Видеоурок по информатике «Шифруем данные: от теории к практике программирования»

Кибербезопасность становится критически важной в эпоху цифровых технологий, и ученики должны понимать основы шифрования для защиты данных. Данный урок посвящён основам шифрования данных и их практической реализации на Python. Рассматриваются два классических шифра — Цезаря (сдвиг букв в алфавите) и перестановки (изменение порядка символов по ключу). Ребята смогут реализовать этих два шифра в онлайн-интегрированной среде разработки (IDE), которая позволяет писать, компилировать и выполнять код прямо в браузере.

Python — это универсальный язык программирования, который широко применяется как в учёбе и науке, так и в промышленности. Название данного языка программирования принято произносить как «питон» или «пайтон».

Он очень простой и понятный даже для начинающих программистов, потому что в нём мало сложных правил и много готовых функций. Python удобен тем, что на нём можно быстро писать программы для разных задач — от простых игр до умных помощников, которые распознают картинки.

Шифрование — это процесс преобразования информации (текста, данных или сообщений) в непонятный для посторонних вид с использованием специальных алгоритмов. Основная цель шифрования заключается в том, чтобы защитить данные от несанкционированного доступа, обеспечив их конфиденциальность и целостность. Для того чтобы расшифровать зашифрованную информацию, может потребоваться ключ — секретный элемент, который позволяет вернуть данные в исходное состояние.

Первые шифры появились ещё в древности. Например, Юлий Цезарь использовал простой шифр сдвига для передачи секретных сообщений.

Сегодня шифрование используется повсеместно: в банковских системах, мессенджерах, электронной почте и даже в играх.

Шифр Цезаря

Данный шифр один из самых старых и простых шифров. Каждая буква в тексте сдвигается на определённое количество позиций в алфавите.

Например, сдвиг на 7 означает, что буква, А будет заменена на букву Ж.

Шифр перестановки

Это метод шифрования, при котором буквы текста меняют свои позиции в соответствии с заданным ключом. В отличие от шифра замены (например, шифра Цезаря), где буквы заменяются другими буквами, здесь буквы остаются теми же, но их порядок изменяется.

Например.

Возьмём слово «КИТ».

Ключ: «201» (означает, что первая буква становится третьей, вторая — первой, третья — второй).

В данном случае зашифрованное слово станет: «ТКИ».