Mã hoá và phá mã: từ mật mã Caesar đến khoá 128 bit

Thuộc chủ đề Mạng máy tính và Internet của Tin học 10 (Chương trình GDPT 2018), bài an toàn trong không gian mạng. Học sinh tìm hiểu mã hoá bảo vệ dữ liệu thế nào: mật mã Caesar dịch mỗi chữ cái đi k vị trí theo công thức C = (P + k) mod 26, mã thay thế xáo trộn cả bảng chữ cái, và mã hoá hiện đại dùng khoá dài hàng trăm bit. Ở thẻ Bánh xe Caesar, học sinh kéo vòng trong để đổi khoá, gõ câu bất kì rồi mã hoá hoặc giải mã và xem từng chữ đi qua bánh xe. Thẻ Phá mã bằng tần suất đưa ra một bản mã bí mật: kéo đường tần suất chuẩn cho khớp với biểu đồ tần suất của bản mã, xem độ lệch χ² của cả 26 độ dịch; với mã thay thế, máy đoán theo thứ hạng tần suất rồi học sinh đổi chỗ từng cặp chữ cho tới khi đọc được thư. Thẻ Độ dài khoá vẽ thời gian dò vét cạn theo số bit ở tốc độ dò tuỳ chọn, so với tuổi vũ trụ, và minh hoạ kẻ nghe lén trên Wi-Fi thấy gì khi trang web dùng HTTP hay HTTPS. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao mã Caesar bị phá ngay dù không biết khoá? – Khoá dài thêm 1 bit thì thời gian dò vét cạn thay đổi thế nào? Vì sao khoá 128 bit được coi là an toàn? – Khi dùng Wi-Fi công cộng, HTTPS bảo vệ em khỏi điều gì?