9 клас
computer science
«Навчальна книга — Богдан»
УРОК 43
Шифрування: шифр Цезаря
Що таке шифрування?
Уяви, що ти хочеш передати своєму другові секретне повідомлення, щоб ніхто інший не зрозумів, про що йдеться.
Наприклад:
«Зустрінемось о 18:00 біля школи».
Але якщо це побачить хтось інший — він одразу зрозуміє зміст.
Тому люди придумали шифрування
Що таке шифрування?
шифрування — це процес перетворення звичайного тексту (відкритого) на зашифрований (секретний код), щоб тільки той, хто знає ключ, міг прочитати. Розшифрування — зворотний процес.
У реальному світі шифрування використовують скрізь:
- у паролях (банківські apps)
- у чатах (WhatsApp шифрує повідомлення)
- у іграх (секретні коди в Roblox)
- у історії (Енігма в WWII)
Історія: Юлій Цезар і його шифр
ми зосередимося на шифрі Цезаря — простому, але класичному методі шифрування.
Шифр Цезаря — це заміна з зсувом (substitution cipher), де кожна літера алфавіту замінюється на іншу, зсунуту на фіксоване число позицій (ключ, наприклад, на 3: А→Г, Б→Д).
Історія: Юлій Цезар і його шифр
Як працює:
Алфавіт циклічний — після Я йде А. Для української: А→Г (зсув 3), Б→Д, ..., Я→В. Пробіли, знаки, цифри — не змінюються (або за правилами).
Ключ:
Число від 1 до 33: АБВГҐДЕЄЖЗИІЇЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЮЯ).
Розшифрування:
Зсув у зворотний бік (ключ -3 або 30 для +3, бо 33-3=30).
Переваги для дітей:
Простий — як рахувати літери в абетці. Навчає циклам, рядкам, модульній арифметиці (зсув % 33).
Історичний контекст:
Цезар використовував зсув 3 для латинського алфавіту (26 літер). У сучасному світі — базовий приклад, але слабкий (легко зламати).
Математична ідея шифру
Кожен символ у комп’ютері — це не просто буква, а число, що зберігається у пам’яті і має свій номер (код) у таблиці Unicode.
A → 65 B → 66 C → 67 ... Z → 90
Наприклад:
Якщо треба зсунути літеру, то просто додаємо ключ до коду:
новий_код = (старий_код + ключ)
а потім перетворюємо назад у літеру.
Математична ідея шифру
У Python існує функція ord() (від слова ordinal — порядковий) повертає числовий код символу згідно з таблицею Unicode.
для Оберненої операції використовують функцію chr(). Вона робить протилежне: з числа створює символ.
Математична ідея шифру
Приклад у Python, використовуючи таблицю Unicode:
Результат:
Математична ідея шифру
Розшифрування (декодування):
Щоб отримати початковий текст, потрібно зробити все навпаки — відняти ключ.
Результат:
Математична ідея шифру
Приклад у Python, використовуючи рядок-алфавіт:
Результат:
Дякую за увагу!
Урок 43, клас 9
InnaTrischuk
Created on June 18, 2025
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Essential Learning Unit
View
Akihabara Learning Unit
View
Genial learning unit
View
History Learning Unit
View
Primary Unit Plan
View
Vibrant Learning Unit
View
Art learning unit
Explore all templates
Transcript
9 клас
computer science
«Навчальна книга — Богдан»
УРОК 43
Шифрування: шифр Цезаря
Що таке шифрування?
Уяви, що ти хочеш передати своєму другові секретне повідомлення, щоб ніхто інший не зрозумів, про що йдеться.
Наприклад:
«Зустрінемось о 18:00 біля школи».
Але якщо це побачить хтось інший — він одразу зрозуміє зміст.
Тому люди придумали шифрування
Що таке шифрування?
шифрування — це процес перетворення звичайного тексту (відкритого) на зашифрований (секретний код), щоб тільки той, хто знає ключ, міг прочитати. Розшифрування — зворотний процес.
У реальному світі шифрування використовують скрізь:
- у паролях (банківські apps)
- у чатах (WhatsApp шифрує повідомлення)
- у іграх (секретні коди в Roblox)
- у історії (Енігма в WWII)
Історія: Юлій Цезар і його шифр
ми зосередимося на шифрі Цезаря — простому, але класичному методі шифрування.
Шифр Цезаря — це заміна з зсувом (substitution cipher), де кожна літера алфавіту замінюється на іншу, зсунуту на фіксоване число позицій (ключ, наприклад, на 3: А→Г, Б→Д).
Історія: Юлій Цезар і його шифр
Як працює:
Алфавіт циклічний — після Я йде А. Для української: А→Г (зсув 3), Б→Д, ..., Я→В. Пробіли, знаки, цифри — не змінюються (або за правилами).
Ключ:
Число від 1 до 33: АБВГҐДЕЄЖЗИІЇЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЮЯ).
Розшифрування:
Зсув у зворотний бік (ключ -3 або 30 для +3, бо 33-3=30).
Переваги для дітей:
Простий — як рахувати літери в абетці. Навчає циклам, рядкам, модульній арифметиці (зсув % 33).
Історичний контекст:
Цезар використовував зсув 3 для латинського алфавіту (26 літер). У сучасному світі — базовий приклад, але слабкий (легко зламати).
Математична ідея шифру
Кожен символ у комп’ютері — це не просто буква, а число, що зберігається у пам’яті і має свій номер (код) у таблиці Unicode.
A → 65 B → 66 C → 67 ... Z → 90
Наприклад:
Якщо треба зсунути літеру, то просто додаємо ключ до коду:
новий_код = (старий_код + ключ)
а потім перетворюємо назад у літеру.
Математична ідея шифру
У Python існує функція ord() (від слова ordinal — порядковий) повертає числовий код символу згідно з таблицею Unicode.
для Оберненої операції використовують функцію chr(). Вона робить протилежне: з числа створює символ.
Математична ідея шифру
Приклад у Python, використовуючи таблицю Unicode:
Результат:
Математична ідея шифру
Розшифрування (декодування):
Щоб отримати початковий текст, потрібно зробити все навпаки — відняти ключ.
Результат:
Математична ідея шифру
Приклад у Python, використовуючи рядок-алфавіт:
Результат:
Дякую за увагу!