Robòtica i programació: Fem d’espies – eXplorium. Aquest mes els i les alumnes de robòtica i programació de videojocs s’han convertit en espies per un dia! Hem descobert com funcionen diferents mètodes d’encriptació i hem desxifrat uns quants enigmes. Un dels xifratges que hem intentat resoldre és el de Fleissner Grille, on amb una plantilla hem pogut trobar el missatge amagat darrera la matriu de lletres.
Un altre xifratge que hem treballat és el César. Aquest és un mètode de xifratge per substitució (a una lletra li assignem una altra). Per fer proves els nois han triat un nombre i han mogut totes les lletres tantes posicions com la seva tria. Per codificar un text els nois i noies han buscat cada lletra a la què fa referència i l’han canviada per la nova lletra. D’aquesta manera han obtingut un nou missatge. Com exemple, si hem fet un desplaçament de 7 unitats, eXplorium es converteix en lEwsvypbt.
I ara els nostres programadors ja saben una mica més sobre els algoritmes de la criptografia i la lògica que hi ha darrera! Missatges secrets. Una solució és transformar el missatge de manera que quedi inintel·ligible per qualsevol persona que no sàpiga el mètode de transformació. Això implica que la persona que envia el missatge (emissora) i la que el rep (receptora) estan d'acord en alguna regla per modificar el missatge. La persona emissora aplica la regla en un sentit per modificar el missatge i la receptora l'aplica en sentit contrari per tornar-lo a fer llegible.
Vegem un exemple senzill. Ens podem posar d'acord en que invertirem l'ordre de les lletres de cada paraula, com si les escrivíssim al revés. A això que acabem de fer se li en diu xifrar o encriptar un missatge. Un text sense xifrar es diu text pla o clar (s'acostuma a escriure en minúscules). En general a un mètode concret d'encriptar un missatge també es coneix com "una xifra", així parlem de la Xifra de Cèsar, la Xifra de Vigenère, la Xifra de Bacon... Missatges secrets. Les xifres homofòniques no amaguen del tot els esquemes de la llengua: les vocals aniran entre consonants, els digrames i els trigrames es mantindran... encara que donin més feina als criptonalistes les acaben trencant.
A més, amb tants signes la codificació i descodificació era un procés extremadament lent. Imaginem, però, una xifra amb un estil diferent. Per exemple, que la lletra A de vegades es codifiqués amb una P, altres amb una R... I, millor encara, que al text codificat una R, per exemple, de vegades representi una C, d'altres una B, d'altres una A... Com es pot aconseguir això sense que sigui un galimaties? Com obtenir una xifra polialfabètica? La millor xifra polialfabètica ha estat la Xifra de Vigenère a la que dedicarem un "capítol" sencer. Observem com funciona: Es tria una paraula clau que només sabran les persones interessades en el secret. Es separen les lletres del missatge a codificar de dos en dos. Observem com codificar la paraula DINOSAURE amb la clau CALAIXERA.
Lletres, paraules, frases... (proposta 9 - abril 2013) L’estadística es fa servir relacionada amb la llengua de moltes formes. Un dels exemples més clars és el de la desencriptació de missatges codificats. Un altre de ben conegut és del reconeixement d’autories de textos. La proposta d’aquesta setmana gira al voltant de les lletres, els mots i les frases. Missatges secrets A cada llengua hi ha una lletres que apareixen més que altres. En català, per exemple, les lletres més utilitzades són, per ordre: E, A, S, I, R... Podeu fer una prova de desencriptar aquest text o el botó “estadístiques de les lletres” us pot servir de pista. Us proposem repartir en diferents grups quatre fragments codificats de forma lleugerament diferent, que junts formen un text complet i que es descodifiqui utilitzant eines estadístiques.
Un model de procés per fer-ho a l’aula pot ser el següent: Recol·lecció de dades: si no es vol donar feta l’estadística de freqüències en català es pot fer que, per parelles, facin un recompte de lletres d’una pàgina d’un llibre.