Математика и криптография. Тайны шифров и логическое мышление - Роман Душкин

3. Эдгар По. Золотой жук. Классическое произведение, вызвавшее увлечение криптографией и криптоаналитикой у обычных читателей. Автор досконально рассказывает о том, как взломать простой шифр одноалфавитной замены при помощи частотного анализа. Сюжет рассказа также примечателен: пираты, клады и так далее.

Теперь несколько научно-популярных книг:

4. Дэвид Кан. Взломщики кодов. Популяризаторская книга о криптографии, о том, как она начиналась, как развивалась, каких успехов достигла. Много рассказывается о том, как взламывались те или иные системы шифрования, в том числе и немецкая шифровальная машина «Энигма».

5. Саймон Сингх. Книга шифров. Тайная история шифров и их расшифровки. Занятная книга о криптографии, в которой приводится уйма интересных историй и познавательных описаний систем шифрования. Чтение несложное, книга популярная и простая.

6. Роберт Чёрчхаус. Коды и шифры, Юлий Цезарь, «Энигма» и Интернет. Ещё одна книга с историческими очерками о криптографии, как всё начиналось и куда пришло на современном этапе. Написана достаточно легко и вполне интересна.

Если же ты, прочитав эти книги, поймёшь, что хочешь продолжения, то напиши мне письмо на электронную почту, и я дам дальнейшие рекомендации.

Дорогие друзья!

«Математика и криптография» — это уникальное издание с методическими рекомендациями для изучения и практического использования методов шифрования. Книга поможет развить математические способности и логическое мышление. Кроме того, попытки создать собственные шифры раскрывают творческие способности ребенка. Игровой формат повествования позволит с легкостью удерживать внимание ребенка на протяжении всех занятий. Единственная пока в своем роде, книга откроет маленьким читателям еще одну грань самопознания и поможет определиться с выбором интересов и, возможно, будущей профессии.

Криптография — одна из старейших наук, и зародилась она более трех тысяч лет назад. Первоначально письменность сама по себе была криптографической системой, так как в древних обществах ею владели только избранные. Сегодня вы получили возможность соприкоснуться с этой, ранее тайной, математической наукой в простом изложении для детей и взрослых.

Русская криптографическая школа и по сегодняшний день является одной из самых сильных в мире. Академией криптографии Российской Федерации ежегодно проводится межрегиональная олимпиада школьников по математике и криптографии, которая включена в перечень олимпиад школьников, утверждаемый Министерством образования и науки России, что позволяет предоставлять льготы победителям и призерам олимпиады при поступлении в ВУЗы. Ассоциация «РусКрипто», которой уже более 20 лет, поддерживает традиции развития отечественной криптографии, проводя ежегодные научные и практические конференции и семинары по криптографии. И книжка, которую вы держите в руках, одобрена экспертами для изучения детьми вместе с их родителями.

Желаем родителям и детям каждый день открывать новое, учиться друг у друга и главное — проводить больше времени вместе. А книга станет отличным поводом для этого.

Член Совета директоров Ассоциации «РусКрипто»

Юрий Малинин

Этот текст представляет собой двенадцать небольших занимательных заметок о криптографии — науке о шифровании и дешифровке (математических методах защиты информации). Он для родителей детей от 10 лет, которые хотели бы устроить для своих чад незабываемый отдых, наполненный тайнами и шпионскими штучками, а заодно подтянуть и развить их навыки в математике, информатике и программировании. В этой части книги приводятся методические рекомендации о том, как устроить досуг ребёнка во время летних каникул, так что каждая из двенадцати заметок соответствует одной неделе отдыха. Предполагается, что эту часть будет читать родитель, который должен будет незримо направлять ребёнка по пути изучения криптографии — и сам будет активно изучать эту науку.

Идея этой книги возникла у меня после лета 2014 года, когда я не смог приехать на дачу к старшему сыну, который проводил там все летние каникулы. Тогда, для того чтобы хоть как-то общаться с сыном и заниматься его развитием, я придумал метод обучения новым знаниям и тренировки полученных за учебный год навыков в области математики и русского языка. Не всё получилось так, как я задумывал, но эта методика позволила заинтересовать сына, научить его некоторым новым и интересным методам работы, а также провести в общении с ним незабываемые дни.

Теперь у меня возникла идея оформить наработанные материалы в виде двух книг: одна из них предназначена для родителя и содержит описание того, как заниматься с ребёнком, то есть как работать с темами, чтобы ребёнок был заинтересован. Вторая книга предназначена для детей, и в ней приводятся описания разных способов шифрования и взлома шифров так, чтобы было понятно вдумчивому ребёнку в возрасте старше десяти лет. Обе книги описывают одно и то же разными словами и в разных аспектах; книги синхронизированы, а потому читать их надо одновременно и параллельно.

Для чтения этой книги необходимо обладать математическими навыками, по крайней мере, понимать математику на уровне полной средней школы (а лучше — ещё лучше). Будет очень здорово, если читатель имеет навыки программирования, поскольку многие методы шифрования проще и удобнее применять при помощи специальной компьютерной программы. Хотя эта книга написана так, чтобы использование компьютера не было необходимым, всегда полезно потренироваться в реализации алгоритмов и написании программ. Тем не менее все описанные здесь занятия криптографией можно провести в «ручном режиме».

Конечно, математические навыки и дружба с математикой потребуются и ребёнку, с которым вам предстоит заниматься. Без них ему, скорее всего, будет просто непонятна, а следовательно, и неинтересна предлагаемая игра. Впрочем, знающий и понимающий родитель сможет переработать предлагаемые в книге методы в соответствии с характером и уровнем развития своего ребёнка.

Если у читателя несколько детей близкого возраста, с которыми можно устроить такие «шпионские игры», то эта книга также подойдёт. Можно устроить эту игру с каждым ребёнком отдельно, но это, скорее всего, вызовет непонимание у детей. Можно устроить соревнования, но тут также есть свои риски. Лучше всего, на мой взгляд, как-то объединить усилия детей, чтобы они одновременно решали задачи и отгадывали загадки. Надеюсь, что мои методические рекомендации помогут в этом.

В Интернете я планирую размещать дополнительные материалы для обучения ребёнка основам криптографии. Эти материалы помогут как с методологической точки зрения, так и для создания различных криптографических ресурсов: ключей, одноразовых блокнотов, шифров и кодов. Также я намереваюсь публиковать программы для использования и дальнейшей самостоятельной доработки, чтобы они были инструментами — как в деле обучения криптографии, так и в самих вопросах шифрования и дешифровки. В любом случае заинтересованный читатель всегда может написать мне на адрес электронной почты: [email protected], и мы сможем обсудить практически каждый вопрос, касающийся этой книги.