Strikt geheim?!


Opdracht 4: Sleutels gebruiken



Dovnload 491.21 Kb.
Pagina4/5
Datum20.08.2016
Grootte491.21 Kb.
1   2   3   4   5

Opdracht 4: Sleutels gebruiken


Ben je wel een goede geheimschriftschrijver? Je hebt gezien dat een geheimtaal waarbij elke letter wordt vervangen door een andere letter of door een symbool, altijd wel te kraken is. De geheimtaal Pigpen is ook zo’n taal. De letter A krijgt er altijd hetzelfde teken en dat geldt voor alle letters! Niet echt een veilige geheimtaal dus.

Het systeem van Vigenère


Het vervangen van een letter door één andere letter stamt uit de tijd van Julius Caesar. Je hebt het dan over 100 tot 50 jaar voor Christus. Pas in 1585 werd er een veiliger geheimschrift uitgevonden. Dat dit zo lang duurde komt ook wel omdat het erg gevaarlijk was om met geheimschriften bezig te zijn. Het werd eeuwen lang gezien als zwarte magie en hekserij.

De uitvinder van het nieuwe geheimschrift was de Fransman Blaise de Vigenère (1523 – 1596). Je gebruikt er het vierkant op de volgende bladzijde bij.



a Bekijk het vierkant van Vigenère. Op de bovenste regel (= rij) staat het alfabet. Leg uit hoe elke volgende rij is gemaakt.

Om met het vierkant te werken, moet je eerst een sleutelwoord bedenken, bijvoorbeeld het woord SPION. Met het Vigenère-vierkant en het sleutelwoord codeer je de zin: ‘ Ik ben een geheim agent’. Dat doe je in stappen:



  1. Schrijf de zin op die je wilt coderen. Doe dat zonder spaties, zoals in de tabel hieronder.

  2. Schrijf onder deze zin steeds opnieuw het sleutelwoord. Onder elke letter van de zin komt maar één letter van het sleutelwoord.

  3. Zoek de letter van de zin op in de bovenste rij van het Vigenère-vierkant.
    Zoek de letter van het sleutelwoord aan de linkerkant (eerste kolom) van het vierkant. Op het snijpunt vind je dan welke letter dit in geheimtaal wordt.

Voor de eerste letter van de zin is dit in het Vigenère-vierkant voorgedaan:


zin

I

K

B

E

N

E

E

N

G

E

H

E

I

M

A

G

E

N

T




sleutelwoord

S

P

I

O

N

S

P

I

O

N

S

P

I

O

N

S

P

I

O

N

geheimschrift

A

Z

J

S

A

W

T

V

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..

..


b Maak het geheimschrift in de tabel verder af. Vergelijk jouw geheimschrift met dat van de andere groepsleden. Heeft iedereen hetzelfde?

c In het geheimschrift staan drie A’s. Vervangt de A steeds dezelfde letter?

d Codeer de zin: ‘Dit is strikt geheim’. Gebruik het sleutelwoord SPION.


zin





























































sleutelwoord





























































geheimschrift





























































Vigenère-vierkant

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

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

A

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

G

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

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

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

H

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

Q

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

R

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

S

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

T

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

U

V

W

X

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

V

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

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

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

W

Y

Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

P

Q

R

S

T

U

V

W

X

Z

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
e Als je de letter I gaat coderen met het sleutelwoord SPION, welke letters kunnen dat dan in geheimschrift worden?

g Als je de letter K codeert, welke letters kunnen dat dan in geheimschrift worden?

h Door hoeveel letters in code kan elke letter van een tekst worden vervangen als het sleutelwoord SPION is?

i Neem je eigen naam als sleutelwoord. Hoeveel verschillende letters in geheimschrift kunnen er in de plaats van een letter in de zin komen?

j En hoe zit dat als er in een sleutelwoord twee of meer keren dezelfde letter voorkomt?

Een eigen sleutel


a Verzin een sleutelwoord waarmee je een letter bij het coderen door acht verschillende letters kan vervangen.

b Welke letters kan de letter T krijgen met jouw sleutelwoord?

c Codeer opnieuw de zin: ‘Dit is strikt geheim’. Gebruik je eigen sleutelwoord.


zin





























































sleutelwoord





























































geheimschrift































































Decoderen


a Je krijgt dit bericht in Vigenère-code met het sleutelwoord SPION. Ontcijfer het.

CCIDTWSIOA


b Spreek met iemand anders in je groepje een sleutelwoord af. Stuur elkaar een briefje in Vigenère-code en laat de ander de tekst decoderen.

Sleutel kwijt?


a Er zijn in de klas verschillende briefjes in geheimtaal verstuurd. Bekijk een briefje met de oorspronkelijke tekst en het geheimschrift van een ander tweetal en probeer het sleutelwoord te vinden!


b Hoe zou je dat doen als je alleen het geheimschrift hebt ‘onderschept?


Laat zien wat je kunt!


De zin ‘Dit is de laatste opgave over het vierkant’ wordt versleuteld tot

NZTSWQOCAKXFDVOZKNFVOFIERVTFMRBBAXX.

Zoek uit welk sleutelwoord is gebruikt.

De Hebernmachine


Heel lang werd gedacht dat Vigenère-code niet gekraakt kon worden. Maar in 1854 lukte dit toch. Er moest dus weer een nieuw systeem worden bedacht.

In 1920 bedacht de Amerikaan Edward Hebern een bijzondere typemachine. Op de foto zie je een zo’n typemachine staan. Als je op één van de 26 toetsen drukt, wordt er een stroompje doorgegeven aan de rotors (codewieltjes) die in de machine zitten. Uiteindelijk wordt de versleutelde letter verlicht door een lampje op het lampjesbord.



Op elke rotor staat het alfabet. Type je de letter R dan gaat er door die rotors niet de R branden op het lampjesbord, maar bijvoorbeeld de P. Type je opnieuw een R dan kan de Y of de H gaan branden. De rotors in de typemachine draaien iedere keer als je een letter typt, waardoor er steeds een ander lampje gaat branden. Als je wilt ontcijferen wat er staat, heb je een typemachine nodig met dezelfde rotors. Als je dan het gecodeerde bericht intypt, komt het bericht in gewone taal op het lampjesbord.



a Als je mocht kiezen tussen het Vigenère vierkant of de typemachine met rotors om een geheime brief te maken, wat zou je dan kiezen? Leg ook uit waarom.

Pak de bovenste twee codewielen van knipblad 1 om de volgende opdrachten te maken. Er staan meer tekens op dan op de typemachine van Hebern, maar je kunt er goed mee zien hoe het werkt. Het kleinste wiel is je toetsenbord. Het grootste wiel is je rotor. Dat draai je dus!



b Zet je codewielen zo, dat de bij A van het kleinste wiel de D van het grootste wiel staat. Je noemt dit de sleutel A-D.
Als je ‘uurwerk’ wilt coderen, dan wordt dat XWSWDPH.
Zoek uit hoe je buitenste codewiel na elke letter is gedraaid.
c Zoek uit hoe je het woord ‘uurwerk’ weer kunt ontcijferen uit XWSWDPH. Beantwoord daarna de volgende vragen (streep door wat fout is):
Op welk wiel lees je de gecodeerde letters XWSWDPH af? grootste / kleinste
Hoe draai je het buitenste wiel bij decoderen? linksom / rechtsom

d Gebruik de sleutel A-D. Codeer de zin: ‘Ik kom wat later!’

e Je ontvangt het volgende bericht dat is gecodeerd met de sleutel S-T: QRHK?W
Decodeer de eerste letter van het bericht. Is dit een R of een P?
Wat staat er?

f De rotor wordt bij elke letter een stapje verder gedraaid. Als je de letter K codeert, hoeveel verschillende letters kan die letter in dit geheimschrift worden?
Vergelijk dit met het systeem van Vigenère.


Enigma


In de Tweede Wereldoorlog gebruikte het Duitse leger de Enigma codeermachine die erg op de Hebern-machine leek. Ze typten het bericht op de Enigma en schreven op welke lampjes (letters) er gingen branden. Daarna werd de versleutelde boodschap via een telegraaf doorgeseind.
De ontvanger moest dezelfde Enigma hebben en hetzelfde codeboek. In het codeboek werden de instellingen voor die dag gezocht, de Enigma werd ingesteld en de tekst ingetypt. De lampjes lichtten op, de boodschap was ontcijferd.
De Britse Secret Service snapte niets van die Duitse berichten. De Engelsen wilden de Enigmacode kraken, om te weten te komen waar de Duitsers zouden aanvallen en wat ze van plan waren. Ze hadden dan wel zo’n Enigma nodig om te weten hoe de rotors er uit zagen. En ook een codeboek wilden ze in handen krijgen, want elke dag hadden de Duitsers een andere code (sleutel) om hun berichten te versleutelen. Maar de Duitsers bewaakten de machines zo goed dat ze een Enigma machine liever met schip en al tot zinken brachten dan dat het in handen van de Engelsen kwam. Uiteindelijk konden de Duitse radioberichten worden gekraakt, doordat er een Enigma en een codeboek in handen van de Engelsen kwamen. Zo is er sneller een einde aan de oorlog gekomen, want ze konden nu de Duitse plannen ontcijferen.
Maak nu een derde grootste codewiel waarop dezelfde tekens voorkomen dan op de andere twee en maak ze alle drie aan elkaar vast. Je hebt nu een machine met twee rotors.

a Gebruik de sleutel: ABC. Lees de gecodeerde letter om en om af op het middelste (m) en het buitenste (b) wiel. Je gaat de codewielen nog niet draaien.
Codeer de zin: ‘Dit is een enigma.’
Hieronder is een begin gemaakt. Versleutel het verder.


zin

D

I

T




I

S




E

E

N




E

N

I

G

M

A

.

Welk wiel?

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

geheimtaal

E

K

U

B

J

U

A

































b Nu ga je de rotors laten draaien: bij elke letter draait de grootste rotor 1 stap rechtsom en de middelste rotor 1 stap linksom. Gebruik de sleutel: TOP. Verder lees je de gecodeerde letter weer om en om af op het middelste (m) en het buitenste (b) wiel.
Codeer de zin: ‘Dit is lastig!’
Hieronder is een begin gemaakt. Versleutel het verder.


zin

D

I

T



I

S



L

A

S

T

I

G

!

Welk wiel?

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

m

b

geheimtaal

.

D

Q

W

H

J

A
















c Verzin zelf een sleutel en laat de rotors draaien op dezelfde manier als bij b.
Codeer een zin en laat een ander deze zin decoderen (geef hem de sleutel).

Eigen bericht in code:


Ontcijferd bericht:

Laat zien wat je kunt!


Haal bij je docent een bericht in Enigmacode. Je krijgt ook de sleutel en je werkt met het hiervoor beschreven Enigmasysteem met draaiende codewielen. Decodeer de tekst.



1   2   3   4   5


De database wordt beschermd door het auteursrecht ©opleid.info 2019
stuur bericht

    Hoofdpagina