人教版（2024）五年级全一册（2024）互传密信有诀窍精品课件ppt

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在古罗马，有一位非常厉害的将军叫恺撒。那时候，他经常要指挥军队去很远的地方打仗。有一天，恺撒需要给远方的军队发送一条重要的消息，比如 “今晚偷袭敌军营地”。可是，消息在传递的途中很可能会被敌人拦截。于是，恺撒想出了一个巧妙的办法。他把消息里的每个字母都往后移动了 3 个位置。比如字母 A 变成了 D，B 变成了 E。这样原来的消息就被隐藏起来了，变成了一串看起来很奇怪的字符。信使带着加密后的消息出发了。敌人很狡猾，他们截获了信件。但是看着信上的内容，敌人一头雾水，完全不知道写的是什么。而恺撒的军队收到信后，因为他们事先知道了这个秘密，把每个字母都往前移动 3 个位置，就又得到了原来的消息 “今晚偷袭敌军营地”。然后，他们按照计划行动，打了一场大胜仗。
同学们，你们想不想知道恺撒是怎么做到的呢？这背后其实隐藏着一门很有趣的知识 —— 密码学。今天，我们就一起来学习神秘又有趣的凯撒密码。
一、认识简单的移位密码
凯撒密码采用的是一种简单的移位加密算法。规则是把明文中的每个字母按照一定的规则移动，从而生成密文。明文中的所有字母在字母表中向右移动指定位后被替换成密文。例如，当字母表中的字母向右移动三位时，A替换成D，B替换成E，以此类推。如果移动后的字母超过了字母表最后的字母Z，则需要回到字母表的开头，继续向右移动。
解密是加密的反向操作。例如，将加密时的向右移动三位改为向左移动三位，就可以解密。如果移动后的字母超过了字母表的最前面一个字母 A，则需要回到字母表的最后，继续向左移动。
上述移动三位的加密算法，可以用自然语言描述如下。第 1 步：输入要传送的明文。第 2 步：查看第一个字母，将字母向右移动三位并输出对应的字母。第 3 步：重复第 2 步操作，分别判断并输出第二个字母、第三个字母、第四个字母……直到处理完成原文中的所有字母。可以看出，以上构成了一个循环结构的算法。
二、与同学互传中文密信
要求：两个同学一组，利用移位加密的规则，给对方写一封简单的中文密信，然后解密并相互验证。具体的操作过程如下。第 1 步：依据自己所写密信的字数，确定一个多行多列的方格，把明文依次放入方格中。设定的行数、列数成为密钥的第一部分。
例如，把原文“计算机的能力主要依赖极高的算力、巨量的数据以及人类积累起来的丰富算法。”放入 6 行 6 列的方格中。
第 2 步：选定要移位的列和移位的方式，如奇数列、下移 3 行。这是密钥的第二部分。 第 3 步：把奇数列的文字依次下移 3 行，找到对应的方格填入，下移超过最后一行的文字，回到第一行继续下移替换，构成密文。
第 4 步：两位同学互传加密后的密信，并尝试解密。解密时，按照加密的规则反向操作。例如，将加密时向下移动改为向上移动。可以给对方一些提示，如自己所用的方格数，移位的行数等，也可以双方共享密钥。
三、讨论交流：信息加密与信息安全
在信息传输过程中，为确保信息安全，发送方往往需要把原文信息进行加密后再传输，接收方收到信息后通过解密，获得原文信息。
以小组讨论方式进行交流。1. 为信息加密时，在字母表中改变移动的位数，如果不是移动三位，而是移动五位、七位等，是不是更安全？2. 如果不知道移动的位数，如何破解移位密码？3. 加密时，把英文字母替换成指定中文段落中的文字，或者把中文替换成字母表中指定的字母，是不是更安全？
进一步思考：学习了移位加密算法后，有同学说，以后给自己或家长设置密码时，也要运用所学的算法规则。先想一个自己很容易记住的密码，然后利用移位、替换等方式，变成不容易被别人猜到的密码。你认为这个做法好吗？与小组同学交流看法。
1、移位密码中，将字母向后移动 5 位进行加密，字母 “B” 加密后变为？（ C ） A、E B、F C、G D、H
2、移位密码在保护信息安全方面主要起到？（ B ） A、完全防止信息被窃取 B、增加信息被破解的难度 C、使信息无法被读取 D、没有任何影响
1. 尝试用所学加密算法，设计一个自己的密码本，并用这个密码本的加密方式，加密一则信息并传送给同学或家长，看看他们能否顺利解读出来。2. 尝试通过网络搜索，查询还有哪些常用的加密算法以及这些算法的关键因素。