Principy šifer

Základní principy šifer se od zrodu šifrovaček příliš nezměnily (a pravděpodobně se ani nezmění). I ty nejkomplikovanější šifry nakonec kombinují následující principy.

Substituce

Každý prvek tajenky je nahrazen jiným prvkem, v nejjednodušším případě písmeno číslem určujícím jeho polohu v abecedě. Patří sem všechny „pomůckové“ principy jako morseovka, semafor, Braillovo písmo, polský kříž, vlajková abeceda, binární soustava, římská čísla apod. Substituce pomocí základního principu tvoří často poslední krok složitější šifry. Mezi substituce patří i Caesarova šifra a obecně jakékoli posuny v abecedě.

Příklady substitučních šifer:

Šifrovací pomůcky jsou jednoduchá tabulka s různými převody abecedy, kódovacími systémy a nějakými obecnými znalostmi. Vznikly pro potřeby šifrovacího týmu Chlýftým a později byly dány k dispozici veřejnosti. Aktuálně se dají stáhnout ve dvou verzích – Mini (navazuje na předchozí sérii Lite) a Nano.
- Aleš Podolník, autor nejznámějších šifrovacích pomůcek

Transpozice

Zpřeházení znaků tajenky tak, aby se na první pohled nedala přečíst. Patří sem různé přesmyčky, čtení pozpátku, vynechávání mezer apod. Ve vícestupňové šifře může být snadno identifikovatelná – pokud na papíře vidíte „hezká“ písmena, zkuste z nich vykoukat slova, nebo raději přijít na to, v jakém pořadí se mají číst. Speciálním případem transpozice je tzv. šifrovací mřížka. Vybírání řešení podle rotující mřížky se objevilo v nesčetných variantách na mnoha hrách.

Příklady transpozičních šifer:

Takto je možné složit ze všech 9 středních puzzlíků jediný velký puzzlík (při luštění mohlo být překážkou to, že tým nemohl mít fyzicky složených více středních puzzlíků najednou). Velký puzzlík má opět podobný tvar. V něm je už možné číst po řádcích (rozhodující je poloha středu malých puzzlíků) tajenku. Z každého malého puzzlíku vybereme písmeno příslušející kategorii středního puzzlíku, ve kterém se právě nacházíme. Tajenka má tedy 81 znaků (celé je to vlastně prachobyčejná transpozice).
řešení 14. šifry, TMOU 17

Steganografie

Ukrytí zprávy. Od klasických neviditelných inkoustů po zapečení šifry do chleba. Úkryty můžou být natolik rafinované, že je často těžší šifru najít, než vyluštit. Pokud dlouho luštíte něco, u čeho lze pochybovat, zda se jedná o skutečnou šifru (nebo když dlouho nemůžete na nic přijít), zkuste se podívat, zda „pravá šifra“ není někde ukrytá. Může stačit prosvítit papír nebo zkusit přečíst první písmena (čehokoli). Občas se stačí jen správně podívat.

Přiklady steganografie:

A hele, tady je nějaká malá cedulka, na níž je… tramtadadá… „Tady nic není“. Zbývá už poslední možnost. Oholíme poslovi hlavu, zprávu napíšeme na vyholenou lebku, počkáme až poslovi dorostou vlasy a pak ho pošleme. Slibujeme že tento princip nebude na TMOU nikdy použit. Prosím neholte hlavy náhodným kolemjdoucím.

Fajn. Ještě že jsme na Matrixu a sliby vztahující se k TMOU se nás netýkají :-) Všimli jste si té Nicholasovy kápě? A té bujné kštice pod ní? Šup s ní dolů! Pod parukou ze zaleskla pleška, kterou by i Dáda Patrasová záviděla. Ale co je nejdůležitější – na plešce jste si mohli přečíst heslo KRUTIHLAV.

řešení šifry Ultimate stegano, Matrix 2010

Grafika

Písmena tajenky je třeba nějakým způsobem napsat/nakreslit. Grafické šifry se často vyznačují minimem textu a velikostí volného prostoru, kam nakreslit tajenku. Můžete narazit i na stručný návod, jak něco nakreslit. Časté prvky grafických šifer jsou mřížky 3×5, sedmisegmentový displej, souřadnice nebo trajektorie pohybujícího se objektu.

Příklady grafických šifer:

Znalostní šifry

K vyluštění šifry je potřeba nějaká znalost. Pravidla zpravidla umožňují zjišťovat věcné informace na internetu, od přítele na telefonu nebo od náhodných kolemjdoucích. Na terénních šifrovačkách bývá zvykem používat pouze „obecné znalosti“ (přísloví, vzory podstatných jmen, známé letopočty, hlavní postavy z Harryho Pottera), na internetových hrách se můžete setkat i s méně známými fakty (laureáti Nobelovy ceny, dějiště olympiád, časové zóny). Hranice mezi oběma není ale jasně zřetelná a poslední slovo mají organizátoři.

Příklady znalostních šifer:

Petr (hráč): Jakým způsobem se řeší Kvarta, když jsem hudebně absolutně nepoznamenán? Tato znalost se na škole neučí, resp. za mého mládí neučila. Jak se řeší herci, když většinu z nich neznám jménem a internet nebyl v povinném vybavení? Navíc i s internetem podle vytištěného obrázku nic moc nezmůžu.

Síba (org): Kvarta se, jsa hudebně nepoznamenán, řeší nejlépe tak, že si poskládám družstvo, kde někdo hudebně poznamenán je. Nicméně u nás platí pravidlo, že od účastníka Svíček očekáváme znalosti zhruba absolventa gymnázia a k nim základy hudební teorie patří. Stejné pravidlo mimochodem používá i divadlo Járy Cimrmana.

Herci se řeší tak, že vylezu do ulic a zeptám se. V Bystřici nad Pernštejnem žijí lidé.

zeď nářků, Svíčky 2012

Hádanky, úlohy a slovní hříčky

Zadání šifry nabádá k plnění nějakého úkolu. Ať už formou (pokud to vypadá jako šachovnice, bude to dost možná využívat i další pravidla šachu) nebo obsahem. Časté jsou asociace (král + strom + peněženka = koruna) a různé slovní hříčky (nadávky na dávky, uvozovky u vozovky). To, že jde o nějaký úkol, ale nemusí být na první pohled zřejmé. Nebo nemusí být zřejmá pravidla dané úlohy. Občas je potřeba splnit nějaký úkol i fyzicky v okolním prostředí.

Příklady hádanek a úkolů:

Na otázku přirozenosti průchodu bludištěm jsme se zeptali našich specialistů. Výsledek si můžete prohlédnout zde: https://www.youtube.com/watch?v=hYMnfRX-7Q0
reakce týmu Jádro v diskusi o šifře 10, TMOU 15

Jiné úkoly

Občas na stanovišti není potřeba šifru vyluštit, ale místo toho splnit nějaký úkol. Často bývá nějaký úkol součástí startovní aktivity, někdy mohou být podmínky úkolu explicitně řečeny, jindy je potřeba jej pochopit ze zadání. Můžete se setkat i s úkolem, který je součástí šifry (např. projít bludištěm). Úkoly jsou zpravidla spíš lehčí, aby se na nich týmy nekumulovaly.

Příklady úkolů:

Odhalení principu

  • tvoří to skupinky o 1 až 4 znacích ⇒ morseovka
  • je tam určitých objektů zhruba 26 ⇒ písmena abecedy
  • rozličná četnost symbolů ⇒ písmena abecedy
  • frekvence písmen odpovídají češtině ⇒ transpozice
  • věty jsou smysluplné, avšak dosti kostrbaté ⇒ steganografie (výběr písmen)
  • text vypadá úplně normálně a plynule ⇒ steganografie (nějaká finta)
  • nic z předchozího ⇒ grafika

Tento text je inspirovaný Manuálem TMOU. Pokud chceš o luštění šifer vědět víc, nastuduj si ho.