Как придумать свой шифр: Как придумать свой шифр. Как создать секретный код или шифр

Как придумать шифровку 🚩 Разное

Самый примитивный шифр – использование вспомогательных слов или букв. В детстве многие пытались говорить на выдуманном языке, например, добавляя после каждой гласной слог «ма». Этот способ работает только во время беседы, окружающие вряд ли смогут вас понять. Шифровать таким образом письменную информацию вряд ли получится, так как подобный алгоритм легко вычисляется.

Еще один детский шифр – удаление каких-либо букв из слова. Чаще вcего устраняют все гласные или каждую вторую букв. Так, например, из предложения «Приходи в гости» может получиться «прхд в гст». Расшифровать без дополнительной подсказки не составляет особого труда.

По-другому они называются симметричными криптосистемами. Особенность такого способа шифрования заключается в том, что для шифровки и расшифровки используется один и тот же ключ. Алгоритм должен быть согласован сторонами заранее.

Один из самых распространенных способов такого шифрования — это запись текста не горизонтально, а вертикально. Составляется таблица с фиксированной высотой и переменной длиной. Необходимая информация записывается вертикально. Как только текст достигает определенной величины, он переносится на следующий столбец. Затем таблица убирается, а полученный шифр отправляет второй стороне. Чтобы сделать расшифровку, достаточно знать высоту таблицы.

Если информация очень ценная и ее необходимо тщательнее шифровать, можно применить двойную перестановку. То есть предыдущий способ повторяется вновь с изменением высоты таблицы. К тому же во второй таблице можно использовать не столбцы, а строки, это только усложнит расшифровку. Некоторые шифруют записи зигзагом, по диагонали или по спирали.

Асимметрическими называют шифры, ключ которых известен заранее. Применяется преимущественно в интернете. Например, с помощью асимметрических криптосистем функционируют цифровые подписи.

Преимущество этого способа шифровки перед предыдущим заключается в том, что его практически невозможно разгадать самостоятельно. По крайне мере понадобится очень большое количество времени.

Самый простой способ – это когда одна буква сопоставляется с другой. Например, А=Б, Г=Д и так далее. Вначале пишут сам текст, а потом заменяют буквы по одной. Преимущество этого способа состоит в том, что можно один раз выучить таблицу необходимых замен, а затем постоянно ее использовать. Лучше всего просто разделить алфавит пополам, поставить буквы рядом и сопоставить их таким образом.

Как придумать шифр для шифрования текста

В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.

«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».

Как раньше прятали слова?

Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:

выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.

Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.

АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.

Все тайнописи имеют системы

1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.

Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:

Довольно именем известна я своим;
Равно клянётся плут и непорочный им,
Утехой в бедствиях всего бываю боле,
Жизнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Блаженству чистых душ могу служить одна,
А меж злодеями — не быть я создана.
Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.

2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:

употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.

Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.

3. «ROT1» — шифр для детишек?

Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.

А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ». Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.

4. От перестановки слагаемых.

Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.

Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар». Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум».

Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.

5. Сдвижной шифр Цезаря

Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.

Никто не смог. Попробуйте вы

Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:

Манускрипт Войнича

Это 240-страничная книга, написанная на абсолютно неизвестном языке с цветными рисунками и странными диаграммами, изображениями невероятных событий и растений, которые не похожи ни на один известный вид.

Криптос. Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.

Шифр Бэйла — это комплект из трёх шифровок, которые, предположительно, раскрывают местонахождение одного из величайших захороненных сокровищ в американской истории: многих тысяч фунтов золота, серебра и драгоценных камней.

Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.

Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.

В создании этой статьи участвовала наша опытная команда редакторов и исследователей, которые проверили ее на точность и полноту.

Команда контент-менеджеров wikiHow тщательно следит за работой редакторов, чтобы гарантировать соответствие каждой статьи нашим высоким стандартам качества.

Обродай ожаловатьпай анай иптографиюкрай сай икихаувай! Независимо от того, пишите ли вы записки своим друзьям в классе или пытаетесь постигнуть криптографию (науку о кодах и шифрах) ради интереса, эта статья может помочь вам узнать некоторые основные принципы и создать свой собственный способ кодировки личных сообщений. Прочитайте шаг 1 ниже, чтобы понять с чего начинать!

Некоторые люди используют слова «код» и «шифр» для обозначения одинаковых понятий, но те, кто серьезно занимаются этим вопросом, знают, что это два абсолютно разных понятия. Секретный код – система, в которой каждое слово или фраза в вашем сообщении заменяются другим словом, фразой или серией символов. Шифр – система, в которой каждая буква вашего сообщения заменяется другой буквой или символом.

Все мы довольно часто слышим такие слова и словосочетания, как «шифрование данных», «секретные шифры», «криптозащита», «шифрование», но далеко не все понимают, о чем конкретно идет речь. В этом посте разберемся, что из себя представляет шифрование и рассмотрим элементарные шифры с тем расчетом, чтобы даже далекие от IT люди поняли суть этого явления.

Прежде всего, разберемся в терминологии.

Шифрование – это такое преобразование исходного сообщения, которое не позволит всяким нехорошим людям прочитать данные, если они это сообщение перехватят. Делается это преобразование по специальным математическим и логическим алгоритмам, некоторые из которых мы рассмотрим ниже.

Исходное сообщение – это, собственно, то, что мы хотим зашифровать. Классический пример — текст.

Шифрованное сообщение – это сообщение, прошедшее процесс шифрования.

Шифр — это сам алгоритм, по которому мы преобразовываем сообщение.

Ключ — это компонент, на основе которого можно произвести шифрование или дешифрование.

Алфавит – это перечень всех возможных символов в исходном и зашифрованном сообщении. Включая цифры, знаки препинания, пробелы, отдельно строчные и заглавные буквы и т.д.

Теперь, когда мы говорим на более-менее одном языке, разберем простые шифры.

Шифр Атбаша

Самый-самый простой шифр. Его суть – переворот алфавита с ног на голову.

Например, есть у нас алфавит, который полностью соответствует обычной латинице.

Для реализации шифра Атбаша просто инвертируем его. «А» станет «Z», «B» превратится в «Y» и наоборот. На выходе получим такую картину:

И теперь пишем нужное сообшение на исходном алфавите и алфавите шифра

Исходное сообщение: I love habr
Зашифрованное: r olev szyi

Шифр Цезаря

Тут добавляется еще один параметр — примитивный ключ в виде числа от 1 до 25 (для латиницы). На практике, ключ будет от 4 до 10.

Опять же, для наглядности, возьмем латиницу

И теперь сместим вправо или влево каждую букву на ключевое число значений.

Например, ключ у нас будет 4 и смещение вправо.

Исходный алфавит: a 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
Зашифрованный: w x y z a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v

Пробуем написать сообщение:

Шифруем его и получаем следующий несвязный текст:

Шифр Вернама (XOR-шифр)

Простейший шифр на основе бинарной логики, который обладает абсолютной криптографической стойкостью. Без знания ключа, расшифровать его невозможно (доказано Клодом Шенноном).

Исходный алфавит — все та же латиница.

Сообщение разбиваем на отдельные символы и каждый символ представляем в бинарном виде.
Классики криптографии предлагают пятизначный код бодо для каждой буквы. Мы же попробуем изменить этот шифр для кодирования в 8 бит/символ на примере ASCII-таблицы. Каждую букву представим в виде бинарного кода.

Теперь вспомним курс электроники и элемент «Исключающее ИЛИ», также известный как XOR.

XOR принимает сигналы (0 или 1 каждый), проводит над ними логическую операцию и выдает один сигнал, исходя из входных значений.

Если все сигналы равны между собой (0-0 или 1-1 или 0-0-0 и т.д.), то на выходе получаем 0.

Если сигналы не равны (0-1 или 1-0 или 1-0-0 и т.д.), то на выходе получаем 1.

Теперь для шифровки сообщения, введем сам текст для шифровки и ключ такой же длины. Переведем каждую букву в ее бинарный код и выполним формулу сообщение XOR ключ

сообщение: LONDON
ключ: SYSTEM

Переведем их в бинарный код и выполним XOR:

В данном конкретном примере на месте результирующих символов мы увидим только пустое место, ведь все символы попали в первые 32 служебных символа. Однако, если перевести полученный результат в числа, то получим следующую картину:

С виду — совершенно несвязный набор чисел, но мы-то знаем.

Шифр кодового слова

Принцип шифрования примерно такой же, как у шифра цезаря. Только в этом случае мы сдвигаем алфавит не на определенное число позиций, а на кодовое слово.

Например, возьмем для разнообразия, кириллический алфавит.

Придумаем кодовое слово. Например, «Лукоморье». Выдернем из него все повторяющиеся символы. На выходе получаем слово «Лукомрье».

Теперь вписываем данное слово в начале алфавита, а остальные символы оставляем без изменений.

И теперь запишем любое сообщение и зашифруем его.

Получим в итоге следующий нечитаемый бред:

Шифр Плейфера

Классический шифр Плейфера предполагает в основе матрицу 5х5, заполненную символами латинского алфавита (i и j пишутся в одну клетку), кодовое слово и дальнейшую манипуляцию над ними.

Пусть кодовое слово у нас будет «HELLO».

Сначала поступаем как с предыдущим шифром, т.е. уберем повторы и запишем слово в начале алфавита.

Теперь возьмем любое сообщение. Например, «I LOVE HABR AND GITHUB».

Разобьем его на биграммы, т.е. на пары символов, не учитывая пробелы.

Если бы сообщение было из нечетного количества символов, или в биграмме были бы два одинаковых символа (LL, например), то на место недостающего или повторившегося символа ставится символ X.

Шифрование выполняется по нескольким несложным правилам:

1) Если символы биграммы находятся в матрице на одной строке — смещаем их вправо на одну позицию. Если символ был крайним в ряду — он становится первым.

Например, EH становится LE.

2) Если символы биграммы находятся в одном столбце, то они смещаются на одну позицию вниз. Если символ находился в самом низу столбца, то он принимает значение самого верхнего.

Например, если бы у нас была биграмма LX, то она стала бы DL.

3) Если символы не находятся ни на одной строке, ни на одном столбце, то строим прямоугольник, где наши символы — края диагонали. И меняем углы местами.

Например, биграмма RA.

По этим правилам, шифруем все сообщение.

Если убрать пробелы, то получим следующее зашифрованное сообщение:

Поздравляю. После прочтения этой статьи вы хотя бы примерно понимаете, что такое шифрование и знаете как использовать некоторые примитивные шифры и можете приступать к изучению несколько более сложных образцов шифров, о которых мы поговорим позднее.

5 интересных систем шифрования. Разгадайте секретные слова | Конкурсы и тесты

В этот день свой профессиональный праздник отмечает Криптографическая служба России.

«Криптография» с древнегреческого означает «тайнопись».

Как раньше прятали слова?

Своеобразный метод передачи тайного письма существовал во времена правления династии египетских фараонов:

выбирали раба. Брили его голову наголо и наносили на неё текст сообщения водостойкой растительной краской. Когда волосы отрастали, его отправляли к адресату.

Шифр — это какая-либо система преобразования текста с секретом (ключом) для обеспечения секретности передаваемой информации.

АиФ.ru сделал подборку интересных фактов из истории шифрования.

Все тайнописи имеют системы

1. Акростих — осмысленный текст (слово, словосочетание или предложение), сложенный из начальных букв каждой строки стихотворения.

Вот, например, стихотворение-загадка с разгадкой в первых буквах:

Довольно именем известна я своим;
Равно клянётся плут и непорочный им,
Утехой в бедствиях всего бываю боле,
Жизнь сладостней при мне и в самой лучшей доле.
Блаженству чистых душ могу служить одна,
А меж злодеями — не быть я создана.
                                               Юрий Нелединский-Мелецкий
Сергей Есенин, Анна Ахматова, Валентин Загорянский часто пользовались акростихами.

2. Литорея — род шифрованного письма, употреблявшегося в древнерусской рукописной литературе. Бывает простая и мудрая. Простую называют тарабарской грамотой, она заключается в следующем: поставив согласные буквы в два ряда в порядке:

употребляют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, причём гласные остаются без перемены; так, например, токепот = котёнок и т. п.

Мудрая литорея предполагает более сложные правила подстановки.

3. «ROT1» — шифр для детишек?

Возможно, в детстве вы тоже его использовали. Ключ к шифру очень прост: каждая буква алфавита заменяется на последующую букву.

А заменяется на Б, Б заменяется на В и так далее. «ROT1» буквально означает «вращать на 1 букву вперёд по алфавиту». Фраза «Я люблю борщ» превратится в секретную фразу «А мявмя впсъ». Этот шифр предназначен для развлечения, его легко понять и расшифровать, даже если ключ используется в обратном направлении.

4. От перестановки слагаемых…

Во время Первой мировой войны конфиденциальные сообщения отправляли с помощью так называемых перестановочных шрифтов. В них буквы переставляются с использованием некоторых заданных правил или ключей.

Например, слова могут быть записаны в обратном направлении, так что фраза «мама мыла раму» превращается во фразу «амам алым умар». Другой перестановочный ключ заключается в перестановке каждой пары букв, так что предыдущее сообщение становится «ам ам ым ал ар ум».

Возможно, покажется, что сложные правила перестановки могут сделать эти шифры очень трудными. Однако многие зашифрованные сообщения могут быть расшифрованы с использованием анаграмм или современных компьютерных алгоритмов.

Диск с шифром Цезаря. Фото: mr.santak/commons.wikimedia.org

5. Сдвижной шифр Цезаря

Он состоит из 33 различных шифров, по одному на каждую букву алфавита (количество шифров меняется в зависимости от алфавита используемого языка). Человек должен был знать, какой шифр Юлия Цезаря использовать для того, чтобы расшифровать сообщение. Например, если используется шифр Ё, то А становится Ё, Б становится Ж, В становится З и так далее по алфавиту. Если используется шифр Ю, то А становится Ю, Б становится Я, В становится А и так далее. Данный алгоритм является основой для многих более сложных шифров, но сам по себе не обеспечивает надёжную защиту тайны сообщений, поскольку проверка 33-х различных ключей шифра займёт относительно небольшое время.

Никто не смог. Попробуйте вы

Зашифрованные публичные послания дразнят нас своей интригой. Некоторые из них до сих пор остаются неразгаданными. Вот они:

Манускрипт Войнича. «Ботанический» раздел содержит изображения растений. Фото:commons.wikimedia.org

Манускрипт Войнича

Это 240-страничная книга, написанная на абсолютно неизвестном языке с цветными рисунками и странными диаграммами, изображениями невероятных событий и растений, которые не похожи ни на один известный вид.

Криптос у штаба ЦРУ в Лэнгли, штат Вирджиния. Фото: Jim Sanborn/commons.wikimedia.org

Криптос. Скульптура, созданная художником Джимом Санборном, которая расположена перед штаб-квартирой Центрального разведывательного управления в Лэнгли, Вирджиния. Скульптура содержит в себе четыре шифровки, вскрыть код четвёртой не удаётся до сих пор. В 2010 году было раскрыто, что символы 64-69 NYPVTT в четвёртой части означают слово БЕРЛИН.

Криптограмма № 1 — местонахождение тайника. Фото: commons.wikimedia.org

Шифр Бэйла — это комплект из трёх шифровок, которые, предположительно, раскрывают местонахождение одного из величайших захороненных сокровищ в американской истории: многих тысяч фунтов золота, серебра и драгоценных камней.

Теперь, когда вы прочитали статью, то наверняка сможете разгадать три простых шифра.

Свои варианты оставляйте в комментариях к этой статье. Ответ появится в 13:00 13 мая 2014 года.

Ответ:

1) Блюдечко

2) Слоненку все надоело

3) Хорошая погода

Смотрите также:

Загадочная наука криптография

Загадочная наука криптография

Лушников А.В. 1

1МБОУ Гимназия 17

Сунцова Е.В. 1

1Гимназия 17



Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

1.Введение

Здравствуйте, меня зовут Саша Лушников, я ученик 4В класса Гимназии № 17. Тема моего проекта «Загадочная наука криптография».

Во все времена информация пользовалась большим спросом, поэтому всегда была необходимость ее защищать и скрывать от посторонних, так возникла наука криптография. Человека привлекала идея зашифровать свои сообщения так, чтобы получатель понял, о чем идет речь, а посторонние люди не имели доступа к этой информации. Многие ученые с древности разрабатывали шифры для этой цели.

Сейчас, в век цифровых технологий и Интернета, развитие криптографии особенно актуально, потому что технологии дают возможность для передачи и хранения больших объемов ценной информации, попадание которой в посторонние руки может привести к серьезным негативным последствиям.

Однажды при подготовке к олимпиаде по математике я столкнулся с задачей, которую нужно было решить с помощью шифра Цезаря. Это было очень увлекательно! Я решил больше узнать о шифрах и попробовать придумать свой.

Цель проекта: придумать свой шифр, зашифровать несколько пословиц и крылатых выражений с помощью нового и нескольких уже известных шифров. Поделиться с одноклассниками, чтобы они могли потренироваться в дешифровке текстов.

Задачи проекта:

изучить основные термины, используемые в криптографии;

изучить способы шифрования информации и описать их;

узнать роль криптографии в современном обществе;

научится шифровать тексты разными способами.

Гипотеза проекта: шифры различной сложности помогают скрыть информацию, но, зная, какой шифр использован и ключ к нему, послание можно дешифровать.

2. Теоретическая часть

2.1. Понятие криптографии, основные термины

Криптография – это наука, изучающая методы преобразования (шифрования) информации, с целью ее защиты от незаконного использования. Зашифрованные данные становятся бесполезны для несанкционированных пользователей, если они не знают, как их расшифровать. Слово криптография образовалось от греческих слов kryptysтайный и grapho – пишу.

В криптографии часто используются следующие понятия:

Открытый текст – исходное сообщение, подлежащее передаче адресату.

Шифрование — система преобразования сообщения с секретом, для обеспечения безопасности передаваемой информации от третьих лиц.

Закрытый текст – преобразованное с помощью шифра сообщение.

Дешифрование – обратный шифрованию процесс, на основе ключа закрытый текст превращается в открытый.

Ключ — параметр, определяющий правило и метод шифрования.

Криптостойкость – характеристика шифра, которая определяет его стойкость к дешифровке. Обычно криптостойкость определяется количеством времени, которое потребовалось для дешифровки сообщения.

2.2. История возникновения криптографии

История криптографии насчитывает много веков. До возникновения письменности информацию было проще сохранить, достаточно было убедиться, что вас и вашего собеседника никто не слышит и не видит. С возникновением письменности все стало сложнее, тогда и стала развиваться криптография. Можно сказать, что письменность и была своеобразной криптографической системой, потому что в древности ею владели далеко не все.

Считается, что самый древний текст с элементами криптографии найден в гробнице древнеегипетского наследного князя Хнумхотепа II, который жил около 4000 лет назад. (Приложение 1) Писарь князя описывал жизнь своего повелителя в гробнице. Среди египетских иероглифов он использовал несколько необычных символов, которые скрывают прямое значение текста. Есть разные версии, использования египтянами такой системы шифрования. Может быть, они хотели охранить свои религиозные обычаи от простых людей. Или, таким образом писари придавали надписям более важный вид, как в наше время юристы используют выражения на латыни для замены обычных слов, египтяне, вероятно, хотели показать, что они могут изъясняться на более высоком уровне, чем другие цивилизации.

Греки использовали такой метод сокрытия информации, как тайнопись. Например, греки, жившие в Персии, услышали, что персидский царь Дарий хочет вторгнуться на греческую территорию, они написали на доске предупреждение об опасности, а сверху наложили слой воска. На нём написали совершенно другой текст и отправили в Грецию. Жена спартанского царя Леонида, догадалась, что под воском может быть что-то важное. Она срезала воск и обнаружила послание, которое позволило подготовиться к нападению Дария.

Развитию криптографии способствовали войны. Письменные приказы и донесения обязательно шифровались, чтобы если гонцов взяли в плен, противник не смог бы получить ценную информацию. Среди шифров, придуманных в период древних войн можно выделить шифр Сцитала и шифр Цезаря, информация о них дошла до наших дней, и я расскажу о них подробнее в следующих разделах своей работы.

В средние века, когда при королевских дворах плелись интриги и шла борьба за власть, криптография также активно развивалась. Помимо моноалфавитных шифров, когда используется только один алфавит и ключ к нему, стали появляться многоалфавитные шифры, в них могли использовать несколько алфавитов и несколько ключей, которые менялись с какой-то периодичностью.

В ХХ веке стали применять машинную криптографию, специальные шифровальные машины. Например, во время II Мировой войны немцы стали использовать шифровальную машину «Энигма». (Приложение 2)Она стала настоящей загадкой для стран, которые воевали против Германии. Ученые долго работали, чтобы разгадать шифр «Энигмы».

Сейчас с развитием информационных технологий, активно развивается компьютерная криптография, цифровое кодирование при использовании различных языков программирования.

Если до конца ХХ века основными пользователями шифров были военные и государственные деятели, то сейчас криптография используется во многих областях, например: в защите электронной почты, банковских операциях, маркировке товаров и многом другом.

2.3. Виды шифров.

2.3.1. Шифр Сцитала

Один из древнейших шифров шифр «Сцитала», он известен со времен войны Спарты против Афин в V веке до н.э. Сцитала — жезл, имеющий форму цилиндра. (Приложение 3) На Сциталу виток к витку наматывалась узкая папирусная лента (без просветов и нахлестов), а затем на этой ленте вдоль оси Сциталы записывался открытый текст. Лента разматывалась и получалось, что на ленте в беспорядке написаны какие-то буквы (каждая из букв поперек ленты). Затем лента отправлялась адресату. Адресат брал такую же Сциталу (диаметр должен совпадать), таким же образом наматывал на нее полученную ленту и читал сообщение вдоль оси Сциталы.Такой шифр легко взломать. Метод взлома был предложен Аристотелем и состоит в том, чтобы вычислить диаметр Сциталы, можно использовать конус, имеющий переменный диаметр и перемещать бумагу с сообщением по его длине до тех пор, пока текст не начнёт читаться.

2.3.2. Тарабарская грамота

В Древней Руси при княжеских дворах широко использовалась Тарабарская грамота — шифр, когда согласные в алфавите делят на две равные части, и первую пишут строкой в алфавитном порядке, а вторую под буквами первой в обратном порядке. Таким образом получают таблицу. (Приложение 4) Используют в письме верхние буквы вместо нижних и наоборот, а гласные остаются без изменения.

2.3.3. Шифр Цезаря

Римский император Цезарь пользовался в своей военной и личной переписке шифром, который известен нам как шифр Цезаря. Это вид простого шифра перестановки, в котором каждый символ в открытом тексте заменяется символом, находящимся на некотором постоянном числе позиций левее или правее него в алфавите. Например, в шифре со сдвигом вправо на 3, буква А была бы заменена на Г, буква Б станет Д, и так далее. Можно использовать формулу Y=X+K,

Х — ЭТО ИСХОДНЫЙ СИМВОЛ

Y- КОД СИМВОЛА ЗАМЕНЫ

K- ВЕЛИЧИНА СДВИГА

Сейчас послание, зашифрованное шифром Цезаря, может разгадать даже школьник, который знает ключ, но в древние времена этот шифр был достаточно эффективен, ведь враги Цезаря нередко были малограмотными и думали, что император пишет на каком-то неизвестном иностранном языке.

2.3.4. Книжный шифр

В таком шифре ключом является некая книга, которая есть и у отправителя, и у получателя. Можно зашифровать текст разными способами, ссылаясь на страницу, строку, слово в строке, букву. Например, букву в послании можно зашифровать тремя цифрами: первая цифра указывает на страницу в книге, вторая – на номер строки на странице, а третья на номер буквы в строке. Обязательное условие – книги должны быть одного издания и года выпуска, иначе дешифровка будет невозможна.

2.3.5. Шифр Атбаш

Шифр Атбаш был изобретен Ессеями, иудейской сектой повстанцев во II веке до н.э. В этом методе криптографии первая буква алфавита заменяется на последнюю, вторая – на предпоследнюю и т.д. Само название Атбаш составлено из букв «алеф», «тав», «бет» и «шин», то есть первой и последней, второй и предпоследней букв еврейского алфавита.

2.3.6. Поросячья латынь

Этот шифр часто используется детьми для развлечения, игр. Известно также, что это довольно старинный шифр, ведь еще Томас Джефферсон (3-й президент США) писал в юности письма своим друзьям на поросячьей латыни. Смысл заключается в том, что после слога, содержащего гласную, добавляется слог с этой же гласной, но с постоянной согласной буквой, например «с» — тогда говорят, что язык «синий», «к» — «красный язык», «з» — «зелёный язык», и т.п.

2.3.7. Решетка Кардано

В середине XVI века итальянский математик, врач и философ Джероламо Кардано предлагает новый способ шифрования, так называемая «решетка Кардано». Данный метод криптографии широко применялся в  XVI—XVIII веке, известно, что его использовал знаменитый французский кардинал Ришелье.   В этом методе используют специальную карточку, часть ячеек которой вырезана. Чтобы обозначить линии письма, бумагу разлиновывают, и произвольно вырезают несколько окошек разной длины. Шифратор помещает решетку на лист бумаги и пишет сообщение в прямоугольных отверстиях, в которых помещается отдельный символ, слог или целое слово. Исходное сообщение оказывается разделенным на большое число маленьких фрагментов. Затем решетка убирается, и пустые места на бумаге заполняются посторонними словами, превращая текст в набор разных слов. Для расшифровки у получателя сообщения должна быть такая же решетка, он накладывает ее на бумагу, все ненужные слова закрываются, и остается только нужный текст.

Я попробовал сделать решетку Кардано и зашифровал пословицу «Лес рубят, щепки летят» (Приложение 5)

2.3.8. Шифр Виженера

В средние века придумали шифр Виженера. Впервые данный метод шифрования описал Джовани Баттиста Белласо в 1553 г., однако он был назван в честь французского дипломата Блеза Виженера в XIX веке.

В этом методе шифрования составляется такая таблица (Приложение 6): в верхнюю строку вписывается алфавит по порядку — это будут буквы для сообщения, в следующей строке алфавит сдвигается на 1 клетку влево и снова записывается до конца первой строки. Следующая строка начинается на уровне второй, но уже с буквы «б» и снова пишется алфавит до конца таблицы. Алфавит записывается построчно, со смещением в каждой строке на 1 букву, пока в столбце по вертикали (которая является ключом) не будет записан весь алфавит. Далее придумывается слово-ключ, чтобы буквы в нем не повторялись, и записывается под словом, которое нужно зашифровать, пока буквы не закончатся. В таблице нужно найти букву, находящуюся на пересечении исходного сообщения и ключевого слова – это будет первая буква криптограммы. Дальше сообщение шифруется по такому же алгоритму. Чтобы расшифровать такое послание нужно в столбце с буквами ключа найти его первую букву и провести по строке до буквы шифра, затем подняться наверх к верхней строке, где записаны буквы открытого текста – это и будет первая буква нашего послания и т.д.

2.3.9. Квадрат Полибия

Один из древнейших криптографических методов. Придуман греческим историком, полководцем Полибием в III веке до н.э. Изначально при шифровании для греческого и латинского алфавита использовался квадрат 5х5, но в русском алфавите букв больше, поэтому берется квадрат 6х6. Столбцы и строки таблицы (6х6) нумеруем цифрами и в каждую клетку построчно записывается алфавит по одной букве в ячейке. В лишние три клетки записываются любые символы. В результате каждой букве соответствует пара чисел, по вертикали и по горизонтали и шифрованное сообщение превращается в последовательность пар чисел. Сообщение преобразуется в числовые координаты, и они записывается их вертикально, сверху вниз, как дроби. Затем координаты читаются по строкам, как двузначное число. Далее координаты преобразуются в буквы по этому же квадрату и получаем зашифрованное сообщение. Чтобы дешифровать сообщение преобразованное с помощью квадрата Полибия, нужно проделать следующие действия – поделить на 2 равные части и записать координаты шифротекста в 2 строки (первую часть в верхнюю, вторую – в нижнюю), затем прочесть их по вертикали, находя буквы исходного открытого текста.

2.4. Применение криптографии в современном мире.

В наше время, когда объемы информации, передаваемые по сети, с каждым днем растут, криптография имеет огромное значение и сейчас она развивается большими темпами. Если раньше передача информации была в основном на бумаге, сейчас почти везде вводят электронный документооборот. Это значит, что криптографические методики совершенствуются, чтобы отвечать требованиям современной жизни.

Где же чаще всего используют криптографические методы защиты информации? В передаче личных данных по сети, в сотовой связи, wi-fi, при считывании билетов в разных видах транспорта, в защите электронной почты от спама, в банковских операциях, а также в маркировке товаров для борьбы с подделками. И это лишь часть наиболее распространенных сфер деятельности, где используют криптографию.

Сейчас на товары наносят штрих-код, в котором зашифрована информация о товаре цифрами: страна-производитель, предприятие-изготовитель, вид товара, а также есть контрольная цифра. Если произвести некоторые вычисления (Приложение 7), можно узнать, подлинный ли товар.

С 2019 года и по сегодняшний день в России в некоторых отраслях внедряется новая, более надежная цифровая маркировка товаров под названием «Честный знак» — она создана с помощью криптографических методов. На упаковках товаров печатают Data Matrix-коды, которые состоят из кода идентификации товара и криптохвоста- определенного кода проверки.

Основная задача системы «Честный знак» — гарантировать потребителям подлинность продукции. Сначала уполномоченный государством Центр развития перспективных технологий присваивает каждому товару уникальный код, а производитель размещает его на упаковке товара. На каждом этапе пути товара от производителя к потребителю этот код сканируется (Приложение 8): в транспортной компании перед перевозкой, в магазине, перед тем как выложить товар, и на кассе при покупке товара. Когда товар пробивают на кассе, информация о том, что он вышел из оборота поступает в систему маркировки и этот код не используют длительное время.

Для потребителей товаров существует мобильное приложение «Честный знак». Можно отсканировать код товара, загрузить его в приложение и узнать всю информацию о товаре, определить подлинный ли он.

Приведенные примеры лишь малая часть того, где используется криптография в современном мире. С развитием информационных технологий важность применения криптографии в защите информации будет только расти.

3. Практическая часть

Подробно изучив разные методы криптографии, я стал придумывать собственный шифр. Все гласные буквы в алфавите я пронумеровал однозначными цифрами, а согласные – двузначными числами, начиная с 10. Порядковый номер согласных букв в алфавите назовем «n», а «m» будет порядковый номер гласных букв. Чтобы зашифровать нужно сделать сообщения нужно к порядковому номеру согласной буквы прибавить 1 (n+1), а из порядкового номера гласной вычесть 1 (m-1). Так мы из открытого текста получим закрытый. Ключ шифра такой: n-1; m+1. То есть, отнимая от порядкового номера согласной буквы 1, и прибавляя к номеру гласной 1, можем дешифровать закрытый текст.

Чтобы одноклассники после моего выступления на конференции могли потренироваться в дешифровке, я подготовил для них небольшой сборник из восьми пословиц, зашифрованных разными криптографическими методами. (Приложение 9) После того как все пословицы будут расшифрованы и записаны по порядку в бланке для ответов, одноклассники могут прочесть загаданное слово – качество, необходимое каждому криптографу.

Первая пословица «С ним каши не сваришь» зашифрована с помощью Тарабарской грамоты, в качестве вспомогательного материала я напечатал таблицу замены букв, которая является ключом к дешифровке.

Вторая пословица «Молодость крепка плечами, а старость — головой» зашифрована методом Цезаря. Также ребятам была дана табличка с алфавитом, формула для расшифровки x=y-k, где х – это буква открытого текста, у – буква закрытого текста, k – величина сдвига в алфавите и написал, что k=3. Путем несложных вычислений пословицу можно дешифровать.

Третья пословица «Ему и беда, что с гуся вода» зашифрована книжным шифром. Зашифрованная пословица представлена в виде дробей, где числителем является страница книги, а знаменателем строка, первая буква которой и является частью разгадки. Ключ к расшифровке этой пословицы наш учебник по Литературному чтению (ч.2), я взял эту книгу, потому что она есть у всех одноклассников.

Четвертая пословица «Книга для ума, что теплый дождь для всходов» зашифрована при помощи шифра Атбаш. Вспомогательного материала здесь нет, так как используя алфавит (данный во втором задании) и знания, полученные во время доклада, можно легко расшифровать пословицу.

Пятая пословица «Аппетит приходит во время еды» зашифрована методом Поросячья Латынь. В качестве подсказки я написал, что использовал «красный язык».

Шестая пословица «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать» зашифрована шифром Виженера. В качестве вспомогательного материала дана таблица Виженера и ключ к дешифровке – это слово «школа».

В седьмом задании я зашифровал крылатую фразу «Когда в тексте много цифр, не пугайся – это шифр». При её шифровании я использовал свой метод криптографии. Для помощи в дешифровке приведены таблицы с пронумерованными согласными и гласными буквами, а также ключи (n-1; m+1).

Восьмая пословица «Азбука — к мудрости ступень» зашифрована с помощью квадрата Полибия. Для расшифровки в задании напечатан заполненный алфавитом квадрат Полибия 6х6.

Записав правильно дешифрованные пословицы в столбик по порядку, ребята смогли прочитать по первым буквам, какое же качество необходимо каждому криптографу. Это качество – смекалка.

Большинство ребят успешно справились с заданиями. После каникул я провел опрос на тему, какой шифр одноклассникам показался самым простым, а какой самым сложным для дешифровки. Результаты опроса представлены в виде диаграмм (Приложение 10). Самым простым оказался шифр Атбаш, а самым сложным показался квадрат Полибия. Можно сделать вывод, что шифр квадрат Полибия имеет наибольшую криптостойкость, т.к. на его дешифровку ребята потратили больше всего времени.

4. Заключение

В ходе работы над проектом я узнал много новой информации о криптографии. Узнал, какие специфические термины используются в этой науке, как возникла и развивалась криптография, узнал о том, какие шифры бывают. Я разобрался в каждом из описанных методов криптографии, научился с их помощью шифровать и дешифровать тексты. Понял, почему так важна эта наука в наш век информационных технологий, в каких сферах она применяется.

После изучения информации о проекте «Честный знак», я посоветовал родителям установить это мобильное приложение, чтобы они были уверены, что приобретают в магазине, аптеке качественный товар, а не подделку.

Раньше криптографы были самоучками. Сейчас в университетах на факультетах математики и информатики преподают криптографию и даже есть Институт криптографии, связи и информатики.

Цель моего проекта достигнута. Я придумал свой шифр, зашифровал пословицы разными шифрами и сделал для одноклассников небольшой сборник с заданиями по криптографии, чтобы они могли потренироваться в дешифровке сообщений.

Моя гипотеза подтвердилась. Шифры различной сложности действительно помогают скрыть информацию. Но, зная какой использован шифр и ключ к нему, послание можно дешифровать. Я убедился в этом, когда ребята расшифровали пословицы из сборника, ведь они знали, какие шифры я использовал и им были даны ключи для этих шифров.

В будущем, когда мы будем изучать информатику в школе, я хочу научиться современным методам криптографии с помощью языков программирования, придумать свой метод компьютерной криптографии и написать об этом проект.

5. Список литературы

1. Д. Кан «Взломщики кодов»

2. В.Жельников «Криптография от папируса до компьютера» 

3. С.Сингх «Книга шифров. Тайная история шифров и их расшифровки»

4.Ф.Бауэр «Расшифрованные секреты, методы и принципы криптологии»

5. И.Ефишов «Таинственные страницы. Занимательная криптография»

6. Русские пословицы. https://russkie-poslovitsi.ru/poslovitsi-i-pogovorki/po-alfavitu/

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5.

Приложение 6.

Приложение 7

1. Складываем цифры, стоящие на четных местах

2. Полученный результат умножаем на «3»

3. Складываем цифры, стоящие на нечетных местах, кроме контрольной

4. Складываем числа, полученные в пунктах 2 и 3

5. Отбрасываем десятки

6. Из числа «10» вычитаем полученное в пункте 5.

Если получилась контрольная цифра, то товар подлинный, не подделка.

Приложение 8.

Приложение 9.

Друзья, я зашифровал для Вас 7 известных пословиц разными методами криптографии. Предлагаю Вам их дешифровать при помощи криптоанализа. Если Вы дешифруете все правильно, и запишите пословицы в столбик по порядку (см.бланк для ответов), то сможете прочитать слово, которое обозначает одно из главных качеств криптографа.

Задание 1. Расшифруйте пословицу, зашифрованную при помощи Тарабарской грамоты (используйте таблицу)

Л ПИР ТАВИ ПЕ ЛШАМИВЬ

Б

В

Г

Д

Ж

З

К

Л

М

Н

Щ

Ш

Ч

Ц

Х

Ф

Т

С

Р

П

________________________________________________________________________________

Задание 2. Расшифруйте пословицу, зашифрованную шифром Цезаря (используйте алфавит, приведенный ниже и формулу x=y-k, (шаг сдвига k=3)

ПСОСЗСФХЯ НУИТНГ ТОИЪГПЛ Г ФХГУСФХЯ ЖСОСЕСМ

А

Б

В

Г

Д

Е

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

____________________________________________________________________

Задание 3. Расшифруйте пословицу, зашифрованную Книжным шифром (числитель дроби — страница книги, знаменатель — строка, из которой берем первую букву). Ключ к этому шифру учебник по литературному чтению (ч.2).

____________________________________________________________________

Задание 4. Расшифруйте пословицу, зашифрованную при помощи шифра Атбаш. (для удобства можно использовать алфавит из задания 2).

ХТЧЬЯ ЫФА МУЯ ИНС НЪРФДЦ ЫСЩЫГ ЫФА ЭОКСЫСЭ

____________________________________________________________________

Задание 5. Расшифруйте пословицу, зашифрованную шифром Поросячья латынь («красный язык»)

АКАППЕКЕТИТКИ ПРИКИХОКОДИТКИ ВОКО ВРЕКЕМЯКЯ ЕКЕДЫКЫ

__________________________________________________________________________

**Используй это поле для записей и заметок

Задание 6. Расшифруйте пословицу, зашифрованную при помощи шифра Виженера (используйте таблицу). Ключ для дешифрования – школа.

ЕЯЖЕЁ ЗПШЪ СЩУ ГОЙЭРВИ ШЮШ БЯП ЙЛЧ АТЕЖЗМУХ

Б УКВЫ СООБЩЕНИЯ

Б

У

К

В

Ы

 

К

Л

Ю

Ч

А

Задание 7. Расшифруйте фразу, которую я зашифровал своим шифром

(используйте таблицы, где n- порядковый номер согласных букв в алфавите, m- порядковый номер гласных букв). Ключ для дешифрования: n-1; m+1.

   

А

Е/Ё

И

О

У

Ы

Э

Ю

Я

m

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

 

Б

В

Г

Д

Ж

З

Й

К

Л

М

Н

П

Р

С

Т

Ф

Х

Ц

Ч

Ш

Щ

Ъ

Ь

n

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

18/3/13/14/0 12 25/1/18/24/25/1 20/21/3/13/3 28/2/26/23 21/1 22/4/13/0/17/24/8 6/25/3 30/2/26/23

_______________________________________________________________________________________

Задание 8. Расшифруйте пословицу, зашифрованную шифром под названием квадрат Полибия.

ЛМЕКЩЦ Ё ГМ**ЯЁСБМ ГНФТФВЩ

 

1

2

3

4

5

6

1

А

Б

В

Г

Д

Е

2

Ё

Ж

З

И

Й

К

3

Л

М

Н

О

П

Р

4

С

Т

У

Ф

Х

Ц

5

Ч

Ш

Щ

Ъ

Ы

Ь

6

Э

Ю

Я

*

**

***

             

Бланк для ответов

1.________________________________________________________________

2.________________________________________________________________

3.________________________________________________________________

4.________________________________________________________________

5.________________________________________________________________

6.________________________________________________________________

7.________________________________________________________________

8.________________________________________________________________

Зашифрованное слово ________________________________

Приложение 10.

Просмотров работы: 58

зашифруйте послание и отправьте другу • Arzamas

Дневник пациента сумасшедшего дома, старшеклассника, жившего в сталинскую эпоху, и школьника из 1970-х — выберите один из трех шифров и напишите письмо

Подготовили Соня Ступенькова, Михаил Мельниченко
Идея Сергей Бурухин

Большинство дневников хранятся в секрете и не рассчитаны на читателей. А некоторые еще и зашифрованы. Например, школьник Сергей Скисов в начале 1970-х годов вдохно­вился диафильмом про Шерлока Холмса и зашифровал отрывок из своего дневника, использовав пляшущих человечков из одно­именного рассказа Конан Дойла. Пациент психиатрической больницы Иван Николаев вел дневник на азбуке Морзе. А старшеклас­сник Олег Черневский придумал собствен­ный шифр. Попробуйте зашифровать свое послание и отпра­вьте друзьям.

Зашифруйте послание

Можно использовать только буквы кириллического алфавита и знак пробела. Если у вас не получается ввести текст, это значит, что в нем есть запрещенные символы.

Готовим послание Закрыть

Сергей Скисов


Школьник, 12 лет

Сергей Скисов вел дневник в начале 1970-х годов, в школе, и исполь­зовал различные виды шифровки. Когда Сергею было 12 лет, он занимался в кружке юннатов и вел дневник наблюдений за природными явлениями. Этот дневник начинается с заши­фрованных фрагментов, где буквы заменялись на придуманные автором значки. В алфавите Скисова не хватало двух символов — для букв Э и Ь, мы их нарисовали сами.

Страница из дневника Сергея Скисова

© Прожито

А еще в 1972 году Скисов приду­мал другой шифр — с пляшу­щими человечками, вероятно вдохновившись вышедшим в то время диафильмом про Шер­лока Холмса. Сергей написал, что в Ленин­граде много отличных музеев зоологии — правда, сделал несколько ошибок и пропустил часть букв.

Шифр с пляшущими человечками Сергея Скисова

© Прожито Закрыть

Иван Николаев

Пациент психиатрической больницы, 26 лет

Красноармеец Иван Николаев начал вести дневник в сентябре 1941 года. В конце октября обычные записи сменяются зашифро­ванными: Николаев переходит на азбуку Морзе и до середины ноября ведет дневник на морзянке. 23 ноября Николаев был арестован: у него нашли копию немец­кой агита­ци­онной листовки, перерисован­­ный план местности и пару украденных гранат. Вскоре следствие было прекращено: выяснилось, что еще в 1937 году Нико­лаеву поставлен диагноз «шизофрения» (сам он это скрыл). После повторного психиатрического освидетельствования арестанта отправили на принуди­тельное лечение. Судьба его неизвестна.

Страница из дневника Ивана Николаева

© Прожито Закрыть

Олег Черневский

Школьник, 16 лет

В 1937 году Олег Черневский жил в Москве, в Потаповском переулке, и учился в девятом классе. 16 ноября по обвинению в участии в военном заговоре арестовали отца Олега, крупного начальника Всеволода Черневского, а в начале 1938 года — и мать. При этом зашифрованы не записи об аресте родителей, а описание проработки знакомого Чернев­ского на комсомольском собрании и некого скабрезного эпизода. Подробнее о дневнике и судьбе Олега Чернев­ского можно прочитать в материале Arzamas.

Страница из дневника Олега Черневского
© Прожито

ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ

 

Игра: генератор женских дневников

Расскажите о себе, и мы найдем для вас в женских дневниках XIX века подходящий пост

 

Найден зашифрованный дневник школьника сталинской эпохи

О чем писал Олег Черневский в 1937–1938 годах

 

Как вести дневник: 10 советов

Не переживайте из-за ошибок, шифруйте тайны — и другие ценные рекомендации

Криптография: история шифровального дела

Коммутационная панель передней части шифровальной машины «Энигма». Фото: wikimedia.org

Концерн «Автоматика» Госкорпорации Ростех принимает участие в создании первого в России Музея криптографии, который откроет свои двери для посетителей уже в следующем году.

Как отмечают создатели, основная задача музея – пробудить интерес посетителей к науке и современным технологиям, рассказывая о криптографии и смежных научно-технических областях. Для этого «Автоматика» обладает всеми данными. Концерн специализируется на вопросах криптографии с 1940-х годов. Все это время здесь трудились лучшие криптографы и шифровальщики страны.

Но криптография насчитывает не одно тысячелетие и нашла свое уверенное место в современных реалиях – сегодня без шифрования невозможно представить банковские операции, мессенджеры и приложения, мобильную связь. О прошлом и будущем шифровального дела – в нашем материале.
  

Тайнопись древних цивилизаций 

За наукообразным словом «криптография» (с древнегреческого, буквально − «тайнопись») скрывается древнее желание человека спрятать важную информацию от посторонних глаз. Можно сказать, что сама письменность в самом начале уже была криптографической системой, так как принадлежала узкому кругу людей, и с помощью нее они могли обмениваться знаниями, не доступными неграмотным. С распространением письма возникла потребность в более сложных системах шифрования. Со времен древних цивилизаций криптография верно служила военным, чиновникам, купцам и хранителями религиозных знаний.  

Самым древним свидетельством применения шифра (около 4000 до н.э.) ученые считают древнеегипетский папирус с перечислением монументов времен фараона Аменемхета II. Безымянный автор видоизменил известные иероглифы, но, скорее всего, не для сокрытия информации, а для более сильного воздействия на читателя. 


Фрагмент хирургического папируса, одного из наиболее важных медицинских текстов Древнего Египта

Еще один известный шифр – древнесемитский атбаш, приблизительно 600 г. до н.э. Здесь информацию запутывали самым простым способом − с помощью подмены букв алфавита. Криптограммы на атбаше встречаются в Библии. 

А в Древней Спарте пользовались скиталой – шифром из цилиндра и обвивающей его полоски пергамента. Текст писали в строку на пергаменте. После разматывания ленты текст превращался в шифр, прочитать который было возможно, только имея цилиндр такого же диаметра. Можно сказать, что спартанская скитала стала одним из первых криптографических устройств. 

В IV столетии до н.э. автор военных трактатов Эней Тактик придумал шифровальный диск, названный впоследствии его именем. Для записи сообщения в отверстия диска с подписанными рядом с ними буквами последовательно продевалась нить. Чтобы прочитать текст, нужно было всего лишь вытягивать нить в обратной последовательности. Это и составляло основной минус устройства – при наличии времени шифр мог быть разгадан любым грамотным человеком. Зато чтобы быстро «стереть» информацию с диска Энея, нужно было всего лишь вытянуть нить или разбить устройство. 


Шифр Цезаря со сдвигом на 3: A заменяется на D, B заменяется на E и так далее. Z заменяется на C

Одним из первых документально зафиксированных шифров является шифр Цезаря (около 100 г. до н.э.). Его принцип был очень прост: каждая буква исходного текста заменялась на другую, отстоящую от нее по алфавиту на определенное число позиций. Зная это число, можно был разгадать шифр и узнать, какие тайны Цезарь передавал своим генералам.

Шифрованием пользовались многие древние народы, но особенного успеха в криптографии уже в нашу эру достигли арабские ученые. Высокий уровень развития математики и лингвистики позволил арабам не только создавать свои шифры, но и заниматься расшифровкой чужих. Это привело к появлению первых научных работ по криптоанализу – дешифровке сообщений без знания ключа. Эпоха так называемой наивной криптографии, когда шифры были больше похожи на загадки, подошла к концу.

Тарабарщина, цифирь и другие шифры 

Работы арабских ученых способствовали появлению полиалфавитных шифров, более стойких к расшифровке, в которых использовались сразу несколько алфавитов. Однако люди Средневековья продолжали пользоваться простыми шифрами, основанными на замене букв другими буквами или цифрами, неправильном написании букв и т.д. В Средние века в Европе считалось, что криптография была тесно связана с магией и каббалой.    

Интересно, что в Древней Руси тоже были свои способы тайнописи, например, литорея, которая делилась на простую и мудрую. В мудрой версии шифра некоторые буквы заменялись точками, палками или кругами. В простой литорее, которая еще называлась тарабарской грамотой, все согласные буквы кириллицы располагались в два ряда. Зашифровывали письмо, заменяя буквы одного ряда буквами другого. 

Еще одним известным шифром Древней Руси была цифирь, когда буквы, слоги и слова заменялись цифрами. Иногда для усложнения в шифр добавлялись математические действия, и было не просто разгадать подобную загадку: «Десятерица сугубая и пятерица четверицею, единица четверицею сугубо и десятерица дващи». 


Тайнопись XVI века, в основе которой числовые значения церковнославянских букв

В эпоху Возрождения криптография переживает подъем. Начинается период формальной криптографии, связанный с появлением формализованных, более надежных шифров. Над некоторыми загадками ученых Ренессанса криптографы последующих лет бились столетиями. 

Около 1466 года итальянский ученый Леон Альберти изобретает шифровальный диск, состоящий из двух частей: внешней и внутренней. На неподвижном внешнем диске был написан алфавит и цифры. Внутренний подвижный диск также содержал буквы и цифры в другом порядке и являлся ключом к шифру. Для шифрования нужно было найти нужную букву текста на внешнем диске и заменить ее на букву на внутреннем, стоящую под ней. После этого внутренний диск сдвигался, и новая буква зашифровывалась уже с новой позиции. Таким образом, шифр Альберти стал одним из первых шифров многоалфавитной замены, основанных на принципе комбинаторики. Кроме того, Леона Альберти написал одну из первых научных работ по криптографии − «Трактат о шифрах». 


Шифровальный диск Леона Альберти

Здесь стоит упомянуть такое явление, как стеганография, которому в работе Альберти также было уделено внимание. Если с помощью шифра пытаются утаить смысл информации, то стеганография позволяет скрыть сам факт передачи или хранения данных. То есть текст, спрятанный с помощью этого метода, вы примите за картинку, кулинарный рецепт, список покупок или, например, кроссворд. Или вообще не увидите его, если он будет написан молоком, лимонным соком или с помощью особых чернил. Часто методы стеганографии и криптографии объединялись в одном послании. 

Прорывом в криптографии стала книга «Полиграфия» аббата Иоганеса Тритемия 1518 года, рассказывающая в том числе о шифрах с полиалфавитной заменой. Самым известным шифровальщиком XVI века считается дипломат и алхимик из Франции Блез де Виженер, придумавший абсолютно стойкий шифр, в котором использовалось 26 алфавитов, а порядок использования шифра определялся знанием пароля. Можно сказать, что шифр Виженера представлял собой комбинацию нескольких уже упоминавшихся шифров Цезаря.  
 

Эпоха шифровальных машин

Промышленная революция не обошла вниманием и криптографию. Около 1790 года один из отцов-основателей США Томас Джефферсон создал дисковый шифр, прозванный позже цилиндром Джефферсона. Этот прибор, основанный на роторной системе, позволил автоматизировать процесс шифрования и стал первым криптоустройством нового времени. 


Шифровальный цилиндр Томаса Джефферсона

Большое влияние на шифровальное дело оказало изобретение телеграфа. Прежние шифры вмиг перестали работать, при этом потребность в качественном шифровании только возрастала в связи с чередой крупных военных конфликтов. В XIX-XX веках основные импульсы для развития криптографии давала именно военная сфера. С 1854 года британские военные применяют шифр Плейфера, в основе которого – шифрование биграмм или пар символов. Этот шифр использовался до начала Второй мировой войны. 

Во Второй мировой войне противники уже использовали мобильные электромеханические шифраторы, шифры которых считались нераскрываемыми. Устройства были роторными или на цевочных дисках. К первым относилась знаменитая машина «Энигма», которой пользовались нацисты, ко вторым – американская машина M-209. 

Принцип работы «Энигмы» заключался в следующем: при каждом нажатии на клавишу с буквой алфавита в движение приходили один или несколько роторов. Буква изменялась несколько раз по принципу шифра Цезаря, и в окошке выдавался результат. Шифры «Энигмы» считались самыми стойкими для взлома, так как количество ее комбинаций достигало 15 квадриллионов. Однако код «Энигмы» все же был расшифрован, сперва польскими криптографами в 1932 году, а затем английским ученым Аланом Тьюрингом, создавшим машину для расшифровки сообщений «Энигмы» под названием «Бомба». Комплекс из 210 таких машин позволял англичанам расшифровывать до 3 тыс военных сообщений нацистов в сутки и внес большой вклад в победу союзников. 


Роторы «Энигмы» в собранном состоянии. Фото: wikimedia.org

О советских шифровальных машинах известно мало, так как до последнего времени информация о них была засекречена. Например, до 1990-х годов в СССР и союзных странах использовалась роторная шифровальная машина «Фиалка». В отличие от «Энигмы» и других устройств, в ней использовались 10 роторов, а информация выводилась на бумажную ленту.
 

Криптография для всех

В 1949 году Клод Шеннон пишет работу «Теория связи в секретных системах», и криптография окончательно переходит в сферу математики. К концу 1960-х роторные шифровальные системы заменяются более совершенными блочными, которые предполагали обязательное применение цифровых электронных устройств. В 1967 году ученый Дэвид Кан издал популярную книгу «Взломщики кодов», которая вызывала большой интерес к криптографии.  

С распространением компьютеров криптография выходит на новый уровень. Мощности новых устройств позволяют создавать на порядки более сложные шифры. Шифр или код становится языком общения между компьютерами, а криптография становится полноценной гражданской отраслью. В 1978 г. разрабатывается стандарт шифрования DES, который стал основной для многих современных криптографических алгоритмов. 

Сфера использования криптографии расширяется, при этом власти различных стран пытаются удержать контроль над использованием шифров. Разработки криптографов засекречиваются, производителей шифровальных машин требуют оставлять в продуктах «черные ходы» для доступа спецслужб. 

Параллельно независимые криптоаналитики разрабатывают способы шифрования, которыми могли бы пользоваться все желающие – так называемую открытую криптографию. Особенно актуально это стало с развитием сети интернет, где вопрос конфиденциальности информации стал очень остро. Первой криптосистемой с открытым ключом считается созданный в 1977 году алгоритм RSA, название которого является акронимом имен создателей – Риверста, Шамира и Адельмана. А в 1991 году американский программист Филипп Циммерман разрабатывает популярнейший пакет PGP с открытым исходным кодом для шифрования электронной почты.

Распространение доступного интернета по всему миру невозможно представить без криптографии. С появлением мессенджеров, социальных сетей, онлайн-магазинов и сайтов государственных услуг передача персональной информации в сети происходит без остановки и в огромных количествах. Сегодня мы сталкиваемся с криптографией ежедневно, когда вводим пароль от почтового сервиса, узнаем статус покупки онлайн или делаем денежный перевод через приложение банка. Криптография прошла гигантский путь от простых шифров древности к сложнейшим криптосистемам. Будущее этой науки творится на наших глазах – очередная революция в шифровании произойдет с появлением квантовых суперкомпьютеров, разработка которых уже ведется.

Алгоритм шифрования цезаря. Классический криптоанализ. Криптоанализ шифра Полибия

Пожалуй, шифр Цезаря один из самых простейших способов шифрования данных. Он использовался Цезарем еще до нашей эры для тайной переписки. И если предложить любому человеку придумать свой алгоритм шифровки, то он, наверняка, «придумает» именно такой способ, ввиду его простоты.

Шифр Цезаря часто называют шифром сдвига . Давайте разберемся, как шифровать данные с помощью этого метода криптографии.

Шифр Цезаря онлайн

Сервис предназначен для шифрования любого текста, используя для этого шифр сдвига (Цезаря). Шифруются только русские буквы, все остальные символы остаются без изменения.

Как шифровать

Предположим, что мы хотим зашифровать слово Россия. Рассмотрим, как для этого можно использовать шифр Цезаря. Для начала, вспомним русский алфавит и пронумеруем буквы по-порядку.

Итак, наше слово Россия. Попробуем его зашифровать. Для этого нам нужно определиться с шагом шифрования. Шаг шифрования или сдвиг — это число, которое указывает на сколько позиций мы будем смещаться влево или вправо по алфавиту. Часто сдвиг называют ключом . Его можно выбрать произвольно. В нашем примере выберем шаг равный 7. Таким образом каждую букву шифруемого слова мы будем смещать вправо (в сторону конца алфавита) на 7 позиций. Буква Р у нас имеет номер 18. Прибавим к 18 наш шаг и получим 25. Значит в зашифрованном слове вместо буквы Р будет буква с номером 25 — Ч. Буква о превратится в букву х. Буква с — в ш и так далее. В итоге после шифрования слово Россия превратится в Чхшшпё.

  • Р -> Ч
  • о -> х
  • с -> ш
  • с -> ш
  • и -> п
  • я -> ё

Задавая шаг шифрования можно зашифровать любой текст.

Как расшифровать

Во-первых, вы можете воспользоваться специально созданным калькулятором на этой странице. В поле для текста вводите зашифрованный текст, а наш сервис дешифрует его, используя все возможные варианты сдвига. На выходе вы получите все полученные результаты и вам останется только выбрать правильный. К примеру, у вас есть зашифрованный шифром Цезаря текст — «З шчхцж аьмцчн хлцчкнцен». Вставляем его в калькулятор и получаем варианты дешифрования, среди которого видим «Я помню чудное мгновенье» со сдвигом 24.

Ну и, естественно, вы можете произвести дешифровку вручную. Но такая расшифровка займет очень много времени.

Шифр Цезаря

Шифр Цезаря , также известный как шифр сдвига , код Цезаря или сдвиг Цезаря — один из самых простых и наиболее широко известных методов шифрования.

Шифр Цезаря — это вид шифра подстановки, в котором каждый символ в открытом тексте заменяется буквой находящейся на некоторое постоянное число позиций левее или правее него в алфавите . Например, в шифре со сдвигом 3 А была бы заменена на Г, Б станет Д, и так далее.

Шифр назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря , использовавшего его для секретной переписки со своими генералами.

Шаг шифрования, выполняемый шифром Цезаря, часто включается как часть более сложных схем, таких как шифр Виженера , и все ещё имеет современное приложение в системе ROT13 . Как и все моноалфавитные шифры , шифр Цезаря легко взламывается и не имеет практически никакого применения на практике.

Математическая модель

Если сопоставить каждому символу алфавита его порядковый номер (нумеруя с 0), то шифрование и дешифрование можно выразить формулами модульной арифметики :

где — символ открытого текста, — символ шифрованного текста, — мощность алфавита, а — ключ.

С точки зрения математики шифр Цезаря является частным случаем аффинного шифра .

Пример

Шифрование с использованием ключа . Буква «С» «сдвигается» на три буквы вперёд и становится буквой «Ф». Твёрдый знак, перемещённый на три буквы вперёд, становится буквой «Э», и так далее:

Исходный алфавит: АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ Шифрованный: ГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯАБВ

Оригинальный текст:

Съешь же ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю.

Шифрованный текст получается путём замены каждой буквы оригинального текста соответствующей буквой шифрованного алфавита:

Фэзыя йз зьи ахлш пвёнлш чугрщцкфнлш дцосн, жг еютзм ъгб.

История и применение

Шифр Цезаря называют в честь Юлия Цезаря, который согласно «Жизни двенадцати цезарей » Светония использовал его со сдвигом 3, чтобы защищать военные сообщения. Хотя Цезарь был первым зафиксированным человеком, использующим эту схему, другие шифры подстановки, как известно, использовались и ранее.

Если у него было что-либо конфиденциальное для передачи, то он записывал это шифром, то есть так изменял порядок букв алфавита, что нельзя было разобрать ни одно слово. Если кто-либо хотел дешифровать его и понять его значение, то он должен был подставлять четвертую букву алфавита, а именно, D, для A, и так далее, с другими буквами.
Гай Светоний Транквилл
Жизнь двенадцати цезарей 56

Неизвестно, насколько эффективным шифр Цезаря был в то время, но вероятно он был разумно безопасен, не в последнюю очередь благодаря тому, что большинство врагов Цезаря были неграмотными, и многие предполагали, что сообщения были написаны на неизвестном иностранном языке. Нет никаких свидетельств того времени касательно методов взлома простых шифров подстановки. Самые ранние сохранившиеся записи о частотном анализе — это работы Ал-Кинди 9-ого века об открытии частотного анализа .

Шифр Цезаря со сдвигом на один используется на обратной стороне мезузы , чтобы зашифровать имена Бога . Это может быть пережитком с раннего времени, когда еврейскому народу не разрешили иметь мезузы .

В 19-ом столетии личная секция рекламных объявлений в газетах иногда использовалась, чтобы обмениваться сообщениями, зашифрованными с использованием простых шифров. Кан (1967) описывает случаи когда любители участвовали в секретных коммуникациях, зашифрованных с использованием шифра Цезаря в «Таймс ». Даже позднее, в 1915, шифр Цезаря находил применение: российская армия использовала его как замену для более сложных шифров, которые оказались слишком сложными для войск; у немецких и австрийских криптоаналитиков были лишь небольшие трудности в расшифровке этих сообщений.

Шифр Цезаря со сдвигм тринадцать также используется в алгоритме ROT13 , простом методе запутывания текста, широко испольуемого в Usenet , и используется скорее как способ сокрытия спойлеров , чем как метод шифрования. Шифр Виженера использует шифр Цезаря с различными сдвигами в каждой позиции в тексте; значение сдвига определяется с помощью повторяющегося ключевого слова. Если ключевое слово такое же длинное, как и сообщение, тогда этот шифр становится невзламываемым до тех пор, пока пользователи поддерживают тайну ключевого слова.

Ключевые слова короче чем сообщение (например, «Complete Victory», используемое Конфедерацией во время гражданской войны в США), вводят циклический образец, который мог бы быть обнаружен с помощью улучшенной версии частотного анализа.

Часто для удобство использования шифра Цезаря используют два насаженных на общую ось диска разного диаметра с нарисованными по краям дисков алфавитами. Изначально диски поворачиваются так, чтобы напротив каждой буквы алфавита внешнего диска находилась та же буква алфавита малого диска. Если теперь повернуть внутренний диск на несколько символов, то мы получим соответствие между символами внешнего диска и внутреннего — шифр Цезаря. Получившийся диск можно использовать как для шифрования, так и для расшифровки.

Например, если внутреннее колесо повернуть так, чтобы символу A внешнего диска соответствовал символ D внутреннего диска, то мы получим шифр со сдвигом 3 влево.

Взлом шифра

Сдвиг де-
шифровки
Открытый текст
0 exxegoexsrgi
1 dwwdfndwrqfh
2 cvvcemcvqpeg
3 buubdlbupodf
4 attackatonce
5 zsszbjzsnmbd
6 yrryaiyrmlac
23 haahjrhavujl
24 gzzgiqgzutik
25 fyyfhpfytshj

Шифр Цезаря может быть легко взломан даже в случае, когда взломщик знает только зашифрованный текст. Можно рассмотреть две ситуации:

  1. взломщик знает (или предполагает), что использовался простой шифр подстановки, но не знает, что это — схема Цезаря;
  2. взломщик знает, что использовался шифр Цезаря, но не знает значение сдвига.

В первом случае шифр может быть взломан, используя те же самые методы что и для простого шифра подстановки, такие как частотный анализ и т. д., Используя эти методы, взломщик, вероятно, быстро заметит регулярность в решении и поймёт, что используемый шифр — это шифр Цезаря.

Во втором случае, взлом шифра является даже более простым. Существует не так много вариантов значений сдвига (26 для английского языка), все они могут быть проверены методом грубой силы. Один из способов сделать это — выписать отрывок зашифрованного текста в столбец всех возможных сдвигов — техника, иногда называемая как «завершение простого компонента». Рассмотрим пример для зашифрованного текста «EXXEGOEXSRGI »; открытый текст немедленно опознается глазом в четвертой строке.

Другой способ применения этого метода — это написать алфавит под каждой буквой зашифрованного текста, начиная с этой буквы. Метод может быть ускорен, если использовать заранее подготовленные полоски с алфавитом. Для этого нужно сложить полоски так, чтобы в одной строке образовался зашифрованый текст, тогда в некоторой другой строке мы увидим открытый текст.

Для обычного текста на естественном языке, скорее всего, будет только один вариант декодирования. Но, если использовать очень короткие сообщения, то возможны случаи, когда возможны несколько вариантов расшифровки с различными сдвигами. Например зашифрованный текст MPQY может быть расшифрован как «aden » так и как «know » (предполагая, что открытый текст написан на английском языке). Точно также «ALIIP » можно расшифровать как «dolls » или как «wheel »; «AFCCP » как «jolly » или как «cheer ».

Многократное шифрование никак не улучшает стойкость, так как применение шифров со сдвигом a и b эквивалентно применению шифра со сдвигом a+b. В математических терминах шифрование с различными ключами образует группу .

Примечания

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Шифр Цезаря» в других словарях:

    шифр Цезаря — — Тематики защита информации EN Caesar cipher … Справочник технического переводчика

    Шифр Тритемиуса система шифрования, разработанная Иоганном Тритемием. Представляет собой усовершенствованный шифр Цезаря, то есть шифр подстановки. По алгоритму шифрования, каждый символ сообщения смещается на символ, отстающий от данного… … Википедия

    Каждый символ открытого текста заменяет на некоторый другой. В классической криптографии различают четыре типа шифра подстановки: Одноалфавитный шифр подстановки (шифр простой замены) шифр, при котором каждый символ открытого текста… … Википедия

    Шифр подстановки каждый символ открытого текста заменяет на некоторый другой. В классической криптографии различают четыре типа шифра подстановки: Одноалфавитный шифр подстановки (шифр простой замены) шифр, при котором каждый символ открытого… … Википедия

На протяжении многих веков люди придумывали хитроумные способы сокрытия информации — шифры, в то время как другие люди придумывали еще более хитроумные способы вскрытия информации — методы взлома.

В этом топике я хочу кратко пройтись по наиболее известным классическим методам шифрования и описать технику взлома каждого из них.

Шифр Цезаря
Самый легкий и один из самых известных классических шифров — шифр Цезаря отлично подойдет на роль аперитива.
Шифр Цезаря относится к группе так называемых одноалфавитных шифров подстановки. При использовании шифров этой группы «каждый символ открытого текста заменяется на некоторый, фиксированный при данном ключе символ того же алфавита» wiki .

Способы выбора ключей могут быть различны. В шифре Цезаря ключом служит произвольное число k, выбранное в интервале от 1 до 25. Каждая буква открытого текста заменяется буквой, стоящей на k знаков дальше нее в алфавите. К примеру, пусть ключом будет число 3. Тогда буква A английского алфавита будет заменена буквой D, буква B — буквой E и так далее.

Для наглядности зашифруем слово HABRAHABR шифром Цезаря с ключом k=7. Построим таблицу подстановок:

a 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
h i j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g

И заменив каждую букву в тексте получим: C(«HABRAHABR», 7) = «OHIYHOHIY».

При расшифровке каждая буква заменяется буквой, стоящей в алфавите на k знаков раньше: D(«OHIYHOHIY», 7) = «HABRAHABR».

Криптоанализ шифра Цезаря

Малое пространство ключей (всего 25 вариантов) делает брут-форс самым эффективным и простым вариантом атаки.
Для вскрытия необходимо каждую букву шифртекста заменить буквой, стоящей на один знак левее в алфавите. Если в результате этого не удалось получить читаемое сообщение, то необходимо повторить действие, но уже сместив буквы на два знака левее. И так далее, пока в результате не получится читаемый текст.

Аффиный шифр
Рассмотрим немного более интересный одноалфавитный шифр подстановки под названием аффиный шифр. Он тоже реализует простую подстановку, но обеспечивает немного большее пространство ключей по сравнению с шифром Цезаря. В аффинном шифре каждой букве алфавита размера m ставится в соответствие число из диапазона 0… m -1. Затем при помощи специальной формулы, вычисляется новое число, которое заменит старое в шифртексте.

Процесс шифрования можно описать следующей формулой:

Где x — номер шифруемой буквы в алфавите; m — размер алфавита; a, b — ключ шифрования.

Для расшифровки вычисляется другая функция:

Где a -1 — число обратное a по модулю m . Это значит, что для корректной расшифровки число a должно быть взаимно простым с m .

С учетом этого ограничения вычислим пространство ключей аффиного шифра на примере английского алфавита. Так как английский алфавит содержит 26 букв, то в качестве a может быть выбрано только взаимно простое с 26 число. Таких чисел всего двенадцать: 1, 3, 5, 7, 9, 11, 15, 17, 19, 21, 23 и 25. Число b в свою очередь может принимать любое значение в интервале от 0 до 25, что в итоге дает нам 12*26 = 312 вариантов возможных ключей.

Криптоанализ аффиного шифра

Очевидно, что и в случае аффиного шифра простейшим способом взлома оказывается перебор всех возможных ключей. Но в результате перебора получится 312 различных текстов. Проанализировать такое количество сообщений можно и в ручную, но лучше автоматизировать этот процесс, используя такую характеристику как частота появления букв .

Давно известно, что буквы в естественных языках распределены не равномерно. К примеру, частоты появления букв английского языка в текстах имеют следующие значения:

Т.е. в английском тексте наиболее встречающимися буквами будут E, T, A. В то время как самыми редкими буквами являются J, Q, Z. Следовательно, посчитав частоту появления каждой буквы в тексте мы можем определить насколько частотная характеристика текста соответствует английскому языку.

Для этого необходимо вычислить значение:

,

Где n i — частота i -й буквы алфавита в естественном языке. И f i — частота i -й буквы в шифртексте.

Чем больше значение χ, тем больше вероятность того, что текст написан на естественном языке.

Таким образом, для взлома аффиного шифра достаточно перебрать 312 возможных ключей и вычислить значение χ для полученного в результате расшифровки текста. Текст, для которого значение χ окажется максимальным, с большой долей вероятности и является зашифрованным сообщением.

Разумеется следует учитывать, что метод не всегда работает с короткими сообщениями, в которых частотные характеристики могут сильно отличатся от характеристик естественного языка.

Шифр простой замены
Очередной шифр, относящийся к группе одноалфавитных шифров подстановки. Ключом шифра служит перемешанный произвольным образом алфавит. Например, ключом может быть следующая последовательность букв: XFQABOLYWJGPMRVIHUSDZKNTEC.

При шифровании каждая буква в тексте заменяется по следующему правилу. Первая буква алфавита замещается первой буквой ключа, вторая буква алфавита — второй буквой ключа и так далее. В нашем примере буква A будет заменена на X, буква B на F.

При расшифровке буква сперва ищется в ключе и затем заменяется буквой стоящей в алфавите на той же позиции.

Криптоанализ шифра простой замены

Пространство ключей шифра простой замены огромно и равно количеству перестановок используемого алфавита. Так для английского языка это число составляет 26! = 2 88 . Разумеется наивный перебор всех возможных ключей дело безнадежное и для взлома потребуется более утонченная техника, такая как поиск восхождением к вершине :

  1. Выбирается случайная последовательность букв — основной ключ. Шифртекст расшифровывается с помощью основного ключа. Для получившегося текста вычисляется коэффициент, характеризующий вероятность принадлежности к естественному языку.
  2. Основной ключ подвергается небольшим изменениям (перестановка двух произвольно выбранных букв). Производится расшифровка и вычисляется коэффициент полученного текста.
  3. Шаги 2-3 повторяются пока коэффициент не станет постоянным.
Для вычисления коэффициента используется еще одна характеристика естественного языка — частота встречаемости триграмм.
Чем ближе текст к английскому языку тем чаще в нем будут встречаться такие триграммы как THE, AND, ING. Суммируя частоты появления в естественном языке всех триграмм, встреченных в тексте получим коэффициент, который с большой долей вероятности определит текст, написанный на естественном языке.
Шифр Полибия
Еще один шифр подстановки. Ключом шифра является квадрат размером 5*5 (для английского языка), содержащий все буквы алфавита, кроме J.

При шифровании каждая буква исходного текста замещается парой символов, представляющих номер строки и номер столбца, в которых расположена замещаемая буква. Буква a будет замещена в шифртексте парой BB, буква b — парой EB и так далее. Так как ключ не содержит букву J, перед шифрованием в исходном тексте J следует заменить на I.

Например, зашифруем слово HABRAHABR. C(«HABRAHABR») = «AB BB EB DA BB AB BB EB DA».

Криптоанализ шифра Полибия

Шифр имеет большое пространство ключей (25! = 2 83 для английского языка). Однако единственное отличие квадрата Полибия от предыдущего шифра заключается в том, что буква исходного текста замещается двумя символами.

Поэтому для атаки можно использовать методику, применяемую при взломе шифра простой замены — поиск восхождением к вершине.
В качестве основного ключа выбирается случайный квадрат размером 5*5. В ходе каждой итерации ключ подвергается незначительным изменениям и проверяется насколько распределение триграмм в тексте, полученном в результате расшифровки, соответствует распределению в естественном языке.

Перестановочный шифр
Помимо шифров подстановки, широкое распространение также получили перестановочные шифры. В качестве примера опишем Шифр вертикальной перестановки .

В процессе шифрования сообщение записывается в виде таблицы. Количество колонок таблицы определяется размером ключа. Например, зашифруем сообщение WE ARE DISCOVERED. FLEE AT ONCE с помощью ключа 632415.

Так как ключ содержит 6 цифр дополним сообщение до длины кратной 6 произвольно выбранными буквами QKJEU и запишем сообщение в таблицу, содержащую 6 колонок, слева направо:

Для получения шифртекста выпишем каждую колонку из таблицы в порядке, определяемом ключом: EVLNE ACDTK ESEAQ ROFOJ DEECU WIREE.

При расшифровке текст записывается в таблицу по колонкам сверху вниз в порядке, определяемом ключом.

Криптоанализ перестановочного шифра

Лучшим способом атаки шифра вертикальной перестановки будет полный перебор всех возможных ключей малой длины (до 9 включительно — около 400 000 вариантов). В случае, если перебор не дал желаемых результатов, можно воспользоваться поиском восхождением к вершине.

Для каждого возможного значения длины осуществляется поиск наиболее правдоподобного ключа. Для оценки правдоподобности лучше использовать частоту появления триграмм. В результате возвращается ключ, обеспечивающий наиболее близкий к естественному языку текст расшифрованного сообщения.

Шифр Плейфера
Шифр Плейфера — подстановочный шифр, реализующий замену биграмм. Для шифрования необходим ключ, представляющий собой таблицу букв размером 5*5 (без буквы J).

Процесс шифрования сводится к поиску биграммы в таблице и замене ее на пару букв, образующих с исходной биграммой прямоугольник.
Рассмотрим, в качестве примера следующую таблицу, образующую ключ шифра Плейфера:

Зашифруем пару «WN». Буква W расположена в первой строке и первой колонке. А буква N находится во второй строке и третьей колонке. Эти буквы образуют прямоугольник с углами W-E-S-N. Следовательно, при шифровании биграмма WN преобразовывается в биграмму ES.
В случае, если буквы расположены в одной строке или колонке, результатом шифрования является биграмма расположенная на одну позицию правее/ниже. Например, биграмма NG преобразовывается в биграмму GP.

Криптоанализ шифра Плейфера

Так как ключ шифра Плейфера представляет собой таблицу, содержащую 25 букв английского алфавита, можно ошибочно предположить, что метод поиска восхождением к вершине — лучший способ взлома данного шифра. К сожалению, этот метод не будет работать. Достигнув определенного уровня соответствия текста, алгоритм застрянет в точке локального максимума и не сможет продолжить поиск.
Чтобы успешно взломать шифр Плейфера лучше воспользоваться алгоритмом имитации отжига .

Отличие алгоритма имитации отжига от поиска восхождением к вершине заключается в том, что последний на пути к правильному решению никогда не принимает в качестве возможного решения более слабые варианты. В то время как алгоритм имитации отжига периодически откатывается назад к менее вероятным решениям, что увеличивает шансы на конечный успех.

Суть алгоритма сводится к следующим действиям:

  1. Выбирается случайная последовательность букв — основной-ключ. Шифртекст расшифровывается с помощью основного ключа. Для получившегося текста вычисляется коэффициент, характеризующий вероятность принадлежности к естественному языку.
  2. Основной ключ подвергается небольшим изменениям (перестановка двух произвольно выбранных букв, перестановка столбцов или строк). Производится расшифровка и вычисляется коэффициент полученного текста.
  3. Если коэффициент выше сохраненного значения, то основной ключ заменяется на модифицированный вариант.
  4. В противном случае замена основного ключа на модифицированный происходит с вероятностью, напрямую зависящей от разницы коэффициентов основного и модифицированного ключей.
  5. Шаги 2-4 повторяются около 50 000 раз.
Алгоритм периодически замещает основной ключ, ключом с худшими характеристиками. При этом вероятность замены зависит от разницы характеристик, что не позволяет алгоритму принимать плохие варианты слишком часто.

Для расчета коэффициентов, определяющих принадлежность текста к естественному языку лучше всего использовать частоты появления триграмм.

Шифр Виженера
Шифр Виженера относится к группе полиалфавитных шифров подстановки. Это значит, что в зависимости от ключа одна и та же буква открытого текста может быть зашифрована в разные символы. Такая техника шифрования скрывает все частотные характеристики текста и затрудняет криптоанализ.

Шифр Виженера представляет собой последовательность нескольких шифров Цезаря с различными ключами.

Продемонстрируем, в качестве примера, шифрование слова HABRAHABR с помощью ключа 123. Запишем ключ под исходным текстом, повторив его требуемое количество раз:

Цифры ключа определяют на сколько позиций необходимо сдвинуть букву в алфавите для получения шифртекста. Букву H необходимо сместить на одну позицию — в результате получается буква I, букву A на 2 позиции — буква C, и так далее. Осуществив все подстановки, получим в результате шифртекст: ICESCKBDU.

Криптоанализ шифра Виженера

Первая задача, стоящая при криптоанализе шифра Виженера заключается в нахождении длины, использованного при шифровании, ключа.

Для этого можно воспользоваться индексом совпадений.

Индекс совпадений — число, характеризующее вероятность того, что две произвольно выбранные из текста буквы окажутся одинаковы.
Для любого текста индекс совпадений вычисляется по формуле:

,

Где f i — количество появлений i-й буквы алфавита в тексте, а n — количество букв в тексте.

Для английского языка индекс совпадений имеет значение 0.0667, в то время как для случайного набора букв этот показатель равен 0.038.
Более того, для текста зашифрованного с помощью одноалфавитной подстановки, индекс совпадений также равен 0.0667. Это объясняется тем, что количество различных букв в тексте остается неизменным.

Это свойство используется для нахождения длины ключа шифра Виженера. Из шифртекста по очереди выбираются каждая вторая буквы и для полученного текста считается индекс совпадений. Если результат примерно соответствует индексу совпадений естественного языка, значит длина ключа равна двум. В противном случае из шифртекста выбирается каждая третья буква и опять считается индекс совпадений. Процесс повторяется пока высокое значение индекса совпадений не укажет на длину ключа.

Успешность метода объясняется тем, что если длина ключа угадана верно, то выбранные буквы образуют шифртекст, зашифрованный простым шифром Цезаря. И индекс совпадений должен быть приблизительно соответствовать индексу совпадений естественного языка.
После того как длина ключа будет найдена взлом сводится к вскрытию нескольких шифров Цезаря. Для этого можно использовать способ, описанный в первом разделе данного топика.

P.S.
Исходники всех вышеописанных шифров и атак на них можно посмотреть на

Шифр Цезаря как впрочем, и другие шифры замены и перестановки расшифровать довольно легко.

Считаем, что известны вероятности букв p i , i=1, 2.., n, в языке сообщения (n – число букв в алфавите). Определяем частоты букв f i в зашифрованном сообщении. Если сообщение довольно длинное, то будет выполняться f i ≈ p i . Затем необходимо делать перебор по сдвигам (разным ключам). Когда сдвиг не угадан, то общее различие между p i и f i (N) равное будет велико. Минимум величины говорит о том, что сдвиг N угадан верно, где N – это ключ к расшифровке кода Цезаря.

15. Простейшие шифры замены и перестановки: шифр Атбаш, квадрат Полибия, код Виженера, шифрование с помощью скитала, магические квадраты и книжный шифр.

Шифр Атбаш:

Шифр Атбаш — Шифр простой замены, использованный для еврейского алфавита и получивший оттуда свое название. Шифрование происходит заменой первой буквы алфавита на последнюю, второй на предпоследнюю.

Для английского алфавита:

Исходный алфавит: A 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

Алфавит замены: 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

Для русского алфавита:

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 Ь Ы Ъ Э Ю Я

Алфавит замены: Я Ю Э Ъ Ы Ь Щ Ш Ч Ц Х Ф У Т С Р П О Н М Л К Й И З Ж Ё Е Д Г В Б А

Шифр Полибия:

Древней Греции (П в. до н. э.) был известен шифр, называемый «квадрат Полибия». Это устройство представляло собой квадрат 5×5, столбцы и строки которого нумеровали цифрами от 1 до 5. В каждую клетку этого квадрата записывалась одна буква. (В греческом варианте одна клетка оставалась пустой, в латинском — в одну клетку помещали две буквы i и j.) В результате каждой букве отвечала пара чисел и шифрованное сообщение превращалось в последовательность пар чисел.

Например: 13 34 22 24 44 34 15 42 22 34 43 45 32

Это сообщение записано при использовании латинского варианта «квадрата Полибия «, в котором буквы расположены в алфавитном порядке.

Шифр Виженера:

Этот шифр удобнее всего представлять себе как шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Чтобы знать, на сколько сдвигать очередную букву открытого текста, заранее договариваются о способе запоминания сдвигов. Сам Виженер предлагал запоминать ключевое слово, величину сдвига. Существует алгоритм шифрования по таблице Виженера:

1-я строка — фраза для шифрования;

2-я строка — номера букв фразы для шифрования в русском алфавите;

3-я строка- ключевое слово с длиной равной длине фразы;

4-я строка — номера букв ключевого слова в алфавите;

5-я строка — сумма номеров 2-й и 4-й строк в соответствующих столбцах;

6-я строка — результат «вычитания полного оборота» 33 буквы;

7-я строка — зашифрованная фраза.

Дешифровка осуществляется по обратному алгоритму, с учётом того, что 5-я строка — разность 2-й и 4-й строки. Если число 2-й строки меньше числа 4-й строки, считаем так: 33 + число 2-й строки – число 4-й строки.

А-1 Б-2 В-3 Г-4 Д-5 Е-6 Ё-7 Ж-8 З-9 И-10 Й-11 К-12 Л-13 М-14 Н-15 О-16 П-17 Р- 18 С-19 Т- 20 У-21 Ф-22 Х-23 Ц- 24 Ч-25 Ш- 26 Щ-27 Ъ- 28 Ы-29 Ь-30 Э-31 Ю-32 Я-33

Шифр перестановки «скитала»

Известно, что в V веке до нашей эры правители Спарты, наиболее воинственного из греческих государств, имели хорошо отработанную систему секретной военной связи и шифровали свои послания с помощью скитала , первого простейшего криптографического устройства, реализующего метод простой перестановки. Шифрование выполнялось следующим образом. На стержень цилиндрической формы, который назывался скитала , наматывали спиралью (виток к витку) полоску пергамента и писали на ней вдоль стержня несколько строк текста сообщения (рис.1.). Затем снимали со стержня полоску пергамента с написанным текстом. Буквы на этой полоске оказывались расположенными хаотично. Такой же результат можно получить, если буквы сообщения писать по кольцу не подряд, а через определенное число позиций до тех пор, пока не будет исчерпан весь текст.

Сообщение НАСТУПАЙТЕ при размещении его по окружности стержня по три буквы дает шифртекст НУТАПЕСА_ТЙ

Для расшифрования такого шифртекста нужно не только знать правило шифрования, но и обладать ключом в виде стержня определенного диаметра. Зная только вид шифра, но не имея ключа, расшифровать сообщение было непросто. Шифр скитала многократно совершенствовался в последующие времена.

КНИЖНЫЙ шифр

Заметным вкладом Энея в криптографию является предложенный им так называемый книжный шифр, описанный в сочинении «Об обороне укреплённых мест». Эней предложил прокалывать малозаметные дырки в книге или в другом документе над буквами секретного сообщения. Интересно отметить, что в первой мировой войне германские шпионы использовали аналогичный шифр, заменив дырки на точки, наносимые симпатическими чернилами на буквы газетного текста.

Книжный шифр в современном его виде имеет несколько иной вид. Суть этого шифра состоит в замене букв на номер строки и номер этой буквы в строке в заранее оговоренной странице некоторой книги. Ключом такого шифра является книга и используемая страница в ней. Этот шифр оказался «долгожителем» и применялся даже во времена второй мировой войны.

МАГИЧЕСКИЕ квадраты

Во времена средневековья европейская криптография приобрела сомнительную славу, отголоски которой слышатся и в наши дни. Криптографию стали отождествлять с черной магией, с некоторой формой оккультизма, астрологией, алхимией, еврейской каббалой. К шифрованию информации призывались мистические силы. Так, например, рекомендовалось использовать «магические квадраты».

В квадрат размером 4 на 4 (размеры могли быть и другими) вписывались числа от 1 до 16. Его магия состояла в том, что сумма чисел по строкам, столбцам и полным диагоналям равнялась одному и тому же числу — 34.

Впервые эти квадраты появились в Китае, где им и была приписана некоторая «магическая сила». Приведем пример:

Шифрование по магическому квадрату производилось следующим образом. Например, требуется зашифровать фразу: «Приезжаю сегодня». Буквы этой фразы вписываются последовательно в квадрат согласно записанным в них числам, а в пустые клетки ставятся произвольные буквы.

После этого шифрованный текст записывается в строку: УИРДЗЕГЮСЖАОЕЯНП

При расшифровывании текст вписывается в квадрат и открытый текст читается в последовательности чисел «магического квадрата». Данный шифр -обычный шифр перестановки, но считалось, что особую стойкость ему придает волшебство «магического квадрата».

16. Основные характеристики систем с секретным ключом DES, FEAL, IDEA, ГОСТ 28147-89, RC5.

Название шифра Исторические сведения Основные характеристики
DES –Data Encryption Standard (стандарт шиф- рования данных) Разработан в середине 70-х годов сотрудником корпорации IBM Х. Фейстелем Данный шифр основан на сети Фейштеля. Шифруется блок из 64 бит, используется 64-битовый ключ (требуется только 56 бит), 16 проходов. Может работать в 4 режимах.
FEAL –Fast Data Encipherment Algorithm (быстрый алгоритм шифрования) Предложен 1987 г. как альтернатива DES Ориентирован на 8 разрядный процессор; длина ключа 64 бита
IDEA –International Data Encryption Algorithm (междуна- родный алгоритм шифрования) Предложен в 1991 г. 64- битные блоки открытого текста последовательно шифруются на 128 битном ключе, 8 проходов
ГОСТ 28147-89 Отечественный алго- ритм блочного шифро- вания. Разработан в середине 80-х годов в СССР. Предусматривает 3 режима шифрования: простой замены, гаммирования и гаммирования с обратной связью; размер блока 64 бита, длина ключа 256 бит.

Похожая информация.


краткое содержание других презентаций

«Кодирование информации в компьютере» — Кодирование и декодирование. Двоичное кодирование текстовой информации. Представление чисел. Количество компьютеров. Основание системы счисления. Кодирование векторных изображений. Кодирование информации в компьютере. Кодирование растровых изображений. Двоичное кодирование звука. Один байт информации. Позиционные и непозиционные системы счисления. Кодирование. Таблица кодировки ASCII. Таблица стандартной части ASCII.

«Кодирование видеоинформации» — Основы разработки стандарта. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG-1. Различные способы компрессии. Видеоинформация. Специальные программы. Возможность интеграции естественных и синтетических видеоисточников. Основные мультимедийные форматы. Основные идеи. Официальный статус. Использование принципа кодирования индивидуальных объектов. Возможность использования отдельных объектов в качестве элементов интерактивного действия.

«Помехоустойчивое кодирование» — Введение избыточности. Обнаружение ошибки перестановки. Связь порождающей и проверочной матрицы. Свойства расстояния Хэмминга. Сводка результатов по линейным кодам. Проверочная матрица. Недвоичный код. Расстояние Хэмминга. Помехоустойчивое кодирование. Порождающая матрица. Линейное систематические кодирование. Систематическое кодирование. Обнаружение одиночной ошибки. Проверки. Пример линейного систематического кодирования.

«Сериализация» — Stub и skeleton. Удаленный интерфейс счета. Сериализация. Сериализация и десериализация. Удаленный интерфейс банка. Передача данных. Сериализация и RMI. Удаленные интерфейсы. Дополнительные возможности RMI. Сериализация объектов. Реализация банка. Поиск удаленных объектов. Экспорт объектов. Distributed garbage collecting. Банк. Клиент. Десериализация объектов. Реализация счета. Remote method invocation.

«Примеры кодирования информации» — Кодирование графической и звуковой информации. Способы кодирования информации. Схема передачи информации. Русский язык. Ответить на вопрос. Кодирование текстовой информации. Кодирование. Кодирование чисел. Таблица азбуки Морзе. Запись композитором мелодии нотами. Шифрование информации. Кодирование информации. Способ кодирования информации. Приемы кодирования изображения. Творческое задание. Примеры стенограмм.

«Урок «Кодирование информации»» — Способы кодирования информации. Криптография. Кодовая таблица флажковой азбуки. Шифр перестановки. Зашифрованная пословица. Шифр Цезаря. Представление информации. Кодирование информации. Кодовая таблица азбуки Морзе. Шифры замены. Я знаком с шифрами замены. Топор. Конспект лекции. Информация. Орнамент.

Как обрести уверенность и начать писать свой собственный код

Уверенность. То, что есть у одних программистов, а у других нет. То, что отделяет успешных программистов от средних программистов.

У многих программистов есть проблемы с уверенностью, и это определенно сдерживает их, когда дело доходит до карьерного роста. Самая большая проблема, с которой сталкиваются программисты, связана с их кодом.Я разговаривал с несколькими разработчиками с тех пор, как начал работать с Simple Programmers, и все они, похоже, думают, что код, который они пишут, недостаточно хорош. Некоторые даже не могут написать свой собственный код.

Итак, как вам обрести уверенность в себе, чтобы начать писать свой собственный код? Как преодолеть это плато, когда вы можете скопировать только чужой код?

Какую стратегию вы должны использовать, если вы планируете писать свой собственный код и создавать свои собственные приложения? Посмотрите это видео и узнайте!

Расшифровка видеозаписи

Джон Сонмез: Привет, как дела, Джон Сонмез из простого программиста.com. Сегодня я собираюсь ответить на вопрос, который я получил, или варианты этого вопроса, которые вращаются вокруг идеи о том, как перейти от написания примера кода к написанию собственного кода, реального кода. Этот вопрос от Тома, и он говорит: «Я изучаю основы Java, часть 1 с помощью PluralSight, и следил за многими другими учебными пособиями». Если вам интересно, о чем он говорит, у меня есть курс Java, который вы можете проверить здесь, на PluralSight, и он включает введение в Java, а также его часть 2.

Он говорит: «Я следую и понимаю все концепции в том виде, в каком они мне представлены. Если я не переиграю и не гулю, пока не сделаю то, что я просто не хочу быть компетентным, я хочу быть превосходным и не оставлять камня на камне ». Это хорошо. «У меня сложилось впечатление, что когда дело доходит до программирования, есть определенное количество вещей, которые вам просто нужно пройти, прежде чем вы сможете применить его на практике. Однако время от времени я останавливаюсь и пытаюсь создать свой собственный код, чтобы начать проект, который я хочу построить.Это всегда приводит к разочарованию и потере времени. И то, и другое сказывается на моей мотивации, несмотря на то, что я понимаю все, что вы объяснили в своем курсе. Мне было интересно, не могли бы вы дать мне некоторое представление о том, когда и как я должен попытаться преодолеть этот разрыв между способностью следовать уроку с предписанным кодом и написанием кода самостоятельно ».

Он идет еще немного. Я думал, что отвечу на этот вопрос, потому что это в основном вопрос, который мне задают довольно часто. Чтобы подробнее описать проблему Тома, воспользуйтесь примером кода.Вы изучили основы языка программирования или фреймворка, но вы не можете создать собственное приложение, вы не можете создать свой собственный проект. Как вы переходите от этого этапа, когда вы можете выполнить пример, вы все это понимаете, а теперь как вы на самом деле создаете свой собственный проект?

Есть промежуточный шаг, и я рекомендовал его несколько раз. Я пытаюсь вспомнить, могу ли я вспомнить какие-нибудь видео, но я немного об этом говорил. Я немного перефразирую это здесь.По сути, вы хотите пойти и найти приложения, для которых вы можете дублировать функциональность. Когда вы пытаетесь сделать это, вы хотите посмотреть на уже существующие приложения. Эта муха просто настойчивая. Будьте настойчивы, как муха. Вы хотите найти уже существующие приложения, которые можно скопировать и скопировать, потому что вы не хотите пытаться решать две проблемы одновременно. Это проблема, которая действительно вызывает у людей проблемы с этим переходом, заключается в том, что они пытаются придумать новое приложение и разработать это приложение, а затем узнают, как это реализовать.Это 2 разные проблемы.

Что вы хотите сделать, так это сначала не проявлять творчества. Найдите уже существующее приложение, достаточно простое, близкое к тому, что вы хотите сделать, и просто продублируйте его функциональность. Думаю, я сделал видео по разработке игр, где я сказал вам: идите и создайте pong, а затем идите и создайте Tetris или Pac-man или что-то в этом роде, просто скопируйте материал, чтобы вам не приходилось придумывать, как что-то работает . Вы можете просто сделать — заново реализовать эту вещь, и вам будет намного легче это сделать.Это хороший переход.

Вы начинаете, пишете пример кода, следуете, пишете этот пример и понимаете это. Затем вы идете и находите какой-то проект, какое-то простое приложение, в котором вы просто собираетесь дублировать функциональность, так что у вас уже есть руководство по тому, что вам нужно создать. Это следующая задача, теперь ты можешь это сделать. Вам не нужно думать о том, как должны работать функции и возможности и как должен выглядеть пользовательский интерфейс, вы просто сосредотачиваетесь на создании того, что уже существует.

Затем, в-третьих, вы переходите к созданию собственного проекта. Тогда у вас будет такая возможность, и вы сможете творить — проявите творческий подход и придумывайте то, что вы действительно хотите создать для приложения, и у вас будет этот опыт. Прогресс в этом также заключается в том, что вы смотрите на все более и более сложные вещи, которые нужно создать. Возможно, сначала вы начнете с классического приложения со списком дел и просто дублируете функциональность этого приложения со списком дел, а затем, возможно, вы перейдете к более сложному приложению.

Я сделал это видео о том, как изучать сложные темы программирования, которые вы можете посмотреть здесь. В этом я говорю о создании дубликата приложения Gmail. Это хороший способ ускорить ваше обучение: если вы хотите конкретно изучить веб-разработку, нужно взять что-то, что уже существует, и выяснить, как это реализовать, и ваша цель — создать это приложение. Таков общий прогресс. Здесь определенно есть проблема, когда вы попадаете на этот этап, когда вы можете написать исходный код и следовать примерам, но вы не можете создавать свои собственные приложения, поэтому в промежутках между ними вы хотите создавать приложения, которые уже были созданы другими людьми.Вы просто собираетесь дублировать функциональность, и это даст вам необходимое обучение. Это своего рода ориентир, прежде чем вы начнете действовать самостоятельно, потому что вы не хотите решать проблему, пытаясь думать о пользовательских интерфейсах, о том, как приложение должно работать и о функциональности. Это задержит вас и не поможет вашим способностям к программированию. Это другая способность. Не пытайтесь делать и то, и другое одновременно.

В любом случае, отличный вопрос.Если у вас есть вопросы ко мне, вы всегда можете написать по адресу [email protected] У меня есть просьба к вам. Если вы еще этого не сделали, нажмите кнопку «Подписаться» ниже, чтобы подписаться на канал. Если вы уже подписались, лайк всегда приветствуется, поставьте отметку «Нравится». Я поговорю с тобой в следующий раз. Заботиться.

Как написать код за 6 шагов

Написание кода стало важной частью создания миллионов продуктов, которые наше общество использует ежедневно. Код — это основа для всех компьютеров, от компьютера в вашем мобильном телефоне до компьютера, на котором запущен спутник НАСА.Из-за преобладания компьютеров обучение написанию кода стало одним из самых востребованных навыков современного сотрудника. В этой статье мы обсудим, что такое компьютерный код, и рассмотрим некоторые шаги и советы, как успешно писать код.

Подробнее: Компьютерные навыки: определения и примеры

Что такое код?

Код — это язык, на котором «говорят» и понимают все компьютеры. Когда компьютерные программисты пишут код, они выдают компьютеру инструкции и сообщают ему, какие действия выполнять и в каком порядке.Компьютерные кодеры используют разные языки программирования для связи с конкретными системами. Компьютерный код состоит из строк набранных букв, цифр и цифр, которые составляют язык, в комплекте с правилами орфографии и синтаксисом. Тот, кто умеет программировать или писать код, имеет право на множество карьерных путей. Код используется для очень широкого круга задач, от создания веб-сайтов до управления самолетами. Все, что вы можете сделать, включает в себя функции компьютера из-за кода.

Подробнее: Узнайте, как стать программистом

Почему так важно писать код?

Код используется для веб-сайтов, автомобилей, телевизоров, мобильных телефонов, самолетов, игровых консолей и тысяч других продуктов. Потребность в квалифицированных компьютерных кодировщиках продолжает расти, поскольку все больше компаний производят «умные» товары или товары, оснащенные компьютерами. Чтобы не отставать от спроса на компьютеризированные элементы, производителям нужны инновационные специализированные кодеры для написания качественного кода для новых продуктов.Умение читать и писать — невероятно полезный навык, который может значительно повысить вашу ценность как члена команды или сотрудника.

Связано: 15 хорошо оплачиваемых вакансий в области информатики

Как писать код

Есть несколько различных методов и путей, которые вы можете использовать при обучении написанию кода. Вот наши предложения по некоторым шагам, которые помогут вам начать:

  1. Установите цели
  2. Выберите язык
  3. Найдите ресурс
  4. Загрузите редактор
  5. Начать практику
  6. Продолжить обучение

1.Ставьте цели

Прежде чем вы начнете писать код, неплохо подумать над своими целями. Вы надеетесь найти новую работу? Вы хотите приобрести ценный навык? Вы хотите заработать дополнительные деньги в качестве фрилансера? Ваши цели повлияют на ваши решения относительно того, где и как вы научитесь программировать и сколько времени вам нужно будет посвятить этому делу.

Например, если вы хотите стать сертифицированным экспертом в области программирования, вам, вероятно, потребуется получить степень бакалавра в области программирования, разработки программного обеспечения или аналогичной области.Однако, если ваша цель в программировании — просто изучить новый интересный навык, вы сможете найти всю необходимую информацию, используя бесплатные ресурсы. Самая важная часть постановки целей — это определить, сколько времени и энергии вы сможете посвятить кодированию.

2. Выберите язык

После определения целей вам нужно будет выбрать язык программирования для изучения. Конкретный язык, который вы выберете, не так важен, как вы думаете. Любой компьютерный язык, который вы выберете для изучения, познакомит вас с важными основами программирования, такими как структуры, команды и логика программирования.Возможно, вы не станете использовать свой родной язык как часть своей работы, но вы получите ценный опыт в процессе его овладения.

Существуют десятки языков программирования, которые используются для множества различных проектов. Если вы хотите кодировать веб-сайты, вам следует изучить HTML, JavaScript или CSS. Если вы хотите разрабатывать программы анализа или искусственного интеллекта, вам нужно знать Python. Если вы заинтересованы в создании приложений для персональных компьютеров, вам подойдет базовый язык, например C ++.Вам нужно будет поэкспериментировать и провести собственное исследование, чтобы найти язык, который вам подойдет.

3. Найдите ресурс

Когда вы узнаете, чему хотите научиться, пора подумать о ваших ресурсах. Людям, желающим научиться программировать, доступны десятки вариантов качества. Если вы надеетесь получить работу своей мечты в индустрии компьютерного программирования, вы можете начать с получения степени по информатике в кампусе колледжа.

Если вы предпочитаете учиться, не выходя из дома, вы можете записаться на онлайн-программу через университет или частную службу.Если вам нравится учиться самому, вы можете взять книги по компьютерному программированию из библиотеки, посмотреть обучающие видеоролики в Интернете или использовать другие бесплатные ресурсы, которые будут вашим лучшим вариантом. Эффективность и практичность каждого ресурса будет зависеть от вашего индивидуального стиля обучения и расписания.

4. Скачать редактор

Чтобы написать код на вашем персональном компьютере, вам понадобится программа для редактирования текста. На самом базовом уровне большинство языков программирования представляют собой обычный текст, что означает, что их можно написать с помощью практически любого простого текстового редактора.Общие параметры включают Notepad ++, TextWrangler и JEdit. Многие языки программирования имеют загружаемые программы редактирования, созданные специально для этого языка. Лучшая программа для вас будет зависеть от вашего бюджета и от того, какой язык вы планируете использовать чаще всего.

5. Начните практиковать

После того, как вы овладеете некоторыми навыками, посещая занятия или просматривая онлайн-уроки, вам нужно будет применить свои знания на практике. Один из лучших способов научиться программировать — это просто делать, даже если вы обнаружите, что делаете ошибки.Один из самых простых способов начать — это выбрать простой проект, который, по вашему мнению, вы сможете выполнить. Это может быть разработка веб-сайта HTML, создание функции базы данных с помощью PHP или написание простой программы на любом из основных языков.

Существуют сотни обучающих видео и статей, в которых объясняется, как выполнять подобные задачи на разных языках. Используя свои ресурсы, практикуйтесь в написании кода для своего проекта, пока не узнаете процесс достаточно хорошо, чтобы завершить его самостоятельно.Затем вы можете перейти к чему-то еще более сложному. Кодирование — это навык, который приходит через повторение, и чем больше вы практикуетесь, тем легче это будет.

6. Продолжайте учиться

По мере роста вашего мастерства в программировании вы будете иметь право рекламировать свои услуги, подавать заявки на работу и даже проходить сертификацию. По мере того, как вы пытаетесь найти способы использовать свои навыки программирования, важно, чтобы вы продолжали учиться. Компьютерная индустрия прогрессирует и развивается каждый год, при этом регулярно изобретаются и внедряются новые программы и методы.Чтобы оставаться конкурентоспособным и информированным, вам нужно будет искать способы и дальше совершенствовать свои навыки. Способы написания кода будут совершенствоваться и развиваться в ближайшие годы, поэтому ваш набор навыков должен будет развиваться с той же скоростью.

Советы по написанию кода

Вот несколько полезных советов по написанию успешного кода:

  • Начните с простого. Кодирование — это технический навык, который может быть подавляющим для новичков. Обязательно начинайте с простых проектов и языков, соответствующих навыкам новичка.Если вы целеустремленный и трудолюбивый, вы сможете работать над более сложными задачами всего за несколько месяцев.
  • Будьте терпеливы. Кодирование — это навык, которому лучше всего овладеть часами практики. Прежде чем вы сможете полностью разработать веб-сайт или создать видеоигру, вам нужно будет потратить немало времени и энергии. Если вы будете терпеливы по отношению к себе и другим, вы сможете сохранять позитивный настрой и мировоззрение на протяжении всего учебного процесса.
  • Настойчиво. При написании кода вы наверняка столкнетесь с проблемами, сбоями и ошибками, которые угрожают функциональности всего вашего проекта. В некоторых случаях единственный способ исправить их — продолжать пробовать разные решения, пока одно из них не сработает. Это может расстраивать, но если вы готовы упорствовать и не отвлекаться от задачи, вы будете лучше подготовлены для решения подобных проблем в будущем.
  • Связаться с другими. Одним из лучших ресурсов для кодировщиков являются местные клубы или ассоциации кодировщиков, состоящие из единомышленников.Существуют также тысячи онлайн-сообществ, которые вы можете найти в социальных сетях или в частных чатах. Наличие сети программистов, с которыми вы можете связаться, будет ценным ресурсом, поскольку вы продолжите развивать свои навыки.
  • Найдите свою страсть. Если программирование в какой-то мере не приносит вам удовольствия, вам может быть трудно оставаться энергичным или вовлеченным. Чтобы улучшить свой опыт программирования, ищите проекты или задачи, которые вас интересуют и вдохновляют. Если вам не нравится кодирование, которое вы выполняете в рамках своей работы, выберите увлекательный проект, над которым вы можете работать из дома.Выполнение проектов, которые бросают вам вызов и развлекают, поможет вам сохранить любовь к программированию и избежать выгорания.

Как перейти от руководств по программированию к созданию собственных проектов

Когда я учился программировать, я постоянно слышал тот же совет.

«Учебники — это здорово, но строительные проекты — лучший способ учиться. Просто иди и создавай! »

Но… как ?

Для новичка это все равно что услышать: «Просто прыгай с парашютом!»

Когда вы только начинаете, идея создания приложения с нуля пугает.Я чувствовал себя подавленным, когда пытался, и сдался. Так что я продолжал брать только уроки кодирования — и вскоре мое обучение пошло на убыль.

Я застрял.

Я начал придумывать, как мне добраться до строительных проектов, но не тех, которые казались настолько сложными, что я потерял всякую мотивацию продолжать работу. В конце концов, я нашел способ ослабить свои обучающие ролики и начать создавать свои собственные приложения. А позже, когда я получил свою первую работу в качестве разработчика, люди спрашивали моего совета, как научиться программировать.Вот.

Строительные проекты — лучший способ учиться, но вам не нужно сразу погружаться в создание проекта, который кажется невозможным начать, не говоря уже о завершении.

Есть забавные, осязаемые способы, которыми вы можете перейти от простого изучения руководств к уверенному созданию собственных проектов.

Вот 3 способа, которые сработали для меня.

1. Добавьте новые функции в свои обучающие приложения.

Обучающие программы были (и остаются) большой частью того, как я учусь программировать, и они позволяют мне учиться у некоторых из лучших программистов.Тем не менее, в конце руководств по проектам я часто осознавал, что, хотя у меня было готовое приложение, я не создал его, а просто наблюдал за инструктором и копировал его код.

Моя сестра, старший разработчик в Eventbrite, предложила простое, но действенное упражнение.

«Возьмите приложение, которое вы создали в своем руководстве, и придумайте одну небольшую функцию, которую вы можете добавить в это приложение. Затем создайте его — самостоятельно ».

Я взял учебник по React, в котором вы пишете код для приложения, а затем добавил в приложение кнопку.Затем я решил добавить в приложение панель поиска и придумал, как ее создать. Затем я придумал еще одну функцию и построил ее. Это хорошо работает, потому что я начинал с того, что уже знал (как работает приложение до сих пор), и постепенно наращивал эти знания. Это было сложно, но достижимо. Чем больше я строил, тем больше росла моя уверенность.

По прошествии некоторого времени идея создания собственного приложения перестала казаться такой устрашающей. Я начал новый проект и разбил его на несколько «функций», все маленькие шаги, которые мне нужно было сделать для его завершения.Я начал с создания всего одной маленькой вещи, как и раньше.

Курсы Эндрю Мида по JavaScript на Udemy содержат разделы, называемые задачами «Build it», в которых он проведет вас через создание приложения, а затем предложит вам добавить функцию в приложение, которое вы только что создали. Затем он показывает вам, как он будет строить эту функцию. Вы строите почти так же часто, как смотрите учебник. Независимо от того, посещаете ли вы его курсы, делайте это для каждого учебного пособия.

Добавьте новые функции в свои обучающие приложения.Посмотрите, насколько быстрее вы учитесь, когда постоянно строите.

Начало нового проекта заставило меня почувствовать, что я нахожусь у подножия горы, и гадаю, как бы я вообще мог начать. Но добавление новых функций в обучающие приложения казалось непростым, но выполнимым шагом в гору. И в конце концов, когда я оказался у подножия другой горы, я знал, как двигаться дальше.

Совет . Не беспокойтесь о том, портят ли новые функции макет или структуру вашего приложения. Когда я подчеркивал это, моя сестра указывала: «Вы беспокоитесь о шаге 20, когда вы не выполнили шаг 2.«Как только вы построили так много, что тонете во всех своих крутых проектах, вы можете беспокоиться о таких вещах. А пока — приступайте к строительству!

2. Сборка расширений Google Chrome

Как новичок, мне не терпелось собрать и закончить что-то . Тем не менее, когда я все-таки пытался создавать новые проекты, я чувствовал себя обескураженным, осознавая, что могу работать над приложением неделями и неделями, и все равно не приблизиться к его завершению.

Наблюдение за своим прогрессом помогает сохранять мотивацию при изучении чего-то нового.Мне нужно было бросить вызов себе и делать то, что было трудно для меня. Но я также знал, что мне нужно увидеть, как я поставил и достиг цели — начать и завершить проект, каким бы маленьким он ни был. Я не мог оставаться в стране обучения вечно, как бы она ни была хороша.

Уилла Сентанса, генерального директора Codesmith и преподавателя Frontend Masters, спросили: «Как создать что-то выполнимое — что не займет вечно ?» Его ответ?

Создание расширений Google Chrome.

Это забавный и быстрый способ начать строить как новичок.

Я проработал эти руководства, которые показали мне, как создать расширение Chrome всего за десять минут или всего за 20 минут. Затем я взял то, что узнал, и построил собственное очень простое расширение. Меня зацепило. Как объясняет Уилл Сентанс:

«Вы можете практиковать JavaScript без необходимости создавать и проектировать приложение с нуля — оно просто подключается к тому, что вы уже используете».

Как указывает Sentance, эти маленькие «приложения» на JavaScript дают вам огромные возможности.Вы можете создавать расширения, которые добавляют функциональность любым страницам, на которых вы находитесь, и возможности того, что может делать ваше расширение, безграничны.

Расширения Google Chrome стали для меня отличным способом не только учиться, но и выполнять проекты, которые я могу использовать и показывать друзьям, за относительно короткий промежуток времени.

После того, как я впервые построил расширение, я понял, что сделал то, что в первую очередь увлекло меня в кодировании — я построил что-то полезное от начала до конца.И вместо недель, я смог сделать это всего за день или два. Я быстро заметил свой прогресс, и мне захотелось узнать еще больше.

Благодаря созданию расширений от начала до конца моя мотивация как новичка увеличилась в четыре раза. И эта мотивация превратила меня из новичка в младшего разработчика.

Если вы изучаете какой-либо другой язык, помимо JavaScript, попробуйте найти приложения меньшего размера, которые вы сможете быстро создавать от начала до конца.

Совет : Sentance указывает, что вы всегда должны создавать расширения, которые решают проблему, с которой вы сталкиваетесь.Вы гораздо больше позаботитесь о завершении расширения, если это решение вашей досадной проблемы. Слишком много отвлекаетесь на Facebook? Создайте расширение, которое скрывает вашу ленту Facebook.

3. Создавайте проекты вместе с другом

Unplash

Я встречал так много новых программистов, которые чувствуют себя подавленными или потерянными в середине нового проекта, который они начали.

Лучший способ исправить это — начать проект вместе с другом.

При создании с другом новый проект кодирования больше не кажется таким страшным.Все оставшиеся без ответа вопросы стали частью игрового разговора, когда вы делитесь своими идеями и знаниями. Вы сближаетесь со своим другом, когда вместе боретесь с проблемами, а затем празднуете, когда решаете их.

Основатель freeCodeCamp Куинси Ларсон сказал: «Худший способ научиться программировать — это выучить в одиночку, ». Когда вы работаете в одиночестве, легче отказаться, когда вы чувствуете себя потерянным и не знаете, что делать дальше при создании проекта.

Но когда вы теряетесь с другом, работать вместе, чтобы понять, что вам нужно делать, становится забавной задачей.Вы несете ответственность друг перед другом, работая над своей целью.

Это одни из лучших способов, которые я нашел, чтобы перейти от простого изучения руководств к созданию моих собственных проектов. Как только я начал строить, скорость моего обучения стала стремительно расти. Начните создавать что-то как можно чаще — и вы увидите, как ваше путешествие по программированию ускоряется.

Строить — лучший способ учиться. Я просто хотел бы начать раньше.

Не ошибайтесь. Стройте вещи.

Не стесняйтесь поделиться со мной тем, что вы создали или над чем работаете, в комментариях ниже.Не могу дождаться, чтобы увидеть, что вы создаете.

Создаю бесплатный курс JavaScript для начинающих. Зарегистрируйтесь, чтобы получать уведомления, когда он будет запущен, и получите его 100% бесплатно на свой почтовый ящик!

Когда вы действительно начинаете писать свой собственный код?

В наши дни очень легко найти код в Интернете, который нужно просто скопировать и вставить. Это соблазнительно для начинающих программистов, но вы должны воздержаться от этого и вместо этого заставить себя немного подумать. Можно посмотреть синтаксис; Дело в том, чтобы собрать код самостоятельно.Сделайте это достаточно, и вы будете кодировать с закрытыми глазами! Выберите области, которые вы хотите освоить, и приступайте к работе … ради удовольствия. Например, если вы хотите узнать, как обрабатывать ввод HTML-формы, создайте страницу с несколькими элементами управления вводом и получите что-нибудь работающее. Затем вы можете расширить приложение, добавив дополнительные элементы управления. Это итеративный процесс: получение прототипа, на основе которого можно расширять и улучшать ваше приложение. Наконец, когда вы будете довольны своим приложением, проведите рефакторинг кода. Это означает реорганизацию кода: создание методов для создания повторно используемых блоков, улучшение читаемости и т. Д.Да, написание кода может быть сложной задачей, но когда у вас что-то работает, это приносит большое удовлетворение … оно того стоит!

Как начать писать код

Итак, вы решили, что хотите начать программировать — вы взволнованы и готовы учиться, а затем спрашиваете себя: «Как мне начать писать код и с какого языка мне начать?» Ответ на этот вопрос немного сложен, и это определенно то, с чем я боролся, когда только начинал. Вот почему сегодня я хочу остановиться на простых и полезных советах, от которых можно сразу же отрабатывать.И к концу этого вы станете мудрее, смелее и, надеюсь, на несколько шагов ближе к холодному и трудному программированию.

«Написание кода», «кодирование» и «программирование» — в основном взаимозаменяемые термины. Вообще говоря, умение писать код — это процесс создания инструкций, которые говорят компьютеру, что и как делать. Коды написаны на разных языках, таких как javascript, C #, Python и многих других.

Различные языки программирования используются для разных функций, и очень важно знать несколько из них, а не только один.Некоторые языки более тесно связаны друг с другом, чем другие. Например, если вас интересует веб-разработка — создание веб-сайтов — вы, вероятно, захотите изучить HTML, CSS и Javascript, а также связанные библиотеки и фреймворки, такие как jQuery или Angular. Но вопрос на миллион долларов: с чего начать?

Умение писать код будет во многом зависеть от того, чего вы хотите достичь с помощью этого навыка. Например, вы ищете несколько простых приемов для своего веб-сайта, чтобы создать приложение или построить карьеру? Есть основные принципы кодирования, которые каждый может легко освоить, но для более продвинутых задач вы получите наибольшую пользу от курсов или программ получения степени в области ИТ.

  1. Решите, почему вы хотите научиться программировать и чего вы надеетесь достичь. Учитывайте количество времени и денег, которые вы готовы вложить в этот процесс.

  2. Определите, какой язык программирования вам нужно будет выучить для достижения своей цели или вы хотите выучить несколько языков.

  3. Выберите, как и где вы хотите учиться. Онлайн-курсы из дома? Высшее образование? Только основы из книг, видео на YouTube и онлайн-статей?

  4. Выберите и загрузите редактор кода, чтобы вы могли писать код дома после завершения курсов или во время домашнего обучения.

  5. Начать творить и практиковаться, практиковаться, практиковаться!

  6. Присоединяйтесь к онлайн-сообществам, посещайте интерактивные семинары или найдите что-нибудь еще, что позволит вам обсуждать идеи, задавать вопросы и получать отзывы о своей работе.

  7. Найдите чужой код и изучите его, чтобы убедиться, что вы понимаете, что такое каждый элемент и как он работает. Ищите способы изменить или улучшить вещи, а затем поделитесь ими в своих онлайн-сообществах и попросите других прокомментировать или критиковать вашу работу.

  8. Продолжайте процесс обучения и при необходимости повторите шаги. Каждый новый освоенный навык можно добавлять до тех пор, пока вы не научитесь выполнять все интересующие вас проекты.

Какой

лучший язык?

Обычно язык — это вещь номер один, о которой я слышу, как люди беспокоятся, когда решают начать программировать. Вы можете быть обеспокоены тем, что язык не подходит для выбранной вами отрасли, что он не подходит для ваших проектов, что он недостаточно быстрый или недостаточно мощный.И да, некоторые языки мощные, некоторые быстрые, а некоторые соответствуют отраслевым стандартам, но, честно говоря, все это не имеет значения, когда вы только начинаете. Что действительно важно, так это то, что начинаешь думать как программист. Программисты умеют решать проблемы, а сам язык — это просто инструмент, который вы используете для решения проблемы. На самом деле нет правильного или неправильного языка программирования, который можно было бы выбрать, когда вы начинаете — гораздо важнее научиться думать по-другому, быть открытым и быть готовым учиться на своих ошибках.

Мой главный совет всем, кто хочет узнать, как начать писать код, — делать именно это — просто начинайте. Как только вы запачкаете руки, напишете код и запустите его, вы уже получите огромный объем знаний. Не бойтесь ошибаться — некоторые из самых важных вещей, которые я узнал, я получил после взлома собственного кода. Изменение чисел и удаление строк, чтобы увидеть, что взорвалось и почему, может быть очень увлекательным занятием. Я дам вам один совет: пусть ваши первые несколько программ будут относительно простыми.Таким образом, вы не будете перегружены при отладке кода.

В следующем разделе я покажу вам несколько примеров фрагментов из нескольких распространенных языков, которые наглядно продемонстрируют, почему выбор между языками действительно не важен, когда вы только начинаете.

Как выбрать и выучить желаемый язык программирования

Существует несколько типов языков программирования, включая функциональные языки, которые больше подходят для управления большими объемами данных, и процедурные языки.Их лучше использовать для выполнения низкоуровневых системных задач, но пока я собираюсь сосредоточиться на более часто используемых языках объектно-ориентированного программирования (ООП). Хотя у всех языков есть свои лучшие применения, я сделаю смелое заявление о том, что на данный момент я думаю, что объектно-ориентированные языки лучше подходят для начинающих. Почему? Потому что основной принцип почти всех объектно-ориентированных языков один и тот же — вы создаете объекты и делаете что-то с этими объектами.

Вот несколько языков ООП, которые помогут вам понять, для чего каждый обычно используется и как он работает.

  • Java — этот язык используется для загрузки фотографий, интерактивных карт, игр и виртуальных туров. Java — это не то же самое, что Javascript.

  • Python — Python можно использовать для создания веб-сайтов, программного обеспечения, игр и графических пользовательских интерфейсов (GUI) рабочего стола, а также для обеспечения доступа к базе данных. Python можно использовать отдельно или как часть другого фреймворка, такого как Django.

  • Цель C — Этот язык ООП основан на C, который был создан Apple.Он используется для разработки приложений для продуктов Apple, но несовместим с Android и другими платформами.

  • C ++ — C ++ используется для разработки программного обеспечения, игр и приложений, но, в отличие от C, он совместим с несколькими платформами, включая Apple и Android, а также Windows и Blackberry.

Вот базовая программа, написанная на нескольких разных языках ООП — этот пример является самой простой программой для написания, называется «Hello, World», и это то, что программисты часто используют, чтобы получить представление о самых основных функциях языка.

Сначала создайте строку и присвойте ей значение: «Hello, World»

Теперь давайте что-нибудь сделаем с этим значением, записав его где-нибудь на экране (ПРИМЕЧАНИЕ: речь идет не о понимании всего кода, а просто для того, чтобы обратить внимание на их сходство).

Хотя все они имеют свой собственный способ выражения одного и того же, мы можем совершенно ясно видеть, что все они используют очень похожие шаблоны. Основное преимущество этого заключается в том, что если вы знаете один из этих языков, взглянув на другой, (обычно) не должно быть слишком сложно понять.Немного почитав, вы, вероятно, сможете понять, что происходит, даже на языке, которого вы раньше не видели и не использовали.

Первый язык, который вы изучаете, может не быть тем языком, которым вы придерживаетесь вечно, но важно просто выбрать что-то и начать свое путешествие в программирование. Благодаря их сходству вам будет легче переключаться между языками, где вы сможете свободно исследовать и пользоваться всеми преимуществами и особенностями каждого из них.

Если вы только начинаете, может быть полезно окунуть пальцы ног в воду перед погружением.Пройдите несколько онлайн-курсов, чтобы узнать, подходит ли вам программирование. Javascript.com, принадлежащий Pluralsight, предлагает несколько интересных вариантов курсов, которые помогут вам научиться программировать дома.

Вы также можете попрактиковаться в изучении жаргона и мышлении, как на компьютере. Работайте над развитием навыков распознавания образов, пониманием алгоритмов и решением основных компьютерных проблем.

Еще один отличный ресурс для обучения программированию — ваша местная библиотека или книжный магазин. Существуют десятки книг с советами и инструкциями по написанию кода, просто ориентируйтесь на самые недавно опубликованные, поскольку мир компьютеров постоянно развивается.Есть также электронные книги, которые вы можете скачать с GitHub и других сайтов.

Наконец, получайте удовольствие! Знаете ли вы, что есть игры для программирования, в которые можно поиграть, чтобы развить свои навыки? Попробуйте CodinGame, Hour of Code, Minecraft: Education Edition или FreeCodeCamp. И не забывайте о большом количестве видео на YouTube, которые вы можете посмотреть во время обеденного перерыва или в свободное время.

Начните учить себя писать код с помощью этих советов и пошаговых инструкций уже сегодня!

Напишите свой код | Hostway

Программирование — это то, что отличает Интернет от печатных материалов, позволяя пользователям взаимодействовать с контентом.Вы можете запрограммировать страницу, используя языки программирования, наборы правил или инструкций, которые сообщают компьютеру, что нужно произвести определенный результат. Языки сценариев — это языки программирования высокого уровня, обрабатываемые во время выполнения. Вы можете использовать их для создания динамических функций на ваших веб-страницах.

Языки программирования

Язык разметки гипертекста (HTML)

HTML — это язык, который создает структуру веб-страницы. Любой, кто интересуется веб-программированием, должен начать с хорошего понимания того, как писать HTML с нуля.

Расширяемый язык гипертекстовой разметки (XHTML)

HTML имеет ограничения, которые были устранены в новой версии языка под названием XHTML. Он похож на HTML, но должен использоваться с CSS.

Каскадные таблицы стилей

Возьмите под контроль внешний вид своего веб-сайта, оптимизируйте код и сделайте редизайн несложным, используя каскадные таблицы стилей (CSS) на своих веб-страницах.

Языки сценариев

JavaScript

Самый популярный язык сценариев в Интернете, JavaScript может оживить статический веб-сайт, упростить сложные веб-формы и помочь вам добавить интерактивные функции.

Язык структурированных запросов (SQL)

База данных не очень полезна для посетителей, если они не могут выполнить поиск по ключевым словам для получения необходимой информации. SQL может помочь вам легко создавать базы данных и возвращать результаты поиска посетителей.

Активные серверные страницы (ASP)

Поощрение посетителей вашего сайта к заполнению интерактивных форм — хороший способ узнать больше о ваших потенциальных клиентах. Создавайте интерактивные формы и функции, которые не замедляют работу серверов с помощью ASP.

Препроцессор гипертекста PHP (PHP)

Хотите добавить интерактивные функции на свой веб-сайт, не тратя деньги на лицензирование программного обеспечения или языков сценариев? Вы можете использовать язык сценариев PHP с открытым исходным кодом.

Общий интерфейс шлюза (CGI)

Когда люди посещают ваш веб-сайт, они хотят взаимодействовать, а не читать. Вы можете создавать динамические веб-сайты с такими функциями, как гостевые книги, счетчики и тележки для покупок, используя CGI.

Лучшие способы научиться кодировать

В последние годы произошел взрывной рост кодирования: от чего-то, что используется в компьютерных играх и случайных электронных устройствах, до , что определяет то, как мы живем в современном мире .Это означает, что сейчас отличное время для научиться программировать для начинающих .

Практически каждое устройство, электроника и современное оборудование содержит хотя бы немного кода . По мере роста числа вариантов использования кодирования количество доступных заданий по кодированию также будет расти.

Мы начнем с определения , что такое кодирование и почему вы должны его изучать. После этого мы перейдем к пошаговому руководству по кодированию для манекенов .Мы рассмотрим некоторые из самых популярных языков программирования, а также несколько онлайн-курсов по программированию, которые помогут вам выучить эти языки.

Что такое кодирование?

Для начала нам нужно определить, что такое кодировка . Большинство программистов согласятся, что кодирование:

Последний найденный купон Udacity:

Выбор проверенного персонала

ЭКСКЛЮЗИВНО: СКИДКА 65%

На курсах Udacity

Начните свою весну с новыми навыками — поторопитесь и выберите курс Udacity своей мечты с огромной скидкой 65%! Этот эксклюзивный код купона Udacity активен в течение ограниченного времени.

Срок годности: 08.09.2021

Использовано 2948 человек

Осталось всего 37

×

ЭКСКЛЮЗИВНО: СКИДКА 65%

На курсах Udacity

Начните весну с новыми навыками — поторопитесь и выберите свой курс Dream Udacity с огромной скидкой 65%! Этот эксклюзивный код купона Udacity активен в течение ограниченного времени.

Иди и делай покупки со скидкой!
REDEEM DEAL

Срок годности: 09.08.2021

2948 Пользователей

Только 37 Осталось

×

ЭКСКЛЮЗИВ: СКИДКА 65%

На курсах Udacity

Начни весну с новыми навыками — поспеши и выбери курс Udacity своей мечты с огромной скидкой 65%! Этот эксклюзивный код купона Udacity активен в течение ограниченного времени.

Иди и делай покупки со скидкой!
ВЫПОЛНИТЬ СДЕЛКУ

Срок годности: 09.08.2021

2948 Пользователей

Только 37 Осталось

Акт написания кода, который скомпилирован для формирования программ, которые могут выполняться компьютером или устройством чтения кода и который имеет определенную функцию или набор функций.’

Теперь это определение довольно широкое . В действительности, именно то, что мы подразумеваем под кодированием, будет зависеть от того, какой вид кодирования мы имеем в виду.

Например, веб-разработчик пишет код, который используется для создания отзывчивых, функционирующих веб-сайтов. В этом смысле кодирование создает лучший веб-сайт. Вы можете узнать больше о кодировании в нашей предыдущей статье .

Тем не менее, кто-то, кто работает в области навигации и аэрокосмической техники, может потребовать написать код, который позволяет самолету работать на автопилоте во время длительных перелетов .Хотя это полностью отличается от создания веб-сайта, это все еще кодирование.

Прежде чем вы начнете искать ответы на вопрос « Как кодировать для начинающих», вам, следовательно, необходимо хорошо подумать о , какой тип кодирования вы хотели бы использовать.

Это будет диктовать языки, которые вы выберете для изучения, и способы их изучения — но об этом позже. А пока давайте кратко рассмотрим, почему вам следует начать учиться писать код для начинающих.

Самые популярные результаты

Ищете более подробную информацию по связанным темам? Мы собрали похожие статьи, чтобы вы сэкономили время. Взглянем!

Зачем мне учиться кодировать?

Как отмечалось выше, кодирование — это новая захватывающая область , которая представляет мир возможностей для людей, которые хотят учиться. Несмотря на то, что вы, возможно, слышали, научиться программировать не так уж и сложно, особенно если сравнить это с навыками, необходимыми для получения наиболее квалифицированной работы.

Обычный человек может выучить основы программирования для начинающих достаточно быстро, чтобы смог начать писать свои простые программы через пару недель .

Несколько месяцев упорной работы позволят вам свободно владеть хотя бы одним языком программирования. Упорный труд, чтобы научиться программировать для новичков в течение более нескольких месяцев, должен дать вам все навыки, необходимые для того, чтобы стать профессиональным программистом.

Вот некоторые из причин, по которым вы должны научиться программировать:

  • Кодирование — это весело! Представьте, что у вас есть навыки, позволяющие создавать свои веб-сайты с нуля, уметь создавать адаптивные мобильные игры и уметь программировать пакеты анализа данных.Если вы научитесь программировать, вы сможете делать все это и многое другое в увлекательной и увлекательной форме!
  • Кодирование даст вам ценные навыки . Изучение программирования для начинающих даст вам достаточно навыков и опыта, чтобы сделать карьеру кодировщика или программиста.
  • Обучение кодированию обеспечит безопасность работы . Точно так же возможность продолжить карьеру программиста даст вам значительную уверенность в своей работе.Кодеры и программисты востребованы во всем современном мире, что приводит к большому количеству рабочих мест в этой области.

Как видите, существует причин, по которым вы должны начать учиться программировать прямо сейчас. По этой причине мы составили следующее пошаговое руководство. Закапывайся и получай удовольствие!

Пошаговое руководство по кодированию для чайников

Хотя программирование относительно легко освоить по сравнению со многими другими техническими навыками, это все же то, что пугает людей.

На первый взгляд может показаться сложным, запутанным и очень и очень сложным для освоения . Я имею в виду, как вы научитесь программировать веб-сайт, если у вас вообще нет опыта программирования?

Ответ прост — вы следуете нашему пошаговому руководству, чтобы научиться программировать для начинающих! К концу этого руководства у вас должно быть четкое понимание шагов, которые необходимы, если вы хотите стать программистом, а также того, что вы можете сделать, чтобы помочь ускорить свой путь.

Шаг 1. Определите, почему вы хотите научиться кодировать

Итак, первое, что вам нужно сделать — прежде чем вы даже подумаете о записи на курсы или начнете смотреть видео на YouTube о программировании — это спросить себя, почему вы хотите научиться программировать.

Сядьте и подумайте, что вы надеетесь получить от этого, , почему программирование — это навык, который вы хотите изучить, и , сколько времени и денег вы должны потратить на это.

Рассмотрим:

  • Какие навыки вы хотите получить? .Хотите стать разработчиком веб-сайтов ? Или, может быть, вы бы предпочли иметь возможность создавать мобильные приложения или работать в области разработки программного обеспечения? Вам нужно будет хорошенько об этом подумать, потому что это в значительной степени будет определять языки, которые вы собираетесь изучать.
  • Почему вы хотите научиться кодировать ? Является ли обучение программированию просто тем, что вас интересует, чем вы собираетесь заниматься в свободное время? Или программирование — это то, чем вы хотели бы продолжить карьеру?
  • Сколько времени и денег вы можете потратить .Если у вас будет всего пара часов в неделю, чтобы посвятить себя изучению программирования, вероятно, нет особого смысла записываться на интенсивный курс. Точно так же, если вы хотите присоединиться к интенсивному курсу с поддержкой, вы должны быть готовы заплатить за это.

Определите и запишите свои цели программирования и храните их в безопасном месте. Они быстро станут основой вашего пути от новичка до мастера программирования.

Шаг 2. Выберите правильные языки

Для разных типов программирования требуются разные навыки.Например, если вы хотите научиться кодировать веб-сайт, вам следует изучить такие языки, как HTML , CSS , Java и JavaScript .

Аналогично, для разработки мобильных приложений требуется Java (для Android) или Swift (для iOS). Выбор правильного языка чрезвычайно важен, поэтому ниже мы перечислили некоторые из самых популярных среди новичков:

Ява

Java — это , возможно, король языков программирования в современном мире.Это распространенный , универсальный , который используется для таких вещей, как создание приложений для Android и внутренняя веб-разработка.

Java — это вполне функциональный язык для обучения программированию для начинающих. относительно просто выучить , читается как английский , и есть много работы для Java-программистов начального уровня.

Если вы хотите изучить Java в качестве одного из первых языков программирования, я бы порекомендовал курс Java Nanodegree от Udacity .

В качестве альтернативы вы можете выбрать интерактивный учебник Java от BitDegree . Этот курс научит вас основам синтаксиса и особенностям языка. Он покажет вам потенциал, которого вы можете достичь при использовании Java, а также изучит создание серверных веб-приложений.

Питон

Если Java — король языков программирования, то Python — королева . Кроме того, супер универсален, и у него много разных применений .Многие ученые и исследователи используют Python для создания программ анализа данных, помогающих в учебе.

Он также стоит за появлением новых технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение. легко выучить , и это самый популярный язык, изучаемый в школах. Вот почему он идеально подходит для тех, кто хочет писать код для начинающих.

Изучение Python может быть легким, если вы приложите все усилия. Начните с такого курса, как курс Introduction to Python или Interactive Python tutorial .Оба этих курса дадут вам отличное введение в язык и его функциональные возможности, что позволит вам в дальнейшем перейти к более углубленным исследованиям.

Рубин

Ruby — это язык, который становится все более популярным для полнофункциональной веб-разработки . Он обеспечивает плавную интеграцию как внешних, так и внутренних компонентов нового веб-сайта через среду Ruby on Rails.

Если у вас есть планы стать веб-разработчиком, я бы порекомендовал изучить хотя бы основ Ruby .Таким образом, вы будете знакомы с языком, даже если вам не придется работать с ним напрямую. Начните с курса Learn Ruby on Rails , который фокусируется на том, что такое Ruby on Rails и как он используется в веб-разработке.

Твердость

Если вас интересуют криптовалюты и разработка блокчейнов , то Solidity — один из лучших языков программирования для изучения. Несмотря на то, что Solidity не очень хорошо известен или широко распространен, он является основным языком для разработки смарт-контрактов и на блокчейне Ethereum.

Если вы хотите войти в захватывающий новый мир блокчейнов и смарт-контрактов, я бы порекомендовал начать с курса Space Doggos Interactive Solidity или курса Ultimate Learn Solidity .

HTML

Если вы хотите заняться интерфейсной веб-разработкой , тогда вам нужно выучить HTML. Используется для разметки текста , чтобы компьютеры могли его понять, HTML (или язык гипертекстовой разметки) — один из простейших языков для изучения, и именно с него многие люди начинают изучать программирование для начинающих.

HTML очень прост, и лучший способ выучить его — это, возможно, сначала ознакомиться с основными компонентами языка с помощью чего-то вроде курса Introduction to HTML , а затем выйти и потренироваться в , как написать код для новичков.

CSS

CSS используется почти исключительно вместе с HTML для стилизации и форматирования контента на веб-страницах. Он позволяет вам делать такие вещи, как , изменять цвет и размер элементов, изменять положение элементов на веб-странице и изменять весь макет веб-страницы.

Как и HTML, CSS необходим , если вы планируете стать веб-разработчиком внешнего интерфейса. На мой взгляд, это хорошая идея, чтобы изучать HTML и CSS вместе, , используя что-то вроде курса HTML и CSS . Этот курс научит вас основам CSS, HTML, веб-разработки и их взаимосвязи.

JavaScript

JavaScript — еще один язык, который достаточно универсален и чрезвычайно широко распространен — во многом как Java и Python.

Хотя исторически был интерфейсным языком веб-разработки , который позволял создавать интерактивные элементы, JavaScript все чаще используется для других целей, в том числе для внутренней веб-разработки .

Если вы хотите стать достойным веб-разработчиком переднего или заднего плана, мы рекомендуем изучить JavaScript. Откройте для себя основы с помощью такого курса, как Introduction to JavaScript course или Interactive JavaScript Tutorial, , а затем переходите на более сложный курс , когда вы освоите основы языка.

Шаг 3. Выберите правильные ресурсы, которые помогут вам изучить

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые из самых популярных языков, чтобы помочь вам узнать, как программировать для начинающих, самое время взглянуть на лучших способов их изучения.

Некоторые из них включают:

Онлайн-курсы кодирования: Онлайн-курсы кодирования — это один из лучших способов познакомиться с новым языком программирования.

Когда все будет сделано правильно, они научат вас некоторым из основных синтаксисов языка и тому, как он используется. Обычно их преподают в увлекательной и увлекательной форме, и многие из них позволяют писать код прямо в браузере во время обучения.

Бонус

: вы можете получить большинство этих курсов бесплатно или по очень низким ценам, особенно если вы воспользуетесь кодом купона , предлагаемым на веб-сайте BitDegree. Вы также можете пройти курсы с бесплатными сертификатами .

Кстати, если так получится, что вы найдете курс, но в настоящее время не можете себе его позволить, обязательно подайте заявку на стипендию для онлайн-курсов .Весь процесс подачи заявки описан здесь .

Учебники: Справочники кодов — отличный ресурс, который должен использовать каждый новичок. Они содержат весь синтаксис и соглашения языка, что позволяет вам найти информацию, когда вы запутались или не знаете, как продолжить работу с кодом.

Видео на YouTube: Онлайн-видео и видеоуроки — отличные ресурсы, которые могут помочь разобраться в сложных концепциях .Вы должны использовать их вместе с онлайн-курсом или другим методом обучения программированию для начинающих.

Шаг 4. Загрузите редактор кода

Хотя многие онлайн-курсы позволяют писать код в редакторе кода прямо в браузере, вы должны понимать, что в реальном мире это не так. После того, как вы закончите онлайн-курс, вам нужно будет начать писать свой код прямо в редакторе кода, , так что неплохо начать практиковаться в этом прямо сейчас.

У большинства языков программирования есть свои редакторы кода, которые вы можете скачать. Обычно они идут в комплекте с интерактивными средами разработки (IDE), которые помогут вам создать понятный, безошибочный код. Простые языки, такие как HTML и CSS, могут быть записаны прямо в простой текстовый документ, если вам это будет проще.

Шаг 5. Практикуйтесь в написании программ

Как только у вас появятся базовые рабочие знания выбранного вами языка, вам нужно будет начать создавать свои программы и проекты .Хотя вам может казаться, что до этого еще далеко, вы будете удивлены, насколько быстро вы прогрессируете, когда начнете учиться.

Тип программы или проекта, который вы начинаете создавать, будет зависеть от языка, который вы изучаете. Например, если вы учитесь кодировать веб-сайт с помощью HTML / CSS, вы можете начать создавать свой веб-сайт.

Вы даже можете начать с конструкторов веб-сайтов с перетаскиванием , чтобы упростить процесс обучения. Однако знание Java позволит вам начать программировать приложение или игру для Android.

Помните, практика ведет к совершенству, а практика — ключ к тому, чтобы стать успешным программистом. Практика, практика и еще раз практика!

Разобраться в тонкостях обучения программированию для начинающих самостоятельно может быть чрезвычайно сложно . Бывают случаи, когда вам понадобится поддержка .

Например, предположим, что вы изучаете язык, и вы натолкнулись на фрагмент синтаксиса, который вы не можете понять .Присоединение к онлайн-чату или форуму кодирования предоставит вам доступ к людям, которые смогут ответить на ваши вопросы и помогут вам решить любые проблемы, с которыми вы сталкиваетесь.

Шаг 7. Взломайте чужой код

Если у вас есть довольно хорошее представление о том, как кодировать на определенном языке, пора углубиться в . Один из лучших способов продолжить обучение и закрепить свои знания языка программирования — это распаковать чужой код .

Найдите где-нибудь программу или файл кода — GitHub — отличное место для начала — и откройте его в своем редакторе кода .

Проработайте код и убедитесь, что вы понимаете каждую строку и ее функцию. При необходимости добавьте комментарии. Если вы видите что-то, что, по вашему мнению, можно было бы сделать более эффективно или что, по вашему мнению, можно улучшить, измените это.

Когда вы закончите, сохраните отредактированный код и повторно загрузите , чтобы другие люди могли критиковать ваши усилия.

Шаг 8: Продолжайте учиться

В некотором смысле языки программирования похожи на любой другой язык . Они требуют регулярной практики , если вы хотите научиться свободно говорить на них, и вы забудете вещи, если не будете практиковаться в их использовании. Поэтому очень важно каждый день узнавать что-то новое.

Не входите в привычку использовать одни и те же шаблоны кодирования и синтаксис для всего. Вместо этого продолжает стремиться изучать новые способы работы и улучшать свой метод .

Я стараюсь выработать привычку изучать что-то один каждый божий день . Это может быть новый синтаксис, новый способ написать строку кода или просто лучший способ отладки программы.

Самые популярные результаты

Просмотрите нашу коллекцию наиболее подробных статей, руководств и учебных пособий, связанных с платформой онлайн-обучения. Всегда будьте в курсе и принимайте взвешенные решения!

Последние подсказки

Научиться программировать для начинающих может быть весело, увлекательно и очень приятно .Если все сделано правильно, обучение программированию может дать вам ценные навыки, которые вы сможете использовать до конца своей жизни. Однако научиться кодировать может быть непросто.

Имея это в виду, мы разработали вышеприведенное пошаговое руководство для начинающих. Он содержит все, что вам нужно знать, чтобы начать свое путешествие по программированию.

Напомним, если вы хотите начать учиться программировать, вам следует:

  • Определите , почему вы хотите начать учиться и чего надеетесь достичь.
  • Выберите правильные языки , чтобы помочь вам в этом.
  • Выберите онлайн-курс и начните изучать эти языки.
  • Загрузите нужные редакторы кода .
  • Практика, практика и еще раз практика!
  • Присоединяйтесь к онлайн-сообществу .
  • Взломать чужой код.
  • Никогда не прекращайте учиться!

Итак, у вас есть простое 8-шаговое руководство по программированию для начинающих.Теперь тебе нет оправданий. Перестаньте откладывать на потом, перестаньте откладывать это, идите и начните учиться программировать!

Оставьте свой честный отзыв

Оставьте свое искреннее мнение и помогите тысячам людей выбрать лучшую платформу для онлайн-обучения.

Разное

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Семейный блог Ирины Поляковой Semyablog.ru® 2019. При использовании материалов сайта укажите, пожалуйста, прямую ссылку на источник.Карта сайта