С 5 по 11 декабря 2022 года проходил I тур XXI олимпиады школьников и студентов по криптографии SarCrypt. Олимпиада проводится с 2002 года сотрудниками кафедры теоретических основ компьютерной безопасности и криптографии и лаборатории компьютерной безопасности Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г.Чернышевского.
Последние годы олимпиада проводится в два этапа: d первую полную неделю декабря проходит отборочный тур, а в последнее воскресенье января проходит итоговый тур. В этом году в олимпиаде приняли участие более 300 школьников и студентов из России, Республики Казахстан, Туркменистана, Республики Молдова и Республики Беларусь: 84 участника 6-8 классов, 162 участника 9-11 классов, 58 студентов. Все победители приглашаются на II тур, который пройдёт в очно-дистанционном режиме 29 января 2023 года. Далее проведём краткий разбор задач I тура.
Задания были разделены на три категории – 6-8 классы (6 задач с номерами от 1 до 6), 9-11 классы (8 задач с номерами от 1 до 8) и студенты (все 10 задач).
Удивительная история Юрия Кнорозова, разгадавшего тайну цивилизации майя / Редакция
Задача № 1. Котограмм
«О киса. » – подумал бедный Котилио,
Но не поддался чувству уныния!
Детские тайны он помнил, и вот,
Снова в дорогу отправился кот.
В словах персонажей сокрытый секрет
Заглавными буквами впишите в ответ.
Пробелы в ответе не принимаем.
Ну что, к решению приступаем?
Решение
В первой задаче требуется найти скрытое сообщение в переписке. Легко заметить ошибки в первом сообщениях от Кисы:
Т ушистик, х а чу я поведать секрет.
Волнуют б еня тольк а горы монет.
К одами терпела тво ю я старанья,
Но не окажу вновь тебе пони н а м ь э .
Неверные буквы перечеркнуты. Если мы исправим эти ошибки и подставим правильные буквы, то получим текст составленный из правильных букв: ПомоГимне
Далее тот же принцип используется и в ответе Котилио. Продолжая, получим скрытое сообщение.
Ответ
Задача № 2
Иван Васильевич очень уважаемый человек. В свои шесть лет он, как выдающийся криптограф, разработал новый шифр «Непростая замена». Он основан на многократном применении шифра «Простая замена».
Иван Васильевич решил спрятать до дня рожденья мамы её любимое лакомство в коробочку и запер на электронный замок с паролевым замком, а то такие подарки постоянно куда-то пропадают до момента дарения. Для этого в течение 10 дней он зашифровывал пароль, чтобы никто не смог вскрыть шкатулку без его ведома. Целых 9987 раз пришлось выполнять шифр простой замены. Результат Иван Васильевич предусмотрительно записал на зелёном листочке. Ключ для шифра простой замены был зарисован на бумаге и хранился у сердца.
Вот настал день «икс». Через час маме нужно дарить подарок. Иван Васильевич забыл пароль. Чтобы расшифровать пароль, нужно снова потратить 10 дней.
Но это не беда. Иван Васильевич меняет профессию, теперь он – ведущий криптоаналитик с десятилетним стажем. Теперь ему по силу взломать этот шифр за 5 минут. А вам?
Куда пропали русские деревни? / Редакция
В ответе запишите заглавными буквами без пробелов, какой пароль использовал Иван Васильевич для того, чтобы закрыть шкатулку.
Решение
Возьмём первую букву зашифрованного сообщения: У. Она находится в цикле У->Л->Я->П->Ь->У. Очевидно, что если 5 раз применить шифр к любой из этих букв, то получим ту же самую букву. Поэтому вместо 9987 раз мы можем взять остаток от деления 9987 на 5 и получим тот же результат: 2. То есть после двух применений шифра была получена буква У, значит, она была получена из буквы П: двигаемся два раза назад по стрелкам от буквы У.
Следующая буква Ю находится в цикле длины 2. Значит, результат 9987 шифрований будет такой же, как одного: буква Ю получена из буквы Р.
Продолжаем с остальными буквами и получаем ответ.
Ответ
Задача № 3. Очень простой шифр без буквы Ё
На примере победитель – ОПАЖГЙСЖКЭ установите правило, по которому при шифровании производится замена букв открытого текста, и прочтите сообщение
ЧЙУ СЬУ НУЯ КМЬ ИАЖ ЬЙЕ КАР ПНВ ШОЗ ЛНГ
Запишите ответ заглавными буквами без пробелов.
Решение
Из примера видим, что буква П перешла в О (предыдущую), а О — в П (следующую), Б — в А (опять предыдущая), Е — в Ж (опять следующая) и т.д. Находим правило: буквы открытого текста, стоящие в нем на нечетных местах, заменяются предыдущими в алфавите буквами, а буквы, стоящие на четных местах, — следующими по алфавиту.
Ответ
Задача № 4
Зная, что ключом шифра является стихотворение Лермонтова «Из Гёте», прочтите сообщение
ВНСЕЕПЗЫ НЛАИМТЕД НОИРТОЫГ ЕАМНАЕТД ЕРМОАЖТА
ИТКЛИИБС ЫТЛЫИПКО РДИОПЖТД ОИГНРЕАМ ФНАОМГИО
Запишите ответ заглавными буквами без пробелов.
Решение
Вспомним или найдём в Интернете (можно использовать любые средства) указанное в условии стихотворение:
Горные вершины
Спят во тьме ночной;
Тихие долины
Полны свежей мглой;
Не пылит дорога,
Не дрожат листы.
Подожди немного,
Отдохнёшь и ты.
Перебирая варианты, можно заметить, что на чётных местах стоят буквы ключевого стихотворения, начиная с «не пылит дорога». На нечётных местах стоит сообщение: ВСЕ ЗНАМЕНИТЫЕ МАТЕМАТИКИ БЫЛИ КРИПТОГРАФАМИ
Ответ
Задача № 5
В ответе запишите фамилию автора заглавными буквами.
Решение
Заметим, что текст состоит из последовательности букв и-двузначных чисел: П 18 о 11 д 10 т 06.
Попробуем вместо числа поставить букву алфавита с соответствующим номером: Пройдите мимо нас и простите нам наше счастье
С помощью Интернета определяем, что это «Идиот» Достоевского.
Ответ
Задача № 6
Мария отправила Владиславу сообщение
ЭФУ ЮБВ ПГЯ ЖЮЮ ВЮЬ ЛЫЮ АЮЬ ГЖШ ВЛШ
ЮПЮ ШОЭ ПУЮ ЭРЩ ВШШ ЬЯА ШЫЮ ЧФЮ ШФ
В процессе передачи оно повредилось, найдите количество ошибок. В ответе запишите только число.
Решение
Воспользуемся онлайн-калькулятором шифра Цезаря: https://planetcalc.ru/1434/
Удобно, что он показывает результаты для всех возможных сдвигов. В строке ROT17 видим частично читаемый текст:
НЕД ОСТ АУП ЧОО ТОМ ЬЛО РОМ УЧИ ТЬИ ОАО ИЯН АДО НБЙ ТИИ МПР ИЛО ЗЕО ИЕ
НЕДОСТА УП Ч О ОТО М Ь Л О Р О М УЧИТЬ ИО А О ИЯНАДОН Б ЙТИИМПРИЛО З Е О ИЕ
Исправляем и подсчитываем количество ошибок:
Ответ
Задача № 7
В городе Базеле рядом с домом Леонарда Эйлера была найдена загадочная записка
Источник: dzen.ru
Шифр (Сдвиг) Цезаря
Шифр Цeзаря (шифр сдвига, код Цезаря) – такой простой вид шифрования текста, при котором все символы в тексте заменяются символами, сдвинутыми по алфавиту на правее или левее на постоянное количество позиций. Например, при сдвиге на 1 буква А заменяется на Б, Б на В и т.д. С помощью сервиса вы можете как зашифровать текст данным способом, так и выполнить дешифровку.
Оценить сервис:
Шифр Цезаря является одним из наиболее простых и известных методов шифрования текстовых сообщений. Этот шифр был назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, который, считается, использовал его для обмена сообщениями с военными командирами. Шифр Цезаря основан на простом принципе замены символов в сообщении с помощью сдвига алфавита.
Принцип работы шифра Цезаря очень прост: каждая буква алфавита заменяется другой буквой на фиксированное количество позиций в алфавите. Это число позиций называется ключом шифра. Например, если ключ шифра равен 3, каждая буква будет заменена буквой, следующей через две позиции в алфавите. Таким образом, буква «А» станет «Г», «Б» станет «Д», «В» станет «Е» и так далее.
Простота шифра Цезаря делает его доступным и понятным даже для начинающих. Однако, этот шифр является очень легким для взлома, особенно при использовании компьютерных программ или аналитических методов. Так как алфавит состоит из ограниченного числа символов, существует всего 26 вариантов ключей шифра. Это означает, что злоумышленник может просто перебрать все возможные варианты и расшифровать сообщение.
Не смотря на свою простоту и низкую степень защиты, шифр Цезаря все еще используется в различных областях, особенно в обучении шифрованию и для игровых целей. Он может быть интересным историческим примером шифрования и стимулировать интерес к изучению более сложных методов шифрования.
В заключение, шифр Цезаря является простым историческим шифром, основанным на принципе сдвига алфавита. Он применялся в древности и по сей день используется в обучении шифрованию и для игровых целей. Несмотря на свою простоту, он обладает низкой степенью защиты и может быть легко взломан. Однако, шифр Цезаря остается интересным примером исторического шифрования и вводит в мир шифров и криптографии.
Источник: poformule.ru
Шифр Виженера онлайн
Шифр Виженера — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.
С помощью данной программы можно зашифровать и расшифровать сообщение методом Виженера.
Шифр виженера калькулятор ▶
Шифр виженера ▶
Таблица виженера на русском ▶
Шифр виженера українською онлайн ▶
Квадрат виженера русский ▶
Онлайн калькулятор:
Входной текст:
Ключ:
Действие:
Зашифровать Расшифровать
Алфавит:
Шифр Виженера
Шифр Виженера — метод полиалфавитного шифрования буквенного текста с использованием ключевого слова.
В шифре Цезаря каждая буква алфавита сдвигается на несколько позиций; например в шифре Цезаря при сдвиге вправо на 5, А стало бы Е, Б стало бы Ё, В — Ж и так далее
Исходный алфавит: А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
Шифрованный: Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я А Б В Г Д
Шифр Виженера состоит из последовательности нескольких шифров Цезаря с различными значениями сдвига. Для зашифровывания может использоваться таблица алфавитов, называемая tabula recta или квадрат (таблица) Виженера.
Применительно к русскому алфавиту таблица Виженера составляется из строк по 33 символов, причём каждая следующая строка сдвигается на несколько позиций. Таким образом, в таблице получается 33 различных шифров Цезаря. На каждом этапе шифрования используются различные алфавиты, выбираемые в зависимости от символа ключевого слова.
Например, предположим, что исходный текст и ключ имеют следующий вид:
Текст: ШИФРВИЖЕНЕР
Ключ: КОД
Чтобы зашифровать текст необходимо записать ключевое слово «КОД» циклически до тех пор, пока его длина не будет соответствовать длине исходного текста.
Текст: ШИФРВИЖЕНЕР
Ключ: КОДКОДКОДКО
Шифр: ГЧШЫРМСУСПЯ
Первый символ исходного текста («Ш») зашифрован последовательностью К, которая является первым символом ключа. Первый символ зашифрованного текста («К») находится на пересечении строки К и столбца Ш в таблице Виженера.
Точно так же для второго символа исходного текста используется второй символ ключа; то есть второй символ зашифрованного текста («И») получается на пересечении строки О и столбца И. Остальная часть исходного текста шифруется подобным способом..
Источник: findhow.org