Luokkahuonetoiminta: Koodit ja koodinmurto
Osat
'Kryptografia' on salaisen kirjoittamisen tiedettä. Sanalla on kreikkalainen alkuperä: kryptos (salainen) ja graphos (kirjoittaminen). Yksinkertaisesti sanottuna kryptografia on taidetta lähettää viestejä siten, että todellinen merkitys on piilossa kaikilta paitsi lähettäjältä ja vastaanottajalta.
Yksi tapa tehdä tämä on lähettää koodiviesti. Koodi on kuin sanakirja, jossa kaikki sanat ja lauseet korvataan koodisanoilla tai koodinumeroilla. Koodin lukemiseen tarvitaan kopio koodikirjasta. Tämä aiheutti ongelmia sodan aikana, koska koodikirja saattoi joutua vihollisen käsiin.
Yksi ensimmäisistä esimerkeistä salauksen käyttämisestä oli by Lysander Spartalainen vuonna 405 eaa. Kenraalilla oli vakooja leirissä Darius II , Persian kuningas. Tuolloin he olivat liittolaisia, mutta Lysander ei luottanut häneen. Mies saapui kirjeen kanssa. Tämä oli kuitenkin petos. Todellinen viesti oli kirjoitettu koodilla miehen vyöhön. Viestissä kerrottiin, että Lysander oli juuri hyökkäämässä Pharnabasus Persiasta .
The roomalaiset käytettyjä salauksia. Julius Caesar lähetti viestejä kollegoilleen koodilla, jonka he olivat sopineet ennen taistelun alkamista. Suetonius kertoo meille, että Caesar yksinkertaisesti korvasi jokaisen viestin kirjaimen kirjaimella, joka on kolme paikkaa alempana aakkosissa. Siksi sana CAESAR kirjoitettiin FDHVDU. Vaikka tämä oli hyvin yksinkertainen järjestelmä, se oli erittäin tehokas tapa pitää viestit salassa. Syynä tähän oli se, että kryptaanalyysiä, salausten ratkaisemista koskevaa tiedettä, ei ollut keksitty.
Ensisijaiset lähteet
(Lähde 2) Simon Singh , Koodikirja: Koodien ja koodinmurron salainen historia (2000)
Toinen transponoinnin muoto sisältyy ensimmäiseen sotilaalliseen salauslaitteeseen, Spartan scytaleen, joka juontaa juurensa 500-luvulle eKr. Scytale on puinen sauva, jonka ympärille on kääritty nahka- tai pergamenttiliuska. Lähettäjä kirjoittaa viestin skylän pituudelta ja kelaa sitten nauhaa, joka nyt näyttää sisältävän luettelon merkityksettömistä kirjaimista. Viesti on sekoitettu. Sanansaattaja otti nahkanauhan ja steganografisena kierteenä hän naamioi sen joskus vyöksi, jonka sisäpuolelle oli piilotettu kirjaimet. Viestin palauttamiseksi vastaanottaja yksinkertaisesti kääri nahkanauhan halkaisijaltaan samanlaisen skaalan ympärille kuin lähettäjä käyttää. Vuonna 404 eKr. Lysander Sparta kohtasi verisen ja pahoinpidellyn sanansaattajan, yksi viidestä, jotka selvisivät vaivalloiselta matkalta Persiasta. Sanansaattaja ojensi vyön Lysanderille, joka kietoi sen skytaleensa ympärille saadakseen tietää, että Persialainen Pharnabasus aikoi hyökätä hänen kimppuunsa. Skytalen ansiosta Lysander valmistautui hyökkäystä varten ja torjui sen.
(Lähde 3) Bruce Norman, Secret Warfare: The Battle of the Cyphers (1973)
Lysanderin pohtiessa mitä tehdä, saapui orja viestin kanssa. Lysander luki sen, pyysi orjan vyötä ja erotti hänet sitten. Kirje oli sokea; se oli vyö, jota Lysander odotti. Vyötä pitkin kirjoitettuna oli merkityksetöntä kirjainsekoitusta. Lysander otti esiin skytalensa, lieriömäisen sauvan, jotain poliisin patuon kaltaista, ja kietoi orjan vyön spiraalimaisesti sen ympärille. Kun hän teki niin, merkityksettömät kirjaimet siirrettiin ja tuotiin uuteen assosiaatioon toistensa kanssa sanan selventämiseksi. 
(Lähde 5) Suetonius , Kaksitoista keisaria (n. 110 jKr)
Siellä on myös hänen (Julius Caesarin) kirjeitä Cicerolle sekä hänen läheisilleen yksityisasioista, ja jälkimmäisiin, jos hänellä oli jotain luottamuksellista sanottavaa, hän kirjoitti sen salakirjoituksella, toisin sanoen vaihtamalla järjestystä. aakkosten kirjaimista, ettei sanaa voitu erottaa. Jos joku haluaa tulkita nämä ja saada niiden merkityksen, hänen on korvattava aakkosten neljäs kirjain, nimittäin D, ja niin edelleen muilla.
(Lähde 6) Julius Caesar -koodi (n. 50 eaa.)
A = D
B = E
C = F
D = G
E = H
F = I
G = J
H = K
I = L
J = M
K = N
L = O
M = P
N = Q
O = R
P = S
Q = T
R = U
S = V
T = W
U = X
V = Y
W = Z
X = A
Y = B
Z = C
Kysymyksiä opiskelijoille
Kysymys 1: Lue johdanto. Selitä 'salauksen' merkitys.
Kysymys 2: Tutkimuslähteet 2, 3 ja 4. Kuvaile menetelmää, jota Lysander of Sparta ja hänen vakoojinsa käyttivät salaisten viestien lähettämiseen vuonna 405 eaa.
Kysymys 3: Lue johdanto ja lähde 5 ja selitä Julius Caesarin salainen koodi.
Kysymys 4: Käytä Julius Caesar -koodia (lähde 6) kääntääksesi tämä kuuluisa Rooman johtajan lainaus.
DV WKH VDLORU DYRLGV WKH URFN, VR VKRXOG WKH KLVWRULDQ DYRLG WKH ZRUG WKDW LV REVROHWH RU UDUB
Kysymys 5: Kryptanalyytikot käyttävät useita menetelmiä Julius Caesarin käyttämän koodin rikkomiseen. Yksi on tarkastella viestissä esiintyvien kirjainten tiheyttä. Esimerkiksi englannin yleisin kirjain on 'e'. Tämä ei aina toimi lyhyissä viesteissä, mutta se on erinomainen tapa auttaa murtamaan pitkän viestin koodi. Toinen tapa on tarkastella toistuvia sanoja. Yllä oleva viesti sisältää sanan 'WKH' kolme kertaa. Kokeneen koodinmurtajan ei kestäisi kauan ymmärtää, että 'WKH' edustaa 'the'. Koodinmurtaja voisi sitten käyttää tätä vihjettä selvittääkseen näiden kirjainten välisen suhteen (kirjain korvataan kirjaimella, joka on kolme paikkaa alempana aakkosesta). Toinen viesteissä usein esiintyvä kolmikirjaiminen sana, joka on usein tutkimisen arvoinen, on 'ja'.
Toinen yleinen kryptanalyytikoiden käyttämä menetelmä on etsiä sanaa, joka todennäköisesti esiintyy viestissä. Tämä pätee tähän viestiin, jonka Julius Caesar lähetti golgatan komentajalle saksalaisia heimoja vastaan käydyn sodan aikana. Voitko rikkoa tämän koodin?
ZGGZXP GSV XILDW LU DLNVM ZMW XSROWIVM RM GSV TVINZM XZNK
Vastauksen kommentti
Näihin kysymyksiin löytyy kommentteja tässä :
Tekijä: John Simkin ( [email protected] ) © Syyskuu 1997 (päivitetty tammikuu 2020).
