ΤΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΤΗΣ ΜΙΜΗΣΗΣ ΚΩΔΙΚΟΣ ENIGMA ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΑΘΗΤΏΝ ΤΗΣ Α’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΧΟΛ. ΕΤΟΣ :2015-16 , Α ‘ ΤΕΤΡΑΜΗΝΟ

ΚΡΥΠΤΟΓΡΑΦΗΣΗ - ΚΡΥΠΤΑΝΑΛΥΣΗ Κρυπτογράφηση : είναι ένα πεδίο μελέτης με σκοπό την ανάπτυξη τεχνικών για την απόκρυψη του περιεχομένου μηνυμάτων επικοινωνίας. Κρυπτανάλυση : η μελέτη για την επινόηση μεθόδων που εξασφαλίζουν την κατανόηση του νοήματος της κρυπτογραφημένης πληροφορίας. Βασική προϋπόθεση για την αποκρυπτογράφηση είναι να γνωρίζουμε το κλειδί , τον αλγόριθμο σύμφωνα με τον οποίο κρυπτογραφήθηκε το αρχικό μήνυμα. Δηλαδή: Yπάρxει ένας αλγόριθμος μέσω του οποίου το μήνυμα κρυπτογραφείται. Όταν το μήνυμα παραλαμβάνεται, εφαρμόζεται ο ίδιος αλγόριθμος για την αποκρυπτογράφηση. Εφαρμόζονται σήμερα σε : όλες τις ηλεκτρονικές επικοινωνίες και συναλλαγές (πχ ηλεκτρονικό εμπόριο), σταθερή / κινητή τηλεφωνία κ.ο.κ, συμβάλλοντας στην ασφάλεια.

ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ ΧΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΚΡΥΠΤΟΓΡΑΦΗΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΜΗΝΥΜΑΤΟΣ Σπαρτιάτικη Σκυτάλη ΚΩΔΙΚΑΣ ΤΟΥ ΚΑΙΣΑΡΑ Ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης είναι ο εξής : Κάθε γράμμα αντικαθίσταται από το γράμμα που στο αλφάβητο βρίσκεται 3 θέσεις μετά : Α->Δ, Β->Ε κ.ο.κ. Αν λοιπόν ένας στρατηγός της εποχής ήθελε να στείλει το μήνυμα «ΝΙΚΗ», αντί αυτού θα έστελνε το μήνυμα «ΠΜΝΚ». Ξέροντας ο παραλήπτης τον αλγόριθμο κρυπτογράφησης, αποκρυπτογραφεί το μήνυμα σε «ΝΙΚΗ».

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗ ULTRA Μυστική επιχείρηση η οποία είχε σκοπό την αποκρυπτογράφηση των μηνυμάτων στις ασύρματες επικοινωνίες των Ναζί. Πραγματοποιήθηκε στη Μεγάλη Βρετανία, στην περιοχή Μπλέτσλεϊ Πάρκ. Το 1941 κλήθηκαν επιφανείς σκακιστές, μαθηματικοί, καθηγητές γλωσσολογίας και άλλοι ειδικοί προκειμένου να αποκρυπτογραφήσουν τους κωδικούς της μηχανής Enigma, που χρησιμοποιούνταν από τους Ναζί για την κρυπτογράφηση των μηνυμάτων τους. Επικεφαλής της ομάδας αποκρυπτογράφησης τέθηκε ο μαθηματικός Αλαν Τούρινγκ. Τα υπόλοιπα μέλη ήταν : Τζόαν Κλάρκ, Χιού Αλεξάντερ, Πίτερ Τζον Χίλτον, Τζον Κέρνκρος, Ιρβινγκ Γκουντ. Η επιχείρηση στέφθηκε με επιτυχία και ολοκληρώθηκε το 1945. . Η ομάδα της Ultra σχεδίασε τη μηχανή Bombe , συμβάλλοντας στην αποκρυπτογράφηση της Εnigma. Τα σχετικά με την επιχείρηση στοιχεία παρέμειναν μυστικά μέχρι το 1975.

Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΗΣ ULTRA ΣΤΗ ΣΥΜΜΑΧΙΚΗ ΝΙΚΗ H συμβολή της επιχείρησης στην έκβαση του πολέμου ήταν τεράστια. Σύμφωνα με τις πηγές, η επιχείρηση συνέβαλε καθοριστικά στην απόβαση στη Νορμανδία, σχετίστηκε (δυστυχώς χωρίς επιτυχία, αλλά για άλλους λόγους) με τη μάχη της Κρήτης και συνέβαλε καθοριστικά στη θετική έκβαση της Μάχης του Ατλαντικού, η οποία έκρινε σε μεγάλο βαθμό τη νίκη των συμμαχικών δυνάμεων εναντίον των γερμανικών. Ο όρος Μάχη του Ατλαντικού αναφέρεται στο σύνολο των πολεμικών επιχειρήσεων που έλαβαν χώρα στον Ατλαντικό ωκεανό κατά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο . Εκεί υπήρξε ένα τεράστιο πεδίο κυρίως υποβρυχιακών αγώνων ιδιαίτερης σημασίας, με επίκεντρο την τροφοδοσία της Μεγάλης Βρετανίας. Τα πλοία που μετέφεραν τα τρόφιμα καταστρέφονταν από τα γερμανικά υποβρύχια. Με τις συσκευές που επινοήθηκαν και κατασκευάστηκαν στο Μπλέτσλεϊ Παρκ, επιτεύχθηκε η αποκρυπτογράφηση των μηνυμάτων που αντάλλασσαν οι βάσεις των υποβρυχίων με τα σκάφη που βρίσκονταν σε επιχειρήσεις.

Μηχανη enigma H Enigma εφευρέθηκε στο τέλος του Α΄ Παγκοσμίου Πολέμου από τον Γερμανό Arthur Scherbius. Αρχικά χρησιμοποιήθηκε για εμπορικούς σκοπούς, για την προστασία εταιρικών μυστικών. Η ναζιστική Γερμανία χρησιμοποίησε μία τροποποιημένη έκδοση της Enigma στη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου.

λειτουργια mhxanηΣ enigma Πιέζοντας ένα πλήκτρο στο πληκτρολόγιο με τα 26 γράμματα του λατινικού αλφαβήτου, το ηλεκτρικό σήμα που ξεκινούσε από το πλήκτρο περνούσε από μια σειρά ηλεκτρομηχανικών μηχανισμών και κατέληγε σε ένα τυχαίο γράμμα στον φωτεινό πίνακα . Με αυτό τον τρόπο γινόταν η κρυπτογράφηση και κατόπιν το μήνυμα αποστέλλονταν μέσω ασυρμάτου σε κώδικα Morse. Ο χειριστής που κρυπτογραφούσε το μήνυμα χρησιμοποιούσε συγκεκριμένες ρυθμίσεις στη μηχανή. Επομένως για να αποκρυπτογραφηθεί το μήνυμα, έπρεπε ο χειριστής που το λάμβανε να εφαρμόσει στη δική του Enigma τις ίδιες ρυθμίσεις. Οι ρυθμίσεις της μηχανής ήταν διαφορετικές ανά ημέρα και μοιράζονταν στους χειριστές ανά μήνα για κάθε μέρα του μήνα. Στο παράδειγμα, το γράμμα Τ κρυπτογραφείται στο G

ΑποκρυπτογραφηΣη enigma Οι Πολωνοί είχαν ήδη φτιάξει μια μηχανή αποκρυπτογράφησης, τη Bomba, η οποία μπορούσε να αποκρυπτογραφήσει κωδικούς πεζικού και αεροπορίας. H ομάδα της επιχείρησης Ultra, με επικεφαλής τον Αλαν Τούρινγκ, δημιούργησε τη βρετανική Bombe η οποία μπορούσε να αποκρυπτογραφήσει τα μηνύματα και του γερμανικού ναυτικού σε 15 λεπτά κατά μέσο όρο. Προκειμένου να καταλήξει στον αλγόριθμο της αποκρυπτογράφησης, ο Τούρινγκ και η ομάδα του βασίστηκαν σε συμπεράσματα που προέκυψαν στην πορεία της επιχείρησης, όπως : Κάποιοι χειριστές δεν άλλαζαν τις ρυθμίσεις της μηχανής τους καθημερινά, αλλά κρατούσαν τις ίδιες. Κανένα γράμμα δεν αντιστοιχούσε ποτέ μέσω της κρυπτογράφησης στον εαυτό του. Τα μηνύματα περιείχαν κάποιες συγκεκριμένες λέξεις / φράσεις (πχ. Wetter = καιρός, Heil Hitler = ζήτω ο Χίτλερ)

Το παιχνιδι τηΣ μιμηΣηΣ Ο Τούρινγκ συνέχισε την επιστημονική/ερευνητική του εργασία και μετά τον πόλεμο και μάλιστα σχεδίασε τον πρώτο ψηφιακό ηλεκτρονικό υπολογιστή με δυνατότητα προγραμματισμού του. Το 1950 πρότεινε ένα τεστ, το παιχνίδι της μίμησης , μέσω του οποίου μία μηχανή μπορεί να κριθεί ως «ευφυής». Εστω ότι έχουμε ένα άνθρωπο, μια μηχανή (Η/Υ) και έναν «ανακριτή» που θέτει σε ερωτήσεις στους δύο μέσω κειμένου. Είναι δυνατό να προγραμματιστεί ο Η/Υ κατά τέτοιο τρόπο , ώστε ο «ανακριτής» , έχοντας ως μόνη ένδειξη το πώς απαντούν στις ερωτήσεις, να μην μπορεί να διακρίνει τον άνθρωπο από τον Η/Υ? Αν ο «ανακριτής» δεν μπορεί να διακρίνει αξιόπιστα τον άνθρωπο από τη μηχανή, τότε ο Η/Υ θεωρείται ότι πέρασε το τεστ.

Τεχνητη νοημοΣυνη Ο κλάδος της πληροφορικής που ασχολείται με την υλοποίηση παρόμοιων «ευφυών» συστημάτων που έχουν χαρακτηριστικά τα οποία μιμούνται στοιχεία της ανθρώπινης συμπεριφοράς όπως Μάθηση Προσαρμοστικότητα Εξαγωγή συμπερασμάτων κ.α ονομάζεται Τεχνητή Νοημοσύνη. Εφαρμογές της τεχνητής νοημοσύνης βρίσκουμε σε ηλεκτρονικά παιχνίδια (σκάκι, ναρκαλιευτής) , αναγνώριση φωνής, ρομποτική (σχεδιασμός και κατασκευή ρομπότ). Λόγω της επιστημονικής/ερευνητικής του συμβολής, ο Τούρινγκ θεωρείται ο πατέρας της επιστήμης της πληροφορικής και της τεχνητής νοημοσύνης.

Μπορουν οι ΜηχανεΣ να Σκεφτουν? Απόσπασμα από την ταινία «Το παιχνίδι της μίμησης» που αποτέλεσε την αφορμή γι’αυτή την εργασία img.mkv

ΟΜΑΔΑ «ΚΡΥΠΤΟΓΡΑΦΗΣΗ» ΖΑΧΑΡΟΠΟΥΛΟΥ ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ ΛΙΟΠΕΤΑΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΜΑΛΑΝΔΡΑΚΗΣ ΙΑΣΟΝΑΣ ΜΑΝΑΒΗ ΜΑΡΙΛΕΝΑ ΤΖΑΝΝΗ ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΟΜΑΔΑ «ΜΗΧΑΝΗ ENIGMA» ΠΟΥΛΑΚΗ ΣΤΕΦΑΝΙΑ ΤΖΑΦΑΪ ΙΩΑΝΝΑ ΦΑΡΜΑΚΙΩΤΗΣ ΚΩΝ/ΝΟΣ ΧΡΥΣΙΚΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΟΜΑΔΑ «ΕΠ. ULTRA» ΑΝΑΣΤΑΣΑΚΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΑΝΔΡΙΑΝΟΠΟΥΛΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ ΖΑΧΑΡΑΤΟΥ ΚΑΤΕΡΙΝΑ ΚΟΜΗΣ ΓΙΑΝΝΙΚΟΣ ΠΑΠΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΘΑΝΑΣΗΣ ΟΜΑΔΑ «ΤΟ ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΤΗΣ ΜΙΜΗΣΗΣ» ΜΠΟΜΠΟΤΑΣ-ΛΙΑΚΑΤΑΣ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΠΑΠΑΪΩΑΝΝΟΥ ΙΩΑΝΝΗΣ ΠΙΝΧΑΣ ΑΓΓΕΛΟΣ ΦΙΛΙΠΠΟΓΛΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ