cirkeln och skriver på papper motsvarande bokstav (krypterad bokstav) från den mindre cirkeln.

dekryptera meddelandet

du har ett hemligt meddelande! Awesome. Du måste känna till nyckeln med vilken meddelandet är krypterat. Så du har lite gibberish på papperet och nyckeln som säger 5 – höger.

ta ditt hjul och justera det så att det finns samma bokstav på toppen och på bottencirkeln.

flytta nu den mindre (nedre) cirkeln för ett nyckeltal gånger-5 gånger till höger. Titta på det krypterade brevet från papperet på en mindre cirkel och skriv ner motsvarande bokstav på den stora cirkeln ovanför den. När du är klar med alla bokstäver kommer du att känna till ditt meddelande!

vad kommer du att utveckla och lära

• grundläggande kryptografi kunskap – kryptering, dekryptering, algoritmer.
• tekniska färdigheter – genom att designa och skapa ditt eget krypteringsverktyg.
• matematiska färdigheter – med hjälp av nyckeln måste vi räkna.
• alfabet – skriva och läsa bokstäver för att kryptera och dekryptera meddelanden.
• logiska färdigheter – genom att tänka på system för att kryptera meddelanden och läsa nyckeln måste vi dekryptera dem.
• oculomotoriska färdigheter – genom att använda hjulet kommer vi att utveckla oculomotoriska färdigheter.

om du är intresserad av roligare aktiviteter från teknik och matematik utan att använda skärmen, kolla in:

• hur man gör Hanoi tower för ett utmärkt logiskt pussel som kan vara lätt eller svårt så mycket du vill.
• utforska det mystiska numret Pi (Xhamster) för att lära dig om detta fascinerande nummer och ett enkelt sätt att demonstrera det.
• roliga aktiviteter för att öva matchande mönster för att förbättra logiska färdigheter och aktiviteten är lämplig även för den yngsta publiken.
• hur man gör en Kartongklocka och lär sig att berätta tiden är en bra aktivitet för att lära barn om klocka och tid på ett roligt sätt. Och du har redan allt material du behöver.
• eller så kan du gå lite mer avancerad och lära dig att skapa din egen projektor av kartong och titta på videor på en stor skärm var som helst.

prenumerera på vårt nyhetsbrev

om du letar efter några bra STEM-aktiviteter för barn och barnutvecklingstips, är du på rätt plats! Kolla kategorierna nedan för att hitta rätt aktivitet för dig.