Šifrování dat-KRYPTOLOGIE

Odkazy

1	www.cryptool.org/en/cto
2	https://sifrovacky.cz/o-sifrovackach
3	https://www.cryptomania.cz/	Web věnující se zábavným šifrám a aktivitám kolem nich
4	https://archiv.tmou.cz/_media/archiv/tmou_manual.pdf	manuál TMOU

Úvod do kryptologie

Od nepaměti lidstvo řešilo problém, jak předat někomu zprávu, by nikdo nežádoucí nezjistil její obsah. Kryptologie je věda o kódech a šifrách. Původní text, který chceme zašifrovat nazýváme – otevřený text. Pokud otevřený text zašifrujeme, nazýváme takový text – šifrovaný text. K přečtení zašifrovaného textu musíme použít klíč, což je určitý postup, kterým odhalíme otevřený text.

Prezentce Jan Přichystal, Mendlova univerzita Brno

Útočník smí znát šifrovací algoritmus, nesmí však znát klíč!!

Jsou v podstatě dvě možnosti šifrování:

Pozměnit smysl zprávy (zprávu zašifruji a kdo nemá klíč k rozšifrování si ji nepřečte).
Ukrýt existenci zprávy.

Pokud hledám způsob, jak zprávu zašifrovat, využívám KRYPTOGRAFII. Pokud hledám slabiny šifrování a snažím se zašifrovanou zprávu přečíst, využívám KRYPTOANALÝZU.

Kryptografie

Mezi základní metody kryptografie patří:

Transpozice – změna pořadí znaků zprávy

Substituce – nahrazení znaků zprávy znaky šifrové abecedy

Kombinace a substituce současně (moderní šifrovací algoritmy)

Transpozice

Jedná se o změnu pořadí znaků ve zprávě.

Substituce

Jedná se o nahrazování znaků zprávy jinými znaky, přitom je zachována pozice písmen.

Příkladem klasické substituce je Morzeova abeceda, případně Vlajková abeceda.

Kódování a šifrování dat v počítači

Data, která máme uložená v počítači, je často dobré chránit tak, aby se k nim nedostal někdo nepovolaný. Lidé kvůli tomu vymýšlí různé šifry. Při práci s počítači, mobily apod. je možné využít rozličné programy, které šifrování umí. Část dat na počítači může být zašifrována. Důvodem je, aby někdo nežádoucí data nepřečetl.(https://pracesdaty.zcu.cz/)

Nástroj BitLocker z operačního systému Windows

Morseova abeceda

Jedná se o skupinu symbolů, které se používají v telegrafii. Každý znak abecedy má svůj symbol, který je složený z teček a čárek. Například slovo „ABECEDA“ je v Morzeově abecedě:

.-/ -…/ ./ -.-./ ./ -.-/ .-

Úkol 1 – Vyhledejte si na internetu znaky Morseovy abecedy a ověřte si převod následujícího textu.

Šifrujeme

Úkol 2 – Vyhledejte si na internetu znaky Morseovy abecedy a převeďte následující text:

Komunikujeme šifrovaně

Sraz v 8 za školou

Úkol 2.1 – Přečtěte zakódovanou zprávu

.- -. / – – – / -.-. / .. / -/ .- / -.-.

Úkol 2.2 – Vyhledejte si na internetu znaky Morseovy abecedy a převeďte následující text:

harddisk, komprimace, telefon

Úkol 3 – V programovacím jazyku Python vytvořte program, který bude převádět znaky abecedy do Morseovy abecedy. Po zadání znaku uživatelem a odeslání, dojde k vypsání znaku. Příklad můžete zkombinovat zapsáním převedených znaků do databáze MySQL, případně zapsáním znaků do souboru.

Úkol 4 – V programovacím jazyku Python vytvořte program, který bude převádět zadané celé slovo do znaků Morseovy abecedy. Po zadání slova uživatelem a odeslání, dojde k vypsání slova ve znacích Morseovy abecedy. Příklad můžete zkombinovat zapsáním převedených slov do databáze MySQL, případně zapsáním slov do souboru.

Caeserova šifra

Pokud použijeme nahrazení písmen ve zprávě (substituce), jiným znakem posunutím abecedy – využijeme tzv. Caesarovu šifru.

Velký polský kříž

Velký polský kříž je jednou z nejjednodušších šifer, někdy se mu také nesprávně říká Mřížka.

Poznáš jaké slovo je zakódováno v obrázku?

Úkol 5 – Zakódujte pomocí Velkého polského kříže

Zakóduj pomocí Velkého polského kříže slovo: atom, windows, skola

Úkol 6 – Přečtěte následující zašifrovanou zprávu.

Úkol 7 Zakódujte pomocí Velkého polského kříže následující slova

Každé slovo zakreslete v libovolném grafickém editoru (inkScape, Malování, …) a jednotlivá slova uložte jako obrázek ve formátu PNG. Obrázky odevzdejte.