Mit der Pizza durch die Zeit - die Cäsar-Chiffre
- Fachinhalte Informatik: Kryptologie, Cäsar-Chiffre (Ver- und Entschlüsselung, optional Häufigkeitsanalyse)
- URL: https://rockstartit.com/courses/krypto/22858/
- Zielgruppe: Klasse 5-9
- Vorkenntnisse: keine
- Aktivität: H5P
- Umfang: 45-90 min
Bildungsplanbezug
Bereich: Informationsgesellschaft und Datensicherheit
Abschnitt: 3.1.4
Die Schülerinnen und Schüler können
(2) einfache Verschlüsselungsverfahren (zum Beispiel Cäsar‑, Monoalphabetische Verschlüsselung etc.) beschreiben, durchführen und hinsichtlich ihrer Sicherheit bewerten
(3) Angriffe (zum Beispiel Brute Force, Häufigkeitsanalyse) auf einfache Verschlüsselungen
beschreiben, an geeigneten Fällen durchführen und vergleichen
Bereich: Mathematische Grundlagen der Kryptologie
Abschnitt: 3.3.2.1 (3)
Die Schülerinnen und Schüler können das Cäsar-Verfahren mithilfe von Begriffen aus der Modulo-Rechnung beschreiben (modulare Addition) und exemplarisch durchführen
Seitenübersicht
(1) Alles verschoben (Link)
Lernziel: Verschlüsselungsmethoden
Relevanz von Verschlüsselungsmethoden zur Übermittlung geheimer Nachrichten
Diskussion möglicher sicherer Übermittlungsmethoden und wichtiger Eigenschaften solcher Methoden in SLG oder PA
(2) Ein neues Verfahren (Link)
Lernziel: Entschlüsseln (Cäsar)
Erarbeitung der grundlegenden Funktionsweise der Cäsar-Chiffre (Entschlüsseln durch Verschieben)
(3) Eine Nachricht an Marcus (Link)
Lernziel: Verschlüsseln (Cäsar), Schlüssel
Einüben der Verschlüsselung eines Texts wahlweise mithilfe der Cäsar-Scheibe.
Notwendigkeit der geheimen Übermittlung des Schlüssels
Verschlüsselung mithilfe einer (gebastelten) Cäsar-Scheibe (Vorlage von inf-schule.de)
Bearbeitung weiterer Aufgaben (z.B. Arbeitsblatt von inf-schule.de)
(4) Eine kryptische Nachricht (Link)
Lernziel: Entziffern (Cäsar)
Verschiedene Möglichkeiten, einen Text ohne vorhandenen Schlüssel zu entziffern.
Optional kann hier das Entschlüsseln noch einmal geübt werden.
Alternativ wird das Entziffern durch Ausprobieren oder mittels Häufigkeitsanalyse thematisiert.
Diskussion der allgemeinen Sicherheit der Cäsar-Chiffre auf Grundlage der Möglichkeiten zur Entzifferung.
Mögliche Fragestellung: “Ist die Cäsar-Chiffre heute zur sicheren Übermittlung von geheimen Informationen geeignet?”
Bearbeitung eines Arbeitsblatts zur Häufigkeitsanalyse deutscher und englischer Texte von swissedu.ch (Arbeitsblatt, Lösung)
(5) Zurück nach Hause (Link)
Lernziel: Entschlüsseln (Cäsar)
Entziffern eines Geheimtextes, wenn ein Teil des Texts als Klartext bekannt ist (Wiederholung Entschlüsseln).
(6) Zusammenfassung (Link)
Lernziel: Wiederholung
Eine Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte des Kurses