Игра в «шпионов»: руководство по шифрованию
Представьте себе окружающий мир, в котором нет ни одной тайны, ни одной неразгаданной загадки. Как в нем было бы скучно! Кто обожает все таинственное и секретное больше всех на свете? Конечно, дети! Их пытливый ум стремится изведать неизведанное, подобрать ключик ко всем секретам.
С другой стороны, у ребенка, как и у всякого другого человека, есть свои собственные секреты: как же иначе он смог бы почувствовать себя личностью и сохранить свое «я» перед окружающими людьми, в том числе перед взрослыми. Давайте вспомним себя в детстве: сочиняя записку школьному приятелю, разве мы писали ее с помощью 33 букв алфавита? Скорее всего, нет: этим целям служил особый тайный алфавит. У каждой дружеской компании он был свой, но, так или иначе, помогал держать в секрете то, что мы не хотели говорить всем и каждому.
Такая игра в «шпионов» и «детективов» понравится практически каждому. Как здорово вообразить себя агентом 007 или персонажем любимой детективной истории! Кроме того, тайнопись отлично развивает мышление: ведь преобразовать одни знаки в другие, непонятные, – это только полдела, нужно суметь еще и быстро прочитать зашифрованные послания товарищей. А это уже самая настоящая логическая задачка, не меньше! Ее выполнение требует от юного дешифровщика сосредоточенности, внимания и хорошего чувства ритма.
Правда, интересно? Запаситесь терпением и дочитайте эту статью до конца. В ней вы найдете подробнейшие советы по созданию тайного шифра, а также узнаете, где его можно применить, и познакомитесь с краткой историей криптографии – науки о шифровании.
Где человек – там и тайна, или Несколько интересных фактов из истории шифрования
- У каждого есть свои секреты, поэтому справедливо будет сказать: «Где человек – там и тайна». Еще во II тысячелетие до н.э. в Древнем Египте существовала письменность под названием энигма, а Греками в V-IV вв. до н.э. был изобретен один из первых шифровальных приборов – «Скитала». Кстати, греки же придумали переводить буквы в цифры (знали бы они, что в будущем их задумка превратится в так называемый «школьный шифр», о нем – ниже).
- В Древней Индии тайнопись считалась одним из 64 искусств, которым должны овладеть и женщины.
- Первая книга о шифровании вышла на арабском языке в 855 г. и называлась «Книга о большом стремлении человека разгадать загадки древней письменности».
- На Руси с XII-XIII вв. использовалась литорея – особый буквенный шифр, когда гласные в словах оставались на месте, а согласные менялись местами.
- И детям, и взрослым хорошо знаком детективный рассказ Артура Конана Дойля «Пляшущие человечки». Но немногие знают, что человекообразные значки были изобретены еще в VIII в. императором Карлом Великим.
- А вот писатель (и по совместительству математик) Люьис Кэрролл изобрел свой собственный способ шифрования, причем в очень необычных обстоятельствах. Одним холодным зимним вечером (впрочем, как и всегда) в голове у него крутилось много гениальных мыслей. Но вылезать из-под теплого одеяла, чтобы зажечь свечу, совсем не хотелось, и Кэрролл придумал никтограф – специальный трафарет, с помощью которого можно писать в темноте!
Каким бывает тайный шифр? Инструкция для юного детектива.
1. Замена одних знаков другими
Таких шифров существует великое множество. Во всемирной сети есть даже целые криптографические «библиотеки», где все эти коды собраны, расшифрованы и удобно оформлены. Менять можно одни буквы на другие, буквы – на цифры, реальные знаки – на выдуманные.
Ярким примером является упомянутый выше «школьный шифр» – наверно, самый простой и самый быстрый способ шифрования. Его принцип состоит в том, чтобы запомнить номера букв в алфавите и заменить буквы цифрами, написанными через запятую. Например, слово «мама» будет выглядеть как «14, 1, 14, 1». Для пущей секретности номера можно сместить – например, с интервалом +3: буква А превратится в 4, а М – в 17.
Аналог «школьного шифра» можно создать, гладя на обыкновенную компьютерную клавиатуру: просто заменяйте русские буквы соответствующими латинскими символами. Это, кстати, поможет улучшить и навыки скоропечатания.
Сюда же относятся и «пляшущие человечки», и никтография Л. Кэрролла. Придумайте и свой оригинальный шифр: это можно сделать не только с друзьями-сверстниками, но и вместе со всей семьей, а потом по утрам находить на кухне зашифрованные записки. Отличная зарядка для ума!
Примеры:
будильник — 4, 23, 7, 12, 15, 32, 17, 12, 14 (ключ — номер буквы +2)
конфета — rjyatnf («клавиатурный» шифр)
магазин — низгагам, игрушка — акшгруи, ботинок — контиоб (попробуйте угадать ключ к этому шифру самостоятельно!)
2. Полусловица
Этим способом шифрования пользовались еще в Древней Руси для засекречивания тайных посланий и документов. Знаки полусловицы отдаленно напоминают настоящие буквы, но недописанные. Можно поступить и наоборот – дополнить всем известные буквы новыми элементами, чтобы они изменились практически до неузнаваемости.
3. Вставка лишних звуков
В каждом классе есть такие «полиглоты», которые периодически начинают разговаривать друг с другом на непонятном языке. Слушаешь-слушаешь – и не можешь разобрать: английский это, немецкий или вообще какая-то тарабарщина! Последнее предположение ближе всего к правде. Так называемый «тарабарский язык» состоит из слов вашего родного языка, в которые после каждого слога вставляются лишние звуки. Допустим, мы хотим произнести слово «школа», чтобы его поняла только наша узкая дружеская компания. Нет ничего проще: добавляем в него какой-нибудь слог, например, «ро», и вместо «школа» получаем загадочное «шкороларо». А если вставить «ро» перед слогами, известное слово точно никто не расслышит!
Кстати, если предыдущий способ шифрования подходит исключительно для письменных переговоров, то этот просто идеален для устных.
Примеры:
подарок — покудакурокку
закладка — замекладмекаме
университет — узонизоверзосизотетзо
4. Письмо наоборот.
Тут все предельно просто и понятно: все слова пишем задом наперед. А может, кому-то удастся и разговаривать на таком зашифрованном языке! В любом случае, логика станет просто железной.
Примеры:
рюкзак — казкюр
паровоз — зоворап
компьютер — ретюьпмок
информационный — йынноицамрофни
электроэнергия — яигренэорткелэ
5. Креативная криптография.
Кто сказал, что буквы и слова нужно заменять именно похожими закорючками? Ведь тайный алфавит можно создать и из альтернативных символов. Существует же 3D алфавит-трубопровод, где буквы – это по-разному изогнутые трубы. А экспериментатор Джон Регсдейл совсем недавно, в 2006 году, придумал Puzzle Code, где части послания представляют собой части сложного пазла. Если у вас все в порядке с фантазией (а это наверняка так), придумайте свой уникальный шифр и расскажите о нем всем!
Где может пригодиться искусство тайнописи?
– Для секретной переписки с друзьями. Но на уроках этим лучше все-таки не заниматься, а слушать учителя и мотать на ус новую информацию, потом обязательно пригодится!
– Для собственных заметок, которые не предназначены для чужих глаз.
– Для умной и захватывающей игры. Это развлечение пойдет на ура на любой вечеринке, а особенно тематической, где вы предложите гостям побыть немного великими сыщиками или крутыми тайными агентами.
– Отправляясь в дальнюю дорогу, мы всегда запасаемся хорошими книжками и веселыми играми. Почему бы вместо кроссворда не разгадать какой-нибудь зашифрованный рассказ? Это можно делать и на скорость, вместе с друзьями!
– На уроках по языку – иностранному или родному. Это отличная альтернатива упражнениям из учебника: расшифровка известного стихотворения или крылатой фразы наверняка привлечет интерес к изучаемому предмету и позволит в увлекательной форме освоить правописание.
Попробуйте себя в роли гениального шифровальщика – и испытайте возможности своего ума!
Как зашифровать текстовую подсказку?
Существует вагон и маленькая тележка способов шифрования сообщений. Об этом написаны целые книги. Да что книги, есть целая наука — криптография. Так что даже если очень хочется придумать что-то свое, для вдохновения стоит ознакомиться, хоть бы с самыми распрастраненными методами тайнописи. И даже выбрать из них подходящие для вашего сообщения, посильные вашему ребенку и тренирующие полезные навыки шифры.
А1Я33
Самый простой, прямолинейный шифр. Кодируете букву её порядковым номером в алфавите. Первые разы я давала дочке полную таблицу, со временем таблица «потеряла» часть букв. Так и алфавит учим, и внимательность тренируем. Пример:
10 27 10 17 16 5 19 20 16 13 16 14
Таблица для расшифровки:
| А | Б | В | Г | Д | Е | Ё | Ж | З | И |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Ъ | Ы | Ь |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 |
| Э | Ю | Я | |||||||
| 31 | 32 | 33 |
Чтобы усложнить задачу, можно «сдвинуть» номера относительно букв вперед или назад. К примеру:
Red reveal technique (спрятать за красным)
Среди цветового шума красных и желтых оттенков, размещаете подсказку синего цвета — готово. Чтобы увидеть сообщение нужно посмотреть на него сквозь красную пленку или стекл, или посветить красным светом.
Очень подробные инструкции с картинками можно найти здесь. Кратко: напечатайте (или нарисуйте) каракули красного, розового, оранжевого, желтого цветов; поверх напечатайте или напишите/нарисуйте подсказку. Хорошо писать подсказки штрихами или точками. Обязательно проверьте, хорошо ли просматривается подсказка при наложении красного «фильтра».
Кроссворд
Отражение
Для создания перевернутой подсказки проще всего использовать графический редактор. Сначала превратите текст в картинку, потом переверните его один или несколько раз.
Невидимые чернила
Молоко — простейший вариант. Важно дождаться, пока подсказка полностью высохнет. При нагревании молочные пятна станут темнеть.
Ультрафиолетовая краска. Для расшифровки понадобится ультрафиолетовый свет, например фонарик. В случае с фонариком, лучше писать на предметах, к которым можно приблизиться не менее, чем на 30 см.
Воск или crayons под цвет бумаги. Чтобы разгадать — нужно легонько водить поверх обычным (простым или цветным) карандашом.
Паззл (почти jigsaw)
Листочек с подсказкой можно порвать на кусочки. Чем меньче кусочки и чем их больше — тем сложнее воссоздать подсказку.
И другое способы, а также их сочетания
Буквы можно написать горизонтальными и вертикальными палочками, так чтобы приложить к стеклу и увидеть послание.
Шифрование для самых маленьких. Как объяснить ребёнку современные профессии
Специально ко Дню защиты детей мы публикуем историю, которая произошла с одним из сотрудников компании «Криптонит». Он объяснил профессию криптографа, играя в шифры с ребенком дошкольного возраста. Надеемся, его интересный опыт поможет вам и вашему ребёнку лучше понимать друг друга.
Однажды нашего специалиста спросила его маленькая дочка: «Папа, кем ты работаешь?». Ей как раз прочитали книжку о профессиях, где всё для неё было понятно. В голове ребёнка постепенно прояснялась идея разделения труда: «Вот пекарь. Он печёт, и мы с мамой пекли в духовке. Эти дяди — строители. Мы видели их в соседнем дворе, они там строят дом».
В книге все профессии были наглядным, а характерные для них действия легко имитировались в игровой форме. Можно испечь пирожки из пластилина, или самой построить домик из кубиков. Но что делает папа? Это было загадкой!
Он никуда не ходит на работу, не надевает форму, не берёт никаких инструментов, а целый день (и даже иногда ночью, когда всем надо спать!) сидит дома за компьютером. Не играет, не смотрит мультики, а делает за ним что-то странное и просит, чтобы ему не мешали. «Наверное, он просто не хочет со мной играть!», — обижалась дочка.
После обсуждения с коллегами, у нашего специалиста дома состоялся примерно такой диалог с его дочерью:
— Пап, а что ты делаешь на работе?
— Разбираюсь с шифрами.
— Способы записать что-нибудь, сохранив в тайне. Такую запись сможет прочитать только тот, кто знает секрет. Обычно это какое-то число.
— В этом-то и загадка! Как правило, это очень большие числа, но я покажу тебе пример на маленьких.
Он решил взять для примера шифр Цезаря, адаптировав его к русскому языку и сделав нагляднее. Для этого он написал алфавит в одну строку, а сверху над краем листа положил бумажную ленту с числами по порядку. Над буквой «А» оказалась цифра «1», над буквой «Б» — цифра «2» и так далее. Чтобы ребёнку было проще уловить суть, он не стал говорить о различиях между цифрами и числами, а также других тонкостях, в которые любят вдаваться взрослые.
— Буквы ты знаешь, цифры тоже, но знаешь ли ты, что буквы можно записывать цифрами?
— Очень просто! Нужно только договориться, какие цифры обозначают каждую букву! Самый простой вариант — расположить все буквы и цифры по порядку друг над другом, вот так.
Теперь давай напишем какое-нибудь слово цифрами.
— Я хочу написать «МАМА»!
— Отлично! Смотрим, где у нас буква «М». Вот она! Какие цифры над ней?
— Правильно! Так и запишем: один, четыре. Вместе, как тут. Дальше какая буква в слове «МАМА»?
— С ней совсем просто. Она первая, поэтому над ней цифра «1». Отступим немного и напишем единичку. Теперь нам снова нужно написать цифрами «М» и «А». Мы уже знаем, что это «14» и «1». Получилось: 14 1 14 1. Чтобы прочитать, просто сделаем наоборот. Посмотрим на листок и найдём, какая буква под каждой цифрой.
— И никто не догадается, что тут написано?
— Может и догадается, если также пронумерует все буквы. Поэтому придумали способ, чтобы догадаться было сложнее. Называется он «шифр сдвига». Видишь, полоска с цифрами сдвигается.
— Если мы сдвинем её, то цифры будут означать уже
другие буквы. Смотри: мы сдвигаем на одну цифру вправо, и над «М» уже не «14»,
а «13». Ещё сдвигаем — теперь «12», и над другими буквами тоже цифры
изменились.
— Но над «А» и «Б» теперь нет цифр!
— Видишь, справа как раз появились лишние: «32» и «33». Нужно просто соединить края листа и полоски, свернув их в колечки. Тогда полоска сможет двигаться по кругу, а над каждой буквой всегда будет цифра.
После перерыва на склеивание, отмывание рук и волос они продолжили.
— Напиши другое слово!
— Хорошо! 9 31 17 30
— Как же мы его прочитаем? Полоска же крутится!
— Вот именно! Прочесть стало сложнее. Для этого теперь нужно знать не только способ записи (что мы ставим цифры над буквами по порядку), но и секрет: на сколько букв мы сдвинули полоску. Такой секрет часто называют ключом и записывают его цифрами. Лишь один ключ открывает замок, и только знание нужных цифр позволяет прочесть сообщение.
— Смотри: я могу подвинуть их на одну, на две, на три… на тридцать три буквы. Если ты знаешь, как именно я подвинул, то быстро сделаешь также и прочитаешь.
— А если не знаешь?
— Тогда придётся попробовать много вариантов, пока из цифр не получится составить слово.
— Да, и в этом вся суть шифров! Способ хитрой записи букв известен всем, и любой может написать непонятные слова (или, как говорят, зашифровать их). А вот секрет — он на то и секрет, чтобы его знали только те, кто переписывается друг с другом. Не зная его, можно пытаться прочесть зашифрованные слова так долго, что устанешь и расхочется продолжать.
— А я хочу! Давай прочитаем!
— З Э П Ь … Ничего не понятно!
— Потому, что ты не знаешь, какой у меня был ключ: на сколько букв я сдвинул полоску. Вот и буквы нашлись не те.
— Подскажу, я сдвинул на три. Давай вместе. Низ держим, верх поворачиваем. Раз, два, три, стоп! Ключ совпал. Под цифрой девять у нас оказалась буква «К»…
— Получилось К А Т Я — радостно кричит дочь.
— Правильно! Теперь давай сделаем ещё хитрее: запишем буквы другими буквами через цифры.
— Так будет непонятно даже то, что мы тут что-то написали. Может это и не слова вовсе, а просто буквы вперемешку, как у тебя сейчас на магнитной доске.
— Ты только что сделала это, когда пыталась прочесть написанное цифрами слово, не зная моего ключа. У тебя вместо «КАТЯ» получилось «ЗЭПЬ». Теперь я напишу новое слово, используя другой ключ:
— Х И Х И.
Дочка читает и смеётся.
— Что это за «ХИХИ» такое?
— Я подскажу: ключ равен девяти. Попробуй сдвинуть полоску на 9 букв и прочитать снова.
— 14 1 14 1 — М А М А! «ХИХИ» это «МАМА»!
—Да, но только если мы сделали сдвиг на 9 букв.
— Теперь я напишу!
Катя крутит полоску, хмурится и рисует очень похожие на буквы каракули: И Й И Е. От усердия она даже слегка высунула язык.
— Угадай! — Хитро улыбается юный криптограф.
Папа подыгрывает: не глядя крутит полоску снова и начинает перебирать варианты. Недаром же он специалист по криптоанализу! З И З Д, Ж З Ж Г, Ё Ж Ё В… может, она ошиблась? Наконец, на пятой попытке в расшифровке появляется осмысленное слово: Д Е Д А.
— Ура! — кричит Катя. — Деда завтра приедет, я его тоже научу шифрам! Будем вместе писать непонятно, чтобы никто не догадался!
На следующий день они действительно играют в шифрование. Иногда дочка торопится и подставляет не ту букву, а дедушка забывает, какой использовал ключ, но все счастливы. Теперь Катя знает, чем занимается папа. Он пытается прочитать непонятно написанные слова, подбирая правильные цифры. Только шифры у него гораздо сложнее, ключи очень длинные, и это совсем не игра.
Примечание: поначалу автор договорился с дочкой сдвигать полоску вправо, и все примеры в тексте приведены с таким условием. Уже при подготовке статьи возникла идея делать сдвиг влево. Тогда перед «А» можно добавить символ ключа, а перед единицей — ноль и сразу видеть значение сдвига над ключом, а не считать его вручную. На иллюстрации ниже показана усовершенствованная версия.
- шифр цезаря
- криптография
- шифрование данных
- Блог компании Криптонит
- Криптография
- Читальный зал
Игра в шифровальщика: вашим детям это понравится
Для многих игр с детьми — и настольных, и онлайновых, и ролевых — можно использовать шифры. Это не только вызывает у детей интерес, но и развивает внимание, аккуратность, абстрактное мышление, навыки устного счета и осмысленного чтения.
С детьми из скаутского отряда «Сполох» я уже почти пять лет веду занятия по методам шифрования — полученные навыки потом применяются для отрядных игр, но и сами по себе шифры интересны детям младшего и среднего школьного возраста, они с огромным увлечением разгадывают «таинственные» послания и пишут их друг другу. А к тому же, когда коллективу детей приходится прочитать зашифрованный текст, тренируются и навыки взаимодействия в команде, распределения работы, достижения общей цели.
Конечно, этим же можно заниматься с детьми и в семье. Но сразу хочу предупредить родителей: если дети втянутся, то поначалу вам придется то и дело разгадывать их зашифрованные записки и отвечать им тем же. Иначе говоря — поддерживать формат развивающей интеллектуальной игры.
История, которую предварительно нужно рассказать детям
Шифрование — то есть сокрытие информации — появилось еще в древние времена. А уж когда возникли государства, армии, войны, разведка — то возникла необходимость тайно передавать какие-то сведения, чтобы, если вдруг они попадутся в руки врагу, тот ничего бы не понял. Нужны были тайные знаки, чтобы узнавать своих. Например, разрезали на части монету. Люди могли никогда друг друга не видеть, но если посланец предъявлял свою половинку, и при наложении обе части совпадали, значит, это свой.
А еще такой секретный знак был у первых христиан — в те века, когда за исповедание христианской веры тебя могли казнить. Как христиане могли узнавать своих — так, чтобы никто их не заподозрил и не выдал властям? У христиан был священный знак, символическое изображение рыбы (потому что если прочитать первые буквы фразы по-гречески «Иисус Христос Божий Сын Спаситель», то получалось греческое слово «ихтис», что значило рыба). Поэтому один христианин мог начертить тростью на земле дугу — сама по себе дуга еще ничего не обозначала. Но второй христианин в ответ на это чертил другую дугу, которые вместе складывались в изображение рыбы. Вот так:
И оба понимали, что они — единоверцы. А со стороны никто бы ничего не понял.
В древности люди еще и придумывали «тайные языки», на которых можно было устно разговаривать, и никто из посторонних не мог понять эту «тарабарщину». В старину на Руси были такие люди, которые назывались офени. Это бродячие торговцы разным мелким товаром — гребнями, бусами, нитками, пуговицами, ленточками, иголками, ножницами и так далее. Но они не только занимались торговлей, но подчас выведывали разные тайны, то есть торговля у них служила лишь прикрытием для разведки. И вот между собой они говорили на специальном языке — брали слово и переставляли местами слоги. Если слово двусложное, то сперва говорили второй слог, потом первый. Не «палка», а «капал», не «рыба», а «бары». Если слово трехсложное, то сперва говорили третий слог, потом второй, потом первый. Вместо «рыбалка» было «кабалры». Ну и так далее:
Были и другие старинные шифры. Например, слова писались не слева направо, а справа налево. Не «капуста», а «атсупак», не «бабушка», а «акшубаб». Вот, например:
Еще в старину часто использовали шифр, когда буквы в слове писались в зеркальном отражении. Прочитать такой текст можно было, только поднеся его к зеркалу:
Но это всё довольно простые шифры, которые очень легко разгадать. А были и посложнее, о них-то пойдет речь.
Криптография и стеганография
Затем детям надо рассказать, что есть два разных способа тайно передавать сообщение. Первый — это криптография (от греческого «криптос» — тайна и «графо» — пишу), в переводе на русский «тайнопись». Идея в том, что мы каким-то хитрым образом искажаем текст, который хотим скрыть, и кто этого способа не знает, не сможет его восстановить. Второй способ называется стеганография (от греческого «стеганос» — скрытый и «графо» — пишу). Здесь мы поступаем хитрее — никак не изменяем сам текст, который хотим передать, но прячем его среди ненужной информации.
Например, используем так называемые стеганографические решетки. Это прямоугольные рамки, в которых хаотично прорезаны квадратики. Вот так:
Накладываем эту рамку на лист бумаги (так, чтобы цветной квадратик был в верхнем левом углу) и вписываем в прорези то сообщение, которое хотим спрятать. Без знаков препинания и без пробелов. Например:
Потом снимаем решетку и вписываем между букв нашего сообщения произвольные буквы и цифры. Например:
Совершенно бессмысленный текст, в котором нужное сообщение спрятано среди ненужного хлама. Но у кого есть точно такая же решетка, наложит ее на эту бумажку (выделенный квадратик — в левом верхнем углу) и прочитает те буквы, которые будут видны в прорезях.
Полезное упражнение: сделать вместе с детьми такие решетки (две одинаковых) и обмениваться тайными посланиями. Чтобы решетки получились полностью одинаковыми, нужно сперва сделать одну, потом наложить на кусок картона такого же размера, обвести карандашом все прорези и вырезать их ножницами. Если дети совсем маленькие, процесс, конечно, следует контролировать.
Какие бывают шифры
Конечно, здесь речь идет не о современных способах шифровки, которые основаны на очень серьезных математических методах и реализуются с помощью специальных компьютерных программ. С детьми мы занимаемся старинными шифрами, где для расшифровки достаточно лишь бумаги, ручки и мозгов.
Такие шифры делятся на две группы — перестановочные и подстановочные.
Идея перестановочных шифров — мы по какому-то правилу переставляем местами буквы в шифруемой строке. Если заранее знать, какое это правило (или догадаться), то можно переставить буквы так, чтобы получить исходную строку.
Идея подстановочных шифров — мы по какому-то правилу подставляем вместе каждой буквы в строке другую какую-то букву. Это может быть буква того же алфавита, а может быть буква специально придуманного (как, например, в рассказе Конан Дойля «Пляшущие человечки» из цикла о Шерлоке Холмсе).
Полезное упражнение: придумать вместе с детьми такие алфавиты, где каждой русской букве соответствует какой-то значок. Например, так:
Или, например, так:
Важное замечание
Для удобства при шифрованиии мы не различаем прописных и строчных букв (все слова пишем прописными), не используем знаков препинания, все числа пишем словами и (что особенно важно в перестановочных шифрах) обозначаем пропуск между словами знаком нижнего подчёркивания: «_». Детям надо сразу сказать, что пробел — такой же важный знак, как и буквы, если про него забыть, то обязательно ошибешься с зашифровкой и расшифровкой. То есть текст, подготовленный для зашифровки, должен выглядеть примерно так (стихотворение Семёна Липкина):
Простейшие перестановочные шифры
Самый простой перестановочный шифр называется «перестановка по два». Идея заключается в том, что мы разделяем строку на группы из двух знаков, и в каждой из групп меняем их местами. Если количество знаков нечётное, то последний знак не трогаем, оставляем как есть.
Пробел, обозначаемый знаком нижнего подчёркивания, тоже считается знаком — таким же, как и буквы.
Расшифровка делается точно так же, как и зашифровка: выделяем группы по два знака и внутри групп меняем их местами:
Чуть более хитрый перестановочный шифр называется «перестановка по три». Тут мы разделяем строку на группы по три знака, и для зашифровки записываем эти знаки справа налево. Например:
Обратите внимание: у нас встретилось в шифровке два пробела подряд. Надо замечать такие вещи и понимать, что это ДВА пробела.
Расшифровка происходит точно так же, как и зашифровка: с начала строки, т.е. слева направо, выделяем группы по три знака, и записываем в каждой группе их справа налево:
Обратите внимание: на конце строки может остаться один знак, не попавший в группу по три, и тогда мы его не трогаем, или два знака, и тогда мы просто меняем их местами.
Разумеется, ничто не мешает делать перестановки по четыре знака, по пять, и так далее. Очень хорошо, если дети самостоятельно додумаются до этой идеи. Но практика показывает, что такое бывает нечасто, перестановок по два и по три обычно вполне достаточно и для занятий, и для игр.
Простейшие подстановочные шифры
Можно, конечно, применять придуманные алфавиты, а можно по определенному правилу подставлять вместо шифруемой буквы другую букву русского алфавита.
Самое простое и самое известное из таких правил называется «плюс один». Идея заключается в том, что вместо шифруемой буквы мы подставляем следующую по алфавиту. Вместо «А» — «Б», вместо «Б» — «В», и так далее. А вместо «Я» — подставляем «А».
Вот так делается шифровка методом «плюс один»:
Обратите внимание — здесь пробел можно не обозначать нижним подчеркиванием, потому что при подстановочных шифрах пробел остается пробелом.
Расшифровка происходит наоборот: каждую букву в зашифрованной строчке мы заменяем на предыдущую в алфавите. А если это была буква «А», то заменяем ее на «Я». Вот так:
И, конечно, можно зашифровывать, беря вместо каждой буквы предыдущую, а расшифровывать — заменяя каждую букву шифровки следующей по алфавиту. Такой шифр назовем «минус один».
Заметим: для расшифровки текста, зашифрованного методом «плюс один», мы применяем метод «минус один», и наоборот.
Точно так же можно применять шифр «плюс два», когда вместо «А» пишем «В», вместо «Б» — «Г», и так далее, вместо «Э» — «Я», вместо «Ю» — «А», вместо «Я» — «Б». Но переходить к таким шифрам надо только после того, как дети уже хорошо освоили «плюс один» и «минус один».
И, конечно, для работы с подстановочными шифрами нужно хорошо помнить алфавит. Если наизусть его не помнят, не грех пользоваться бумажкой:
Буквы алфавита тут пронумерованы, и это не случайно. В некоторых шифрах, более сложных, нужно использовать порядковый номер буквы.
Есть и более сложные шифры — и подстановочные, и перестановочные — которые тоже можно освоить с детьми и применять для игр. Но об этом в другой раз.
Как применять шифры для игр
Если просто взять ребенка, усадить перед собой и начать изучать с ним шифры — скорее всего, ему это быстро наскучит, потому что он не понимает, зачем все это надо. То есть не будет мотивации. Поэтому начинать надо именно с игр. Например, подкинуть ребенку «таинственное письмо» — коротенькое и простенькое, но с интересным, веселым содержанием. Какой-нибудь смешной стишок, или информация, где спрятана конфета. в общем, родители сами сообразят. Когда ребенок самостоятельно (или с подсказками) прочитает послание — вот тогда уже следует говорить с ним про новую игру — шифры — и изучать их.
Причем изучать не за один раз. Сперва можно поговорить про старинные шифры, в другой раз — про стегагографические решетки (и обязательно своими руками сделать пару таких решеток). Потом — посочинять свои алфавиты и обязательно писать друг другу письма с их помощью. И только потом можно осваивать перестановочные шифры, затем — подстановочные.
С какого возраста можно обучать детей шифрам? Это зависит от их развития. Мне и с шестилетками приходилось этим заниматься. Но общий принцип — начинать надо тогда, когда ребенок уже вполне бегло читает и пишет, то есть обычно это со второго класса.
И, конечно, все эти навыки тут же надо применять к играм. Например, освоили перестановочный шифр — тут же рисуем (вместе с ребенком!) карту какой-нибудь волшебной страны и подписываем перестановочным шифром название городов, стран, рек, морей.
Или придумываем каких-то героев (можно взять просто традиционных героев русских сказок) и придумываем их зашифрованную переписку. Например, Лиса пишет зайцу:
РПХИДО_ИОКМ_ЕНЯ_Д_МАТ_БЕ_ЕТС_ОКВСУЫН_ХОМКРВОКО
(Приходи ко мне, я дам тебе сто вкусных морковок)
Ребенок расшифровывает это письмо Лисы и пишет ответ Зайца:
ЕНВ_РЕ_Ю_ЯЕТЕБЛ_СИ_АЫТМ_НЕ_ЯЪССЕЬТХ_ЧОШЕЬ
(Не верю я тебе, ты меня съесть хочешь)
И дальше продолжается эта переписка.
Можно еще сочетать творческие игры, где ребенок сочиняет какие-то истории, с заданиями на шифровку. Допустим, он сочиняет сказку про детектива Кролика, который расследует похищение Медведя и обнаруживает в его опустевшей берлоге зашифрованную записку. Какую? А это ребенок придумает сам. И зашифрует.
Очень хорошо придумывать вместе с ребенком какие-нибудь настольные игры-бродилки, где что-то надо расшифровывать. Например, это может быть игра, которую мы делаем в подарок каким-то другим детям. Младшим братьям или сестрам, друзьям, одноклассникам.
В общем, навыки шифрования — это полезный инструмент, который можно применять для самых разных игр и развивающих активностей. Это как соль — она ценна не сама по себе, а как приправа для пищи.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Упражнения для расшифровки
Перестановки по два
ЕНУС_ТЕМЯНХ_ДОЛУИ
РКЧИТАР_БЕТЯ_АЛСЗАЬ
ОБСЮ_ЬЕНУ_АПУДЛ_И
_СОХУДЕЛЙ
РПМЯ_О_ВРГЗЯЬ
_ИРСЗА_УОПАЗУБУДТ
АК_КАВНЖ_О_ЯОХИДЛ
ОНД_ЛООГП_МОИНЬТБ_ДУТУ
УКАДЯ_У_ОГИДЛ
Cтихотворение Валентина Берестова:
Несут меня ходули.
Кричат ребята: «Слазь!»
Боюсь, не упаду ли
И сразу позабудут,
Как важно я ходил,
Но долго помнить будут,
Перестановки по три
ЕНМРН_ИВАЯСТЕН_УД_ТАМО_ЬЛП_ОХОМ
КАКУБ_ОТДОВ_ЕСВЕН_ЫБ_ _ОЛОЛПГОХО
КАКУБ_ОТДАН_ИЛ_ЕТСОС_ЕСВП_МТСУМО
Н_ЯИЧАЮАНРП_ИВАНЬЛ_ЕООЛСОВ
О_ЯАТСЯЛВС_ЮРАТ_ЕЫИШОИКБ
П_ВАЗОЕЧВШАРЙЕНУМ_РОСЙОНОК_ИЗРЕКН
Ч_СНРЕИВОМОКАЗ_НОКНЕЧГОНД_ОЯН
_ОНРДВ_ГУИОМАЗ_ТЫБ_ЕЫИШОИКБ
ТТОИГЯЯАВ_ЬСДУБ_ОТ_АНЗЕРКНИЕ
ЫРСЮАВЯСТ_И_УТСЮАКМ_ТЯНЕ
Cтихотворение Дениса Маслакова:
Мне нравится не думать о плохом,
Как будто вовсе не было плохого,
Как будто на листе совсем пустом
Я начинаю правильное слово.
Я оставляю старые ошибки
В позавчерашней мусорной корзинке
С черновиком законченного дня.
Но вдруг мои забытые ошибки
Оттягиваясь, будто на резинке,
Срываются и стукают меня.
Подстановки «плюс один»
А ЛБНФЩЁЛ ЕЙГОЬК
ОБЩЖМ ОБ СЁЛЁ
А ТРЙОЛФ ЁНФ
ТПДСЁГБЯ Г СФЛЁ
ГЁЕЭ ЛБНФЩЁЛ ЮУПУ
ОБГЁСОП ГПГЁЛ
Г СФЛБЦ ОЁ ЕЁСЗБМ
ОЙ ПЕЙО ШЁМПГЁЛ
Стихотворение Анастасии Орловой:
Я камушек дивный
Согреваю в руке.
Ведь камушек этот,
В руках не держал
Ни один человек!
Подстановки «минус один»
МЯ ЦДСЪПЕФ ЙНКЕРЯФ
ЙЯСЯЭС ЛЯКЪЧЯ
ГПТВНИ МЯ СПЕФ ОПНДФЯК
ЙТГЯСН МД РОДЧЯ
МЯ ГБТФ МДРЕСРЮ СПДСЗИ
ЛЯКЭРДМЫЙЗИ ЙЯЙ ВМНЛ
Я Ю ЙЯЦТРЫ МЯГ МЗЛЗ
МЯ ЙНКДРД НГМНЛ
Стихотворение Галины Дядиной:
На четырёх колёсах
Другой на трёх проехал
Куда-то, не спеша.
На двух несётся третий –
Малюсенький, как гном.
А я качусь над ними –
На колесе одном.
Подстановки «плюс два»
ПВО ИВНМР ЁЖЁХЪМХ МРТПЖБ
Д УТВДПЖПЮЖ У ПВОК РП РФУФВН
СРУМРНЮМХ Д ЁЖФУФДЖ ГВТОВНЖБ
К ОРЛЁРЁЭТВ ПЖ ЩКФВН
ПЖ ДРУЧКЫВНУБ ФЖНЖЦРПРО
К Д ФВТВМВПКЫЖ ПЖ ДПКМ
МВМ ДЭТРУ РП ФВМКО ХЩЗПЭО
ПЖ ЙПВБ УВОЭЧ ЕНВДПЭЧ МПКЕ
Cтихотворение Валентина Берестова:
Нам жалко дедушку Корнея:
В сравненье с нами он отстал,
Поскольку в детстве «Бармалея»
И «Мойдодыра» не читал,
Не восхищался «Телефоном»
И в «Тараканище» не вник.
Как вырос он таким учёным,
Не зная самых главных книг?!