Hlavní obsah
Lidé a společnost

Caesarova šifra: Historické bohatství pro rozvoj matematických dovedností

Foto: Jan Bratt - Profesorskey

Použití jednoduchého papírového kryptexu k rozluštění zašifrované zprávy

Caesarova šifra je jedním z nejstarších kryptografických algoritmů. Rozvíjí matematické myšlení a schopnost nacházení vzorů v textu. V článku si ukážeme, jak ji využít ve výuce nebo při domácích hrách.

Článek

Julius Caesar je prvním člověkem, o kterém se ví, že aktivně využíval šifrování. Ze šifer, které využíval, se nám dochovala takzvaná „Caesarova šifra s posunem“. Zašifrování textu je více než jednoduché. Caesar nahradil každé písmeno písmenem, které bylo v abecedě o tři místa dále. Písmeno A zapisoval jako D, písmeno B jako E a tak dále. A poslední tři písmena abecedy nahradil prvními třemi písmeny. Z písmen X, Y a Z se tak stalo A, B a C.

I když dnes existují lepší šifrovací algoritmy, které nevyužívají jen prohození jednoho písmene za jiné, tak v minulosti šifra našla využití ve válečných, ale i soukromých zprávách Julia Caesara. V té době možná byla dostačující, jelikož většina Caesarových nepřátel byla negramotná. Do té gramotné menšiny určitě patřil Brutus.

Pro současné použití se právě díky své jednoduchosti na zašifrování a dešifrování hodí spíše jako pedagogická hra rozvíjející myšlení a potenciál dětí. Historické šifry, jejich výuka, zašifrování a dešifrování textů slouží jako interdisciplinární nástroj rozvíjející vnímání a odhalování matematických vzorců. Dále zlepšuje práci se zástupnými symboly, které reprezentují zcela jiné charakteristiky, což může být použito například v IT u psaní kódů. Také rozvíjí schopnosti řešení problémů a při správném dešifrování se vyplavuje hormon štěstí, tedy fungují i proti stresu. A nakonec tu jsou samozřejmě přesahy do samotné výuky dějepisu, která se může stát hrou – co takhle dešifrovat vojenskou depeši, která nám řekne, že jedna malá Galská vesnice vlastní kouzelný nápoj, který činí zdejší vojáky nepřemožitelné?

Jakým způsobem použít šifru ke hře?

Nejdříve vytvořte, vytiskněte a vystřihněte šifrovací mechanismus, papírový kryptex, který můžete vidět na obrázku níže. Jedná se buď o dvě řady písmen abecedy, které se vystřihnou a jedna z nich se posune o potřebný počet míst, nebo o kruhový šifrovací mechanismus, ve kterém jsou dva částečně se překrývající kruhy, jeden větší a druhý menší, oba s abecedami.

Foto: Jan Bratt - Profesorskey

Kruhový kryptex

Po vytvoření šifrovacího mechanismu posuňte jednu z abeced o tři místa tak, aby písmeno „A“ na prvním pásku odpovídalo písmenu „D“ na pásku druhém. Stejně postupujte u kruhového kryptexu, jen otočením menšího kruhu. A nyní můžete kryptex použít k zašifrování a posléze i dešifrování.

Tímto způsobem můžeme slovo „automobil“ zašifrovat jako „dxwrprelo“ a dešifrovat slovo „oxnrvwuhohf“ jako „lukostrelec“. Zašifrujte a dešifrujte s dítětem několik jednoduchých slov a až budete mít pocit, že princip použití kryptexu pro zašifrování a dešifrování chápe, začněte šifrovat delší zprávy. Ze začátku můžete v textu dodržovat mezery a interpunkční znaménka pro lepší přehlednost a oddělení slov. Nicméně po několika zprávách je již můžete vynechat, aby text působil více jako směs písmenek, jako opravdová šifra. Vynechání mezer v zašifrovaném textu zároveň trochu ztíží rozkrytí původní zprávy.

Až se sžijete s klasickou Caesarovou šifrou, můžete běžné posunutí o tři místa libovolně upravit. Vždyť existuje také šifra ROT13 a ta není nic jiného, než Caesarova šifra posunutá o třináct míst. K dešifrování takto upraveného textu je potřeba buď znát počet míst, o která byl původní text posunut, anebo postupně testovat kousek textu s použitím kryptexu a sledovat, zdali po rozluštění dává smysl.

A jestli přemýšlíte, že vaše dětské bojové hry díky tomuto dostanou nový rozměr, tak máte pravdu.

Vyzkoušejte si

Níže si můžete vyzkoušet, jak taková šifra vypadá a jak se dešifruje. Podívejte se na zašifrovaný text, vytvořte si vlastní kryptex a směle do toho. Řešení je hned pod ním.

Klasická Caesarova šifra:

reohkdql qhsudwhovnh yhvqlfh srvwxsxmh srgoh rfhndydql. qdvh ohjlh shyqh gucl renolfhql, sulvwxsryh fhvwb mvrx srg nrqwurorx d cdvrerydql qhsulwhoh mh suhuxvhqr. qhsulwho nodgh mhq vodeb rgsru d eucb sdgqh. cwudwb qd qdvl vwudqh mvrx qhsdwuqh, prudond yrmvn cxvwdyd ybvrnd. rfhndydph eucnh ylwhcvwyl d cdgdph srnbqb n gdovlpx srvwxsx.

Původní zpráva:

Obléhání nepřátelské vesnice postupuje podle očekávání. Naše legie pevně drží obklíčení, přístupové cesty jsou pod kontrolou a zásobování nepřítele je přerušeno. Nepřítel klade jen slabý odpor a brzy padne. Ztráty na naší straně jsou nepatrné, morálka vojsk zůstává vysoká. Očekáváme brzké vítězství a žádáme pokyny k dalšímu postupu.

Máte na tohle téma jiný názor? Napište o něm vlastní článek.

Texty jsou tvořeny uživateli a nepodléhají procesu korektury. Pokud najdete chybu nebo nepřesnost, prosíme, pošlete nám ji na medium.chyby@firma.seznam.cz.

Sdílejte s lidmi své příběhy

Stačí mít účet na Seznamu a můžete začít psát. Ty nejlepší články se mohou zobrazit i na hlavní stránce Seznam.cz

Doporučované

Načítám