Křížem krážem dál a dál

Jak jsem vám slíbila, budeme pokračovat v používání křížů. Pro začátek něco, co už vlastně znáte z minula. Jen v trochu jiné podobě.

Zkuste si cvičně zapsat „Logická olympiáda“, a to ideálně hned dvakrát. Tedy ve verzi tabulky s písmenem Ch a bez něj. Při poslední únikové hře nám tato drobná změna přidělala při použití polského kříže pár vrásek na čele.

A já pro vás mám k procvičení sladké letní ovoce:

Čínština

Čeština už by nám celkem šla, minule jsme se pocvičili v hebrejštině a dnes nás čeká čínština. Název dostala proto, že se zápisem podobá čínským znakům. Ovšem je podstatně jednodušší se ji naučit. Tabulka opět vynechává písmena, tentokrát dvě. Dočetla jsem se, že je prý dobrým zvykem pod šifru napsat, která to jsou. Stále přemýšlím, jak moc ta informace kazí hru, ale budiž.

Máme přehlednou tabulku a můžeme se pustit do šifrování tajného textu, který chceme předat jako poselství budoucím generacím nebo jím jen potrápit (rozuměj pobavit) účastníky bojovky. Princip použití je stále stejný, ale ten výsledek. Taky vám bere dech, jak složitě to vypadá a jak snadné to vlastně je?

Tak dobře, možná přeci jen trocha vysvětlení. Písmeno je určeno počtem svislých čar (sloupců, ve kterém se nachází) a vodorovných čar (řádků). Písmeno R je ve druhém sloupci a čtvrtém řádku, a bude tedy mít dvě svislé a čtyři vodorovné čáry. Ty ale nepíšeme všechny stejně dlouhé, protože nekreslíme plot, ani se nechystáme hrát piškvorky.

Pamatujete na grafický zápis morseovky typu les, větvička, tráva?

Není to krásné, kolik radosti udělá pár čar na papíře? Dejte tužku dvouletému a můžete začít luštit zprávu o tajemství života, vesmíru a vůbec. Podle čínštiny i morseovky jsou maliny tou pravou odpovědí.

Stříháme pavučinu

Poslední nás čeká kříž v podobě pavoučí sítě. Tentokrát vystřihujeme právě ta písmena, která chceme šifrovat, a ponecháváme ta, která s nimi ve sloupci nebo řádku sousedí. Opět je prý zvykem říci, která písmena jsme v pavučině vynechali (tentokrát dokonce tři – ch, q, w).

A protože jsme se dnes drželi drobného letního ovoce, dáme si na závěr borůvky schované za pavoučí sítí. Budou vypadat takto:

A to je tentokrát o šifrách v křížové palbě vše. Příště se budeme věnovat kombinacím písmen a čísel. Máte se na co těšit. Tak si za domácí úkol do příště zopakujte zlomky, budou se vám hodit.
Ještě pár tréninkových kousků na závěr. Užijte si luštění.

1

2

3

Řešení najdete ZDE.

Když to není morseovka…

Zlaté pravidlo šifrování praví, že pokud to není morseovka, je třeba zkusit morseovku. Čímž se toto pravidlo blíží definici kruhem ve smyslu: auto je auto, máslo je máslo nebo Samuel je Samuel, tedy Samuel Finley Breese Morse.

Zde mi dovolte malou odbočku k autorovi šifry, který se vyučil malířem, stal se malířem a byl malířem až do té doby, než mu J. Q. Adams důrazně vysvětlil, že se jako malíř portrétů nebude mít tak dobře, jak by se mohl mít coby vynálezce. Morse poslechl, avšak neopustil umění a vynalezl mramorovou brázdičku, která prý mohla svižně vytesat tři velké sochy. To se do domácnosti skutečně hodí. Bohužel ho u patentního úřadu kdosi předběhl (Jára Cimrman by mohl vyprávět), a tak nezbylo, než se vrhnout na vynalézání telegrafu. Morse tedy zahodil i zbytek štětců a ponechal si jeden na tečky a jeden na čárky. K velké radosti všech milovníků šifer.

Jak ji poznáme?

Ruku na srdce, kdo z nás se na táboře neučil odříkávat: „akát, blýskavice…“ a co si z toho dnes pamatujeme? Pár podivných slov, na kterých už roste mech a pampelišky. Kdy jste naposledy vedli smysluplnou konverzaci zahrnující cílovníky či hrachovinu? Není čas s tím něco udělat a za bouřky nonšalantně poznamenat jen tak mimochodem něco o blýskavici?

Ovšem zpět k morseovce. Co budete potřebovat? Inu, tečky a čárky v různém poměru a kombinacích. Začnete jednou tečkou pro E nebo jednou čárkou pro T a pak podle obrázku níže postupně přidáváte jedno či druhé, až je slovo kompletní. Pokud se ptáte, proč právě E a T, pak vězte, že jsou to nejčastěji používaná písmena v textech psaných angličtinou. A nejen v nich, písmeno E vítězí svou četností v mnoha jazycích po celém světě, češtinu nevyjímaje.

Jistě si pamatujete, jak jsme se minule bez milosti zbavili české spřežky „ch“. Rozjasněte líce, protože morseovka na ni v české verzi pamatuje, a to hned čtyřmi čárkami. Jejím protějškem je pak „h“, které zapíšeme čtyřmi tečkami.

Čímž možná začíná dostávat obrázek níže svou logiku. A současně dává smysl, proč jsou některá políčka šedá a bez písmenka. Česká abeceda má včetně své spřežky celkem 27 písmen. Do volných políček si své speciality a spřežky dopisují zase jiné jazyky (např. ü zapisované ). Hádejte, kam by v obrázku patřilo?

Při předávání zprávy obvykle písmena něčím oddělíte, aby bylo zřejmé, kde končí jedno a začíná druhé, případně přidáte dvojité oddělení mezi slovy. Už cítíte příležitost ke hraní? Začněte třeba tím, že ve své šifře vynecháte tyto oddělovací znaky a zábava může začít.

V psané podobě máte čárky, tečky a přidáváte mezi písmena lomítko. Při zvukovém nebo světelném vysílání má čárka délku tří teček, pauza mezi písmeny délku jedné čárky a mezi slovy sedmi teček. Pro trénování mohu doporučit aplikaci Nejrychlejší v morseovce. A až ji budete mít v malíku – určitě jste viděli film Přednosta stanice a telegrafujícího Vlastu Buriana. Zkuste si jeho zprávu jen tak cvičně přepsat a vyluštit. Anebo už by to byl čirý morse-masochismus?

Šifrujeme v morseovce

Tak si to shrneme, morseovku obvykle poznáme podle toho, že má délku 1–4 znaky, používá k šifrování obvykle něco, co reprezentuje tečky, a další něco, co reprezentuje čárky, plus navíc nějaký ten oddělovač. Co všechno lze použít?

Čísla, kdy místo tečky píšeme čísla od 0 do 4 a místo čárek čísla 5 až 9.

Slovo Mensa může mít podobu 77 3 82 123 49, což sice vzdáleně připomíná telefonní číslo, ale vás to už nezmate.

Další variantou použití číslic 0–9 je zápis lichých pro tečky a sudých pro čárky. Oba systémy lze samozřejmě použít též obráceně, tedy např. sudé číslice pro tečky a liché pro čárky.

48 7 29 577 16 = Mensa

Ani písmena nejsou morseovky zbavená. Použít můžeme pro tečky souhlásky a pro čárky samohlásky (a dle potřeby též obráceně).

Trsy obou ať máš = vlak

Snazší variantou z hlediska přípravy pak je psaní malých a velkých písmen pro rozlišení teček a čárek.

jedE oPět nA ČaS = vlak

Grafických variant morseovky je pak nepřeberně, zmiňme alespoň tři základní.

Stromy lze také pojmout jako jednotlivé větvičky, což je prostorově úspornější. Případně je možné využít též uzlíky v kombinaci tři uzlíky nebo očko pro čárky a jednoduchý uzlík pro tečku. Také morse-záznam EKG vypadá velmi efektně, přestože lékařům by v praxi moc radosti neudělal.

Tak a teď jste na morseovku v šifrách připraveni. A pamatujte, profíci pomocná slova nepoužívají, tečky a čárky k nim hovoří přímo. Už slyšíte, jak ševelí?

A ještě pár tréninkových kousků na závěr. Užijte si luštění a bonusově přemýšlejte, která písnička byla původně zapsána v notách, než se dostaly do šifrující ruky.

1

2

3

4

Řešení najdete ZDE.

Caesarova šifra

První šifra, se kterou se seznámíme, je pojmenována po Juliu Caesarovi.

V Zápiscích o válce galské se dočteme, že Caesar nevyužíval jen tuto oblíbenou posunovou šifru. Zmiňují totiž i první zdokumentované použití substituční šifry pro vojenské účely. Dnes bychom řekli, že šlo o celkem neškodný trik. Šifra totiž spočívala v tom, že římská písmena byla v textu nahrazena jejich řeckými protějšky a císař se spolehl na to, že nepřítel neznalý této abecedy si text prostě nepřečte.

Bohužel se nedochoval soupis dalších šifer a tajných písem, která Julius při ochraně vojenských tajemství používal. Ale slavným a nesmrtelným na poli kryptografie se díky Caesarově šifře stal i tak.

A jak to celé funguje?

Klasická Caesarova šifra pracuje s posunem o 3 znaky v abecedě.

„I ty, Brute!“ bude tedy zapsáno jako „L wb, Euxwh!“

(Zde je na místě zmínit jedno ze zlatých pravidel šifrování: standardně se používá 26písmenná abeceda. Zapomeňte tedy na háčky, čárky a českou spřežku ch. A nesmutněte, obdobně se obvykle nepoužívají polské spřežky cz, sz, rz, dz, německé sch a tsch, francouzská gn, anglická sh, maďarská gy a tak podobně. Máte-li tedy chuť vyrazit na maďarskou šifrovačku, nic vám nebrání. Tedy alespoň z hlediska použité abecedy.)

Principem šifry je tedy posun v otevřené abecedě, přičemž písmena se v průběhu šifrování zaměňují za písmena umístěná v abecedě o pevně určený počet míst dále. Z toho vyplývá, že posunout je lze o 1–25 pozic, neboť posunem o 26 písmen se dostáváme zpět na začátek a písmeno je nahrazováno sebou samým. Vzhledem k tomu, že touto „šifrou“ s posunem o 26 písmen jsou psány běžné texty, včetně knih, dovolila bych si ji považovat pro šifrování textu za nevhodnou. Pro zlomyslné začátečníky pak doporučuji takovou ne/šifru předložit zkušeným profíkům, budou mít o zábavu postaráno na celý večer.

Celkem tradičně se Caesarova šifra s posunem o 13 znaků používá v geocachingu. Vzor šifrování, se kterým se zde setkáte, obvykle vypadá takto:

Instrukce zní: „Nahraďte písmeno v horní řádku jeho protějškem dole, a naopak.“ Ale my už víme, že se jedná o nám známou šifru, a proto nás nepřekvapí.

Trocha teorie z historie navíc

Na stejném principu jako Caesarova šifra funguje i např. Vigenèrova šifra. Ovšem zde je situace podstatně zapeklitější, neboť namísto jedné abecedy o 26 písmenech používá k šifrování rovnou všech 26 abeced a text šifruje v závislosti na písmenech klíče. Tato šifra nese jméno francouzského diplomata, kryptografa a alchymisty Blaise de Vigenèr z 16. století, který sice nebyl jejím tvůrcem, ale s úspěchem ji použil, a především vylepšil. A to až natolik, že si ti, kteří se ji snažili prolomit, rvali vlasy a nazývali ji „Le chiffre indèchiffrable“, tedy nerozluštitelná šifra.

Čtverec funguje takto: podle klíčového slova vybíráte zleva jeden po druhém řádky posunuté abecedy a odshora hledáte ve sloupcích náhradní písmena pro text, který potřebujete zašifrovat. A protože písmena klíčového slova se mění, změní se pokaždé i to, o kolik pozic písmeno v abecedě posouváte.
Pokud klíčem „lama“ zašifrujete slovo „velbloud“ dostanete při použití Vigenèrova čtverce šifrované slovo „gexbwogd“. Což na velblouda zní skutečně zlověstně.

Jak je zřejmé z příkladu, v případě použití klíče obsahujícího písmeno A dokonale zmatete nepřítele, protože k posunu nedochází vůbec. Zatímco dvě písmena, která byla v původním slově rozdílná – „v“ a „u“ – se použitím čtverce (tedy dvou různých posunutých abeced) zašifrují se stejný výsledkem „G“, písmeno, které bylo původně stejné „l“, se dle klíče šifruje rozdílně na „X“ a „W“.

Síla šifry spočívá v tom, že bez znalosti klíčového slova jste poněkud ztraceni a marně přemýšlíte, co se to s původním textem stalo. Slabina šifry pak spočívá v délce slova, které pro šifrování používáte. Navzdory všemu prostě dříve či později k jistému opakování šifrovaných znaků dochází.

S šifrou pana Vigenèra se ovšem na mensovním setkání při bojovce nejspíš nesetkáte. A pokud ji někdy někde potkáte, poznáte ji podle klíčového slova, které je její nedílnou a pro takové to domácí luštění zcela nenahraditelnou součástí.

Zato Caesara s jeho posunovou šifrou potkáte často a teď už vás nebude děsit.

Takže zkušený šifrovací výraz nasadit, máme pro vás něco na procvičení:

Dva příklady ke zkoušení Caesarovy posunové šifry.

1. NUDOLFNB VQHCQLN
2. CRGEBIL XNZRAL

A ještě dva pro pokročilé:

1. NKOIXUCSJ
2. QJYRAO