Šifrovací kroužek, 2015 Pro potřeby žáků ZŠ Čerčany ŠIFROVACÍ KROUŽEK - 3. hodina

Podobné dokumenty
Kryptografie, elektronický podpis. Ing. Miloslav Hub, Ph.D. 27. listopadu 2007

Šifrová ochrana informací historie PS4

CO JE KRYPTOGRAFIE Šifrovací algoritmy Kódovací algoritmus Prolomení algoritmu

Šifrová ochrana informací historie KS4

A B C D E 2 F G H I J 3 K L M N O 4 P Q R S T 5 U/V W X Y Z

Ukázkyaplikacímatematiky

Ukázky aplikací matematiky. Kapitola 1. Jiří Tůma. Úvod do šifrování. Základní pojmy- obsah. Historie šifrování

Matematické základy šifrování a kódování

Šifrová ochrana informací historie PS4

Celostátní kolo soutěže Baltík 2008, kategorie C

Monoalfabetické substituční šifry

kryptosystémy obecně další zajímavé substituční šifry klíčové hospodářství kryptografická pravidla Hillova šifra Vernamova šifra Knižní šifra

Zajímavosti z kryptologie

Substituční šifry a frekvenční analýza. Mgr. Radim Janča ijanca@fit.vutbr.cz

klasická kryptologie základní pojmy požadavky na kryptosystém typologie šifer transpoziční šifry substituční šifry

kryptoanalýza druhy útoků proti klasickým šifrám příklad útok hrubou silou frekvenční analýza Kasiskiho metoda index koincidence Jakobsenův algoritmus

Aplikovaná informatika

Praktické šifrování dat pomocí programu PGP

(c) 2015 Pro potřeby žáků ZŠ Čerčany ŠIFROVACÍ KROUŢEK - 1. hodina

Klasická kryptologie: Historické šifry

Šifry. Rozdělení šifer:

Y36PSI Bezpečnost v počítačových sítích. Jan Kubr - 10_11_bezpecnost Jan Kubr 1/41

klasická kryptologie základní pojmy požadavky na kryptosystém typologie šifer transpoziční šifry substituční šifry

Klasická kryptologie: Historické šifry

EU-OPVK:VY_32_INOVACE_FIL13 Vojtěch Filip, 2014

SOFTWAROVÁ PODPORA VÝUKY KLASICKÉ KRYPTOANALÝZY

Tonda Beneš Ochrana informace jaro 2011

doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc.

Konstrukce šifer. Andrew Kozlík KA MFF UK

Moderní metody substitučního šifrování

Algebra - druhý díl. Lenka Zalabová. zima Ústav matematiky a biomatematiky, Přírodovědecká fakulta, Jihočeská univerzita

Téma 2 Principy kryptografie

Doplňkový materiál. na téma. Tuto akci podpořil Regionální koordinátor pro popularizaci technických a přírodovědných oborů v Moravskoslezském kraji.

Základní příručka programu Crypta 2

Šifrovací stroje. Dějiny kryptografie. Zpracováno podle knihy Simon Singh: Kniha kódů a šifer. Alena Gollová Dějiny kryptografie 1/44

Aplikovaná informatika Bezpečné přenášení, ukládání a archivace dat. ZEMÁNEK, Z. - PLUSKAL,D. - SMETANA, B.

Vzdálenost jednoznačnosti a absolutně

Jemný úvod do kryptografie

FAKULTA INFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ

Středoškolská technika Encryption Protection System

Asymetrická kryptografie a elektronický podpis. Ing. Dominik Breitenbacher Mgr. Radim Janča

Asymetrické šifry. Pavla Henzlová FJFI ČVUT v Praze. Pavla Henzlová (FJFI ČVUT v Praze) Asymetrické šifry 28.3.

UNIVERZITA PARDUBICE. Fakulta elektrotechniky a informatiky. Šifrovací algoritmy. Michal Indra

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Kryptoanalýza klasických šifer Josef Podstata. Vedoucí práce: RNDr. Eduard Bartl, Ph.D.

Úvod do kryptologie. Ing. Jan Přichystal, Ph.D. 12. listopadu PEF MZLU v Brně

Ochrana dat Obsah. Kryptologie. Radim Farana Podklady pro výuku. Kryptologie. Kryptografické systémy, Systémy s tajným klíčem,


Informatika Ochrana dat

Substituční monoalfabetické šifry

Y36BEZ Bezpečnost přenosu a zpracování dat. Úvod 2. Róbert Lórencz. lorencz@fel.cvut.cz

Zpracování seminární práce. AD7B32KBE semestrální práce

Jak funguje asymetrické šifrování?

Kryptografie a počítačová

Informatika / bezpečnost

Kódování a Šifrování. Iveta Nastoupilová

Kryptografie a informační bezpečnost

Různé psaní zpráv. Hadovka. Sloupce. Šnek

Andrew Kozlík KA MFF UK

FRIKONOMIKON aneb frikulínské desatero o pětasedmdesáti bodech

Asymetrická kryptografie

1. sada. 9. ročník Šifrovací tutoriál

Transpozice. Kapitola 4

Základy šifrování a kódování

Jazyková výchova. Materiál slouží k procvičení abecedy. Předpokládá se, že žáci již umí abecedu zpaměti.

Demonstrace základních kryptografických metod

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

Identifikátor materiálu: ICT-2-04

Šifrování flash a jiných datových úložišť

naladěný na správnou frekvenci. Zpráva em může být doručena na spoustu nezamýšlených adres v důsledku překlepu nebo viru číhajícího v

CO UMÍ EXCEL? CVIČEBNICE PŘÍKLADŮ PRO UČITELE. Modulární systém dalšího vzdělávání pedagogických pracovníků JmK. v přírodních vědách a informatice

DUM 8 téma: Kryptografie

6. Cvičení [MI-KRY Pokročilá kryptologie]

Šifrování pro úplné začátečníky

VYBRANÉ METODY STŘEDOŠKOLSKÉ MATEMATIKY V KRYPTOGRAFII SELECTED METHODS OF SECONDARY MATHEMATICS IN CRYPTOGRAPHY

Základní šifrovací systémy a moderní aplikace šifer

Klasická kryptologie. Classic cryptology. Dagmar Zábojníková

Mezinárodní kolo soutěže Baltie 2011, kategorie A a B

Kryptografické algoritmy a faktorizace velkých čísel

Rozlišujeme dva základní typy šifrování a to symetrické a asymetrické. Symetrické

Kryptografie a počítačová bezpečnost

Klasická kryptografie

Kryptografie Doc. Ing. Cyril Klimeš, CSc. CSc. 1

Šifrování databáze. Popis šifrovací utility

Vývoj kryptografie. Bankovní institut vysoká škola Praha. Katedra informatiky a kvantitativních metod. Bakalářská práce. Tomáš Slavík.

Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Vojtěch Brtník. Rekonstrukce šifrovacího stroje ŠD-2.

KRYPTOGRAFIE VER EJNE HO KLI Č E

AD7B32KBE. Dešifrování zadaných textů

Demonstrátor KEYMAKER

Složitost a moderní kryptografie

2000 zveřejnění dobové zprávy General Report on Tunny

Historie kryptografie před druhou

2000 zveřejnění dobové zprávy General Report on Tunny informací nedostatek k odvození konstrukce šifrátoru Lorenz cíl: odvození pravděpodobného

8. RSA, kryptografie s veřejným klíčem. doc. Ing. Róbert Lórencz, CSc.

Šifrování, kódování a jejich aplikace - ak. rok 2016/17

II. Symetrické šifrovací systémy

BEZPEČNOST INFORMACÍ

Dětská univerzita a šifrování

Podzim Boot možnosti

Šifry s morseovkou. Opačná morseovka. Čísla. Písmena. Grafická morseovka

příklad Steganografie Matematické základy šifrování šifrování pomocí křížů Hebrejské šifry

Transkript:

ŠIFROVACÍ KROUŽEK - 3. hodina Substituční šifry: V šifrovaném textu jsou nahrazeny jednotlivé znaky jinými znaky, nebo symboly. Nejjednodušší (co se týče dešifrování) substituční šifry jsou monoalfabetické, tzn. že se jeden znak nahrazuje znakem jiným. Složitější jsou pak homofonní šifry, které umožňují jeden znak nahradit několika jinými znaky. Ještě složitější jsou potom polyalfabetické šifry, které pracují s více abecedami. Speciální kategorií jsou šifry polygrafické, které nepracují s jednotlivými znaky, ale např. s takovými bigramy (dvojicí znaků). Nejsložitější, resp. Nerozluštitelná šifra je šifra Vernamova, o té si povíme nakonec. Monoalfabetické substituční šifry: Atbaš (Atbash cipher): Opět šifrujeme text: SIFROVACI KROUZEK Z Y X W V U T S R Q P O N M L K J I H G F E D C B A Písmena abecedy nahradíme tak, že obratíme abecedu odzadu. Výsledek: HRUI LEZX RPIL FAVP Albam (Albam cipher): N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M Atbaš a Albam jsou hebrejské šifry staré asi 2500 let. Jsou v nich dokonce zašifrované některé pasáže Starého zákona (bible). Obě šifry se jednoduše dešifrují - stejně jako při šifrování.

Výsledek: FVSE BINP VXEB HMRX Caesarova šifra: Tuto šifru vymyslel a úspěšně používal Gaius Julius Caesar pro soukromou korespondenci. Její princip spočívá v tom, že se abeceda posunula o 3 písmena. D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C Výsledek: VLIU RYDF LNUR XCHN Všem šifrám, které posouvají abecedu o určitý počet písmen se říká Caesarovy šifry. Augustova šifra: Octavianus Augustus byl Caesarův synovec a vymyslet tuto variantu Caesarovy šifry: B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A Výsledek: TJGS PWBD JLSP VAFL ROT13: Velmi obvyklý typ Ceasarovy šifry, posun o 13 znaků. Je to vlastně šifra Albam, viz. Výše Substituce s klíčem: U této šifry si definujeme nějaký klíč (ve kterém se nesmí opakovat písmenko), např. slovo HESLO. To napíšeme do substituční tabulky a poté doplníme zbylá písmena abecedy: H E S L O A B C D F G I J K M N P Q R T U V W X Y Z Nevýhodou samozřejmě je, že poslední písměna abecedy jsou stejná. Výsledek: RDAQ MVHS DGQM UZOG Substituci s klíčem můžeme zároveň kombinovat s posunutím, jako u Caesarovy šifry.

Homofonní šifra: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 Výsledek pak může být různý, např: 19 35 58 44 89 22 27 81 9 63 70 15 94 26 31 11 Polyalfabetické šifry: Albertiho šifra: Tuto šifru vymyslel Leon Battista Alberti, který se narodil roku 1404 ve Florencii. Používá dvě šifrované abecedy a v textu střídá pravidelně jednu a druhou. Dosáhne tím toho, že jedno písmeno je šifrované dvěma způsoby, podobně jako u homofonní. Šifry: C F U Z W Y X A H P G O N T S E I M V L R J D Q K B A H P G C F U Z W Y M V L R J D B O N T S E I K Q I Výsledek: VWYO SECP HMMS SBWM Vigenerova šifra: Je rozšířením Albertiho šifry. Používá 26 abeced, čímž číní případné dešifrování opravdu náročným. Jak zašifrujeme text. Zvolíme si klíč, např. opět slovo HESLO (ačkoli čím delší tím lepší) a šifrujeme v řádcích postupně podle klíče s využitím tabulky níže: SIFROVACIKROUZEK HESLOHESLOHESLOH

Výsledek: ZMXC CCEU TYYS MKS R

Vernamova šifra: Tuto šifru si nechal patentovat v roce 1917 Gilbert Vernam a tato šifra je nerozluštitelná. Princip spočívá v tom, že klíč je stejně dlouhý jako text, který chceme šifrovat. Každé písmeno v je v abecedě posunuté o tolik, kolik nám řekne klíč. Jako klíč je ideální vygenerovat řadu náhodných čísel. Např: 5,24,21,23,11,5,25,16,25,23,19,16,17,3,6,25 K nim přidělíme písmena abecedy: EXUWKEYPYWSPQCFY Postupovat pak můžeme stejně jako u Vigenerovy sifry: Výsledek pak bude: WFZN YZYR GGJD KBJI Jakým způsobem dešifrovat monoalfabetické substituční šifry? Použijeme frekvenční analýzu. Ta nám umožní zjistit, která písmena jsou nejpoužívanější. A podle toho je zkusíme nahrazovat.

Cvičení: 1. Zkusíme si zašifrovat text TOHLEKAZDYROZLUSTI v ROT13 2. Zkusíme si zašifrovat text TOHLEUZJETEZSI s heslem ZAHESLIM jako substituční šifru s heslem. 3. Zkusíme si zašifrovat text TOHLEUZNEROZLUSTINIKDO s heslem CIPHER Vigenerovou šifrou.