1. „Tajemnice Kryptologii”
Autorki: Karolina Pietrucha i Weronika Piłat z klasy IIsg
Opiekun: Pani Urszula Laskarys
Praca w ramach projektu gimnazjalnego
Prywatne Gimnazjum ABiS w Łodzi 2014 rok

2. Plan prezentacji
● Co to jest kryptologia?
● Sposoby zatajania informacji
● Dziedziny kryptologii
● Szyfry monoalfabetyczne
● Tablica Polibiusza
● Szyfr Cezara
● Szyfry polialfabetyczne
● Dysk Albertiego
● Tablica Vignere'a
● Część praktyczna
● Enigma
● Współczesne metody kryptografii
● Znane postacie

3. Co to jest kryptologia?
Kryptologia - to czysta matematyka i logika,
współcześnie powiązana jeszcze z informatyką.
Polega na zakodowaniu lub zaszyfrowaniu
wiadomości tekstowej, której nie będą mogły
przeczytać osoby niepowołane.

4. Sposoby zatajania informacji
Steganografia
Kod
Szyfr
Atrament sympatyczny
Metoda mikrokropek
Dane ukryte w pliku
Kod ASCII Języki narodowe
Kod Morse'a
Maszynowy
Polialfabetyczny
Monoalfabetyczny

5. Dziedziny kryptologii
KRYPTOLOGIA
KRYPTOGRAFIA KRYPTOANALIZASTEGANOGRAFIA

6. August Kerckoffs
● Nawet jeżeli przeciwnik zna sposób
funkcjonowania systemu, to
system nadal jest bezpieczny.
● Klucz powinien być łatwy do
zapamiętania.
● Sprzęt i dokumenty związane z
systemem powinny dać się łatwo
przenosić.
● System powinien być jak
najprostszy i powinien nie
obciążać szyfranta.
August Kerckhoffs
1835 - 1903

7. Szyfry monoalfabetyczne
Szyfr monoalfabetyczny - jest to szyfr, który polega
na posługiwaniu się tylko jednym alfabetem
szyfrowym, to znaczy tylko jedną listą odpowiedników
stosowanych do przekształcenia tekstu jawnego w
postać tajną (od: mono – jeden, alfabet – alfabet
szyfrowy).

8. Wady i zalety
Plusy Minusy
Klucz łatwy do zapamiętania. Konieczność stosowania homofonów.
Prosta konstrukcja. Konieczność stosowania pustych
symboli.
Samo zapisanie wiadomości za
pomocą liter sprawiało trudność w
odczytaniu.
Znajomość struktury języka pozwala
na łatwe odczytanie, co zmusza do
utrudnienia kodu.
Po pewnym czasie staje się
niepraktyczny i za łatwy.
Po wielu modyfikacjach kod staje się
nieczytelny i trudny do zapamiętania.

9. Tablica Polibiusza
1 2 3 4 5
1 a b c d e
2 f g h i j
3 k l m n o
4 p r s t u
5 w x y z
„ROWER” zakodowane za pomocą takiej tablicy brzmiałoby tak: „42 35 51 15 42”.

10. Tablica Polibiusza z kluczem
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 m n ń o ó p
2 a ą b
3 r s ś t u
4 c ć d
5 h i j
6 e ę f g
7 w y ż ź
8 k l ł
9 a

11. Szyfr Cezara

12. Szyfr Cezara
A B C D E F G H I J K L M N O P R S T U W X Y Z
D E F G H I J K L M N O P R S T U W X Y Z A B C
Słowo „TYGRYS” zaszyfrowane za pomocą tej metody brzmi „xbjubw”.

13. Atak statystyczny
ZWCBWFB YFCRLSZLH C YXHWNRLHRLHP FCHNDMD RD NSRLHF USNY WCNSORHJS.
57/7=8.1
H=E

14. Szyfry polialfabetyczne
Szyfr polialfabetyczny - jest to szyfr, który polega na
posługiwaniu się więcej niż jednym alfabetem
szyfrowym, to znaczy wieloma listami
odpowiedników stosowanych do przekształcenia
tekstu jawnego w postać tajną (od: poli – wiele,
alfabet – alfabet szyfrowy).

15. Wady i zalety
Plusy Minusy
Nie trzeba stosować homofonów. Zbyt skomplikowany proces
szyfrowania.
Nie trzeba stosować pustych symboli. Zbyt czasochłonny.
Trudniej go złamać. Podatny na błędy szyfranta.
Łatwo zmieniać kombinacje.

16. Leon Battista Alberti
Leon Battista Alberti
1404 - 1472

17. Dysk Albertiego
Wskaźnik: małe „g” pod dużym „B”
Tekst jawny: Uwielbiam sport
Tekst zaszyfrowany: BfnxukgxlbZsnfiy

18. Tablica Vigenere'a
Słowo klucz: Żabka
Tekst jawny: Bocian
Tekst zakodowany: AODSAŁ
A

19. Miara koincydencji
K R Y P T O L O G I A T O C I E K A W A D Z I E D Z I N A M A T E M A T Y K I
A L E N I E S T E T Y J E S T R Ó W N I E Ż B A R D Z O T R U D N A .
3/73=0.041095....
Polski – 0.0479
Angielski – 0.065-69
Niemiecki – 0.075-83
Rosyjski – 0.529
Uwaga:
Jeżeli chcemy uzyskać prawidłową miarę, musimy dysponować dłuższym tekstem.

20. Część praktyczna - zadania
Szyfry monoalfabetyczne:
1.Tekst zaszyfrowany:
43 21 51 82 11 95 99 51 61 51 24 82 23 21 61 81 91 44 24 94 41
42 22 95 96 51 97 21 94 11 44
2.Tekst zaszyfrowany:
ODXHP ZBTSFBZA WLH RDG PSUCHP RD TODCB
Szyfry polialfabetyczne:
1.Tekst zaszyfrowany:
Jjhszhczqupdoacwfoalavsigixyxeqzwn
Wskaźnik: małe j pod dużym J
2.Tekst zaszyfrowany:
QWUĘ HOŹYLQ YGÓ NŚ ĄEŁTAWU
Słowo klucz: Śnieżka

21. Część praktyczna - odpowiedzi
Szyfry monoalfabetyczne:
1.Tekst jawny: Wiosną do Polski przylatują bociany.
2.Tekst jawny: Latem odpoczywa się nad morzem na plaży.
Szyfry polialfabetyczne:
1.Tekst jawny: Jesienią zbiera się grzyby i jagody.
2.Tekst jawny: Zimą jeździ się na sankach.

22. Enigma

23. Sposób działania

24. Udział Polaków w procesie Enigmy
Marian Rejewski
1905 -1980
Jerzy Różycki
1909 -1942
Henryk Zygalski
1908 -1978

25. Płachty Zygalskiego
Henryk Zygalski
1908 -1978

26. Współczesne metody szyfrowania
SZYFRY WSPÓŁCZESNE
SYMETRYCZNE ASYMETRYCZNE
BLOKOWE STRUMIENIOWE
Superkomputer Cray

27. Bibliografia
Literatura:
„Narodziny kryptologii matematycznej” - Marek Grajek i Leszek Gralewski
„W kręgu Enigmy” - Władysław Kozaczuk
„Łamacze Kodów” - David Kahn
Grafika:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kerkhoffs.jpg
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Caesar3.svg
https://www.google.pl/search?q=juliusz+cezar&client=firefox-
a&hs=GHS&rls=org.mozilla:pl:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=_63iUrSyO4ncswbP7oHgDg&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1440&bih=806#facrc=_&imgdii
=_&imgrc=poFvUOcYmc62BM%253A%3Bpd7f1031fUZLuM%3Bhttp%253A%252F%252Fs1.blomedia.pl%252Fgadzetomania.pl%252Fimages
%252F2012%252F11%252Fjuliusz-329863.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fgadzetomania.pl%252F2012%252F12%252F03%252Fkalendarz-i-rachuba-czasu-
dlaczego-october-nie-jest-osmym-miesiacem-roku%3B616%3B411
http://www.howtodrawjourney.com/leon-battista-alberti.html
%252520Screensaver2.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.download.net.pl%252F1771668%252Fthe-matrix-screen-saver%252F%3B1024%3B768
https://www.google.pl/search?q=enigma&client=firefox-
a&hs=tdE&rls=org.mozilla:pl:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=cl3qUpD6NYLOtQaG14DQDw&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=1440&bih=806#facrc=_&imgdi
i=_&imgrc=nBgAiQzzPpmv-M%253A%3BfyF_o6cHCOqubM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.cryptomuseum.com%252Fcrypto%252Fenigma%252Fh
%252Fimg%252Fh_full.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.cryptomuseum.com%252Fcrypto%252Fenigma%252Fh%252Findex.htm%3B1000%3B814
https://www.google.pl/search?q=marian+rejewski&client=firefox-
a&rls=org.mozilla:pl:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=11_qUvikCYaYtAbT9YDgAw&sqi=2&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1440&bih=806#facrc=_&imgdii=_
&imgrc=gQwfi3WarwpFFM%253A%3BidutCwPOPokYlM%3Bhttp%253A%252F%252Fbi.gazeta.pl%252Fim%252F8%252F2380%252Fz2380508Q
%252CMarian-Rejewski.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fbydgoszcz.gazeta.pl%252Fbydgoszcz%252F1%252C35608%252C2380477.html%3B244%3B365
https://www.google.pl/search?q=jerzy+R%C3%B3%C5%BCycki&client=firefox-
a&rls=org.mozilla:pl:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=RGDqUuD7G4fZtQbG1IG4Dg&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1440&bih=806#facrc=_&imgdii=_&imgr
c=B488ox_9uNqdCM%253A%3BQfQqeJqq5-cXwM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcommons%252F6%252F6c
%252FJerzy_Rozycki.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fpl.wikipedia.org%252Fwiki%252FJerzy_R%2525C3%2525B3%2525C5%2525BCycki_%28matematyk
%29%3B568%3B760
https://www.google.pl/search?q=henryk+zygalski&client=firefox-
a&rls=org.mozilla:pl:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=o2DqUsrDOc3Rsgaw3YDgCw&sqi=2&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1440&bih=806#facrc=_&imgrc=
kLfsxaDUROiZTM%253A%3BDScKkOOcNivTAM%3Bhttp%253A%252F%252Fupload.wikimedia.org%252Fwikipedia%252Fcommons%252F7%252F7d
%252FHenryk_Zygalski.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fpl.wikipedia.org%252Fwiki%252FHenryk_Zygalski%3B451%3B570
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Polish_letters_frequencies.svg
http://www.mateureka.it/notizie/grafometro-incertezza-dimensionale-disco-cifrante-le-nuove-acquisizione-del-mateureka.html
http://odkrywcy.pl/kat,1013261,title,Archiwa-ujawnia-przechwycone-meldunki-Enigmy,wid,12341036,wiadomosc.html
https://web.duke.edu/isis/gessler/collections/crypto-disk-strip-ciphers.htm
http://krystianpiwowarczyk.pl/showarticle.php?article=30
http://www.softwareknowhow.info/Buyers-Guide/Sheer-power/106
http://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:P%C5%82achta_Zygalskiego_-_decrypting_Enigma.jpg

28. Podziękowania
Dziękujemy za
uwagę :)