主要な概念
パターン
コード
パズル
暗号

はじめに
友人に秘密のメッセージを送信する必要がある場合、他の人がそれを読 一つの方法は、メッセージを暗号化することです—つまり、あなたとあなたの友人だけが知っている秘密のコードを使用します。 このアクティビティを試して、習得が容易な一般的なタイプのコードである独自の”Caesar cipher”を作成する方法を学習してください。

背景
暗号化は、安全な通信のために使用される秘密のコードを書いたり解決したりする研究です。 歴史的に、コードは政治家、スパイ、戦争中の国によって、敵が何をしているのかを知るのを防ぐために使用されてきました。 このプロジェクトで作成するコードのような、最も初期のコード、つまり”暗号”の多くは、手作業で簡単に作成できました。 現在、暗号化は、電子メールから銀行口座情報までのすべてを安全に保つために、コンピュータサイエンスに不可欠です。

ローマ皇帝ユリウス-カエサルにちなんで命名されたカエサル暗号は、最も古く、最も広く知られている暗号の一つです。 それはあなたが（あなたが最後に到達したら、最初に周りにラップ）文字全体のアルファベットの特定の数をシフトすることにより、別の文字でアフ たとえば、各文字を3つのスペースでシフトすると、これがキーとコードになります。

Plain:A BCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Cipher: XYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVW

だから、あなたのメッセージを書くとき、文字AはXに置き換えられ、BはYに置き換えられます。 例えば、”こんにちは”を読み込み

平野:こんにちは
暗号:EBIIL

するためdecodeメッセージが必要で共有の”キー”（第3号）です。 その後、暗号で書かれたメッセージを送信して、他の人が読むことができないようにすることができます！

材料

• 鉛筆と紙
• 少なくとも一人の他の人

準備

• シーザー暗号の概念を友人に説明するか、この活動の背景セクションを読んでもらう。
• aからZまでのアルファベットを書き留めます。
• 1から25までの数字を選びます。 （あなたが26を使用する場合は、元のアルファベットで巻くだけです。）この番号はあなたの鍵です。

Procedure

• アルファベット全体を選択した数字でシフトし、元のアルファベットの下に書き留めます（上記のように）。
• あなたの友人に書き込むメッセージを選択します。 長い文章や段落を試す前に、簡単なメッセージ（単一の単語やフレーズなど）から始めるのが最も簡単な場合があります。
• シフトされたアルファベットを使用してエンコードされたメッセージを書き 場合で、シンプルなテキストメッセージをエンコードで文字の間などの”こんにちは”の例です。 ちょうどあなたがあなたの友人を与える一枚の紙が唯一のエンコードされたメッセージを持っていることを確認してください！
• あなたの友人にエンコードされたメッセージを与え、彼らにキーを伝えます。 なぜあなたはキーを書き留めたくないと思いますか？
• あなたの友人があなたのメッセージを復号化できるかどうかを確認します。 それは最初の試みのために役立つ場合は、彼らはあなたが書き留めた元とシフトアルファベットを使用して後方に動作させ 背景からの例を使用すると、文字xはaになり、yはbになります。
• 同じメッセージに対して別のキーを切り替えて使用してみてください。 どちらかをクラックする方が簡単に見えますか？
• Extra:Caesar cipherが何であるかわからない第三者を見つけてみてください。 彼らはあなたのメッセージを”傍受”した場合、彼らはあなたのコードをクラックすることができますか？
• Extra:メッセージを傍受した人がCaesar暗号について知っている場合はどうなりますか？ それはコードを解読するのをより簡単にしますか？ 可能な鍵は25個しかないため、カエサル暗号は”ブルートフォース”攻撃に対して非常に脆弱であり、デコーダは単に文字の可能な組み合わせを試行します。 人間がそれを行う場合、これはいくつかの忍耐を取るかもしれませんが、今日ではコンピュータは秒の割合でコードを解明することができますので、シーザー
• : これは、自然な英語のスピーチや文章では、特定の文字が他の文字よりもはるかに頻繁に表示されるという事実に基づいています。 たとえば、文字Eは他のどの文字よりも頻繁に表示されますが、Zは最も頻繁に表示されません。 （あなたがボードゲームScrabbleをプレイしたことがある場合は、これは文字が価値があるどのように多くのポイントを決定することに気づく たとえば、段落全体を読んで、文字Dが他のどの文字よりも頻繁に表示されることに気付いた場合、1のシフトを持つシーザー暗号を使用した可能性があ このテクニックは、テキストの長いブロックのために、より正確であり、短い単語やフレーズのために非常に不正確になります。 あなたは友人がシーザー暗号で段落全体を書いてから、周波数分析を使用してそれを解読しようとすることができますか？
• : あなたが定期的な通信のためにシーザー暗号を使用する予定の場合、一つのリスクは、最終的に誰かがあなたの鍵を発見するということです。 たとえば、毎週新しいキーを使用するなど、キーを変更することで、これを防ぐことができます。 これは、コンピュータのパスワードを定期的に変更するのと同様の概念です。
• Extra：Caesar暗号は単なる置換暗号の1つのタイプです。 他のタイプの置換暗号を検索して試してみてください。 それらは使用し、割れることより堅くまたはより容易であるか。

観測と結果
あなたとあなたの友人の両方がCaesar暗号の使用方法を理解したら、暗号化された通信をお互いに送信するのは比較的簡単です。 これは、友人の間で前後に秘密のメッセージを渡すための楽しい方法をすることができます。 しかし、前述したように、Caesar暗号は暗号化の優れた紹介を提供しますが、コンピュータ時代には、暗号化された通信を電子的に送信する安全な方法では

詳細を探索する
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