Криптографические приключения. Таинственные шифры и математические задачи - Роман Душкин

Отец хотел сразу отвезти Катю домой, но она, конечно, тоже захотела участвовать во вскрытии находки. Так что мы приехали к нам домой, но тётя Надя велела нам обедать. И только после обеда мы собрались около нашего штаба вокруг заветной банки. Это была совершенно ржавая жестяная банка, и просто открыть крышку было невозможно. Пришлось аккуратно разрезать ее ножницами по металлу, которые нашлись в гараже.

И вот банка вскрыта. В ней были тёмные металлические кружки. Отец высыпал их на тряпицу. Мелькнула монетка тусклого жёлтого цвета, и Катя ахнула. Но почти все остальные монеты в нашей находке были крупными и тёмными, почти чёрными. Папа взял одну, внимательно посмотрел и бросил назад. На лице у него появилось недоумение и разочарование. Он собрал несколько жёлтых кружков и сунул в карман, а остальное отдал нам с Катей, чтобы мы отсортировали.

Сразу было видно, что перед нами монеты двух типов. Как только мы стали их разбирать на две группы, стало понятно, что большие тёмные монеты были медные и отливали краснотой и зеленью, а мелкие монетки — серебряными и отсвечивали белым, если их потереть. Некоторые монеты очень хорошо сохранились, но многие оказались просто истёршимися кружками металла, по которым даже не было видно, что это за монеты и какого достоинства.

Через час мы управились. Я сходил за отцом и пригласил его посмотреть, что у нас получилось. Он захватил с собой братьев, и они все вместе внимательно изучали то, что мы нашли. Потом отец сказал:

— Теперь можно пойти двумя путями. Во-первых, оценить всё это добро по каталогу, а потом разделить примерно на равные по стоимости части между всеми нами. Но это будет долго и муторно. Во-вторых, можно просто поделить всё это добро на четыре части по количеству монет. Но это будет наудачу, поскольку кому-то может достаться монета, которая одна будет стоить больше, чем все остальные, вместе взятые. Но я не знаю, есть ли здесь такие. Зато будет просто — кому что достанется, тот то и получит. Только без обид.

Дядя Игорь воскликнул:

— Какие обиды? Можете вообще делить на три части, меня этот клад не особо волнует. Мне и без кладов неплохо живётся.

Дядя Руслан засмеялся и сказал:

— Мне больше нравится второй вариант.

Так что мы поделили клад на три части — между мной, Катей и дядей Русланом. Сделали просто — кучку каждого типа монет разделили на три и раздали каждому. У меня получилось 127 монет, у Кати столько же, а у дяди Руслана — 125. На том и успокоились.

Я спросил у отца:

— А где же золотые монеты?

— Я их оставил пока у себя. Буду оценивать более тщательно, поскольку каждая из них должна стоить довольно много, и так просто поделить нельзя. Тем более что их всего пять штук.

Из дневника Кирилла:

* * *

До конца отпуска дяди Руслана и его семейства оставалось восемь дней. В общем, мы как-то расслабились после того, как нашли клад, и теперь бездельничали. Август выдался очень тёплым, дождей не было. Мы каждый день купались и часто ездили на Кермись — ту реку в поле, где мы выкопали клад. Мы ходили в лес за грибами, хотя из-за сухой погоды это были в основном сыроежки. Однажды мы съездили в дремучие леса под Альдией и набрали там несколько корзин прекрасных лисичек. В общем, начался полноценный отдых.

Отец сказал, что он устал от работы и обучения нас с Катей, поэтому первый занялся ничегонеделанием. Впрочем, его хватило только на два дня. Однажды он опять собрал нас с Катей и сказал, что хочет провести последнее занятие по тайным наукам.

Мы расселись, и папа начал:

— Помните, на самом первом нашем занятии я познакомил вас с кодированием букв русского алфавита при помощи двоичного кода? Откройте-ка самые первые свои записи и найдите ту таблицу. Там есть пятибитный код для всех букв, кроме Ё.

Мы открыли свои рабочие блокноты, и я всё вспомнил. Буква А кодируется как 00000, а буква Я — как 11111. Все остальные буквы тоже кодируются как числа в двоичной системе счисления, состоящие из пяти знаков. Отец говорил, что самое главное — использовать именно пять битов, даже если первые представляют собой 0.

Тем временем отец продолжил:

— Итак, вы вспомнили, что каждая буква кодируется при помощи пяти битов. Помните, вы передавали друг другу сообщения по телеграфу? Каждый бит передавался как короткий или длинный звонок. Другими словами, чтобы мы могли отличить два битовых значения друг от друга, нам требуется что-то такое, что имеет два различимых состояния. Так?

Мы с Катей с готовностью кивнули. И тут отец внезапно сменил тему:

— А теперь подумайте, что мы можем передавать послания так, чтобы про них никто не знал. Мы можем не зашифровывать послания, а скрывать сам факт их передачи. Это называется стеганографией, и это другая большая область знаний, близкая к криптографии. Кто может сказать, в чём разница между криптографией и стеганографией?

Катя сказала, вернее, даже спросила:

— При помощи криптографии мы скрываем смысл сообщения, а при помощи стеганографии — само сообщение?

— Да, всё так. Мы как будто бы ничего не передаём, и если кто-то не знает заранее, то он может даже не обратить внимания на то, что мы общаемся. Кто может придумать какой-нибудь стеганографический метод?

Думать совершенно не хотелось, потому что было жарко. Поэтому я покачал головой и стал ждать объяснений. Но Катя продолжила:

— Может быть, можно написать какое-то письмо для отвода глаз, а настоящее послание сфотографировать и уменьшить до размера точки в этом письме. Ну и спрятать в точке.

— Молодец, Катерина! Этот метод так и называется — микроточки. Его часто используют в шпионской деятельности. Ты сама придумала?

— Нет. Как раз читала в одной книге про шпионов.

— Ну хорошо. А если придумать что-нибудь математическое? Я же не зря напомнил вам про пятибитный код.

Тут мне в голову пришла интересная идея. Я даже вскочил:

— Придумал! А что если кодировать биты при помощи разных букв? Ну ты же сам нам говорил, что знаки «0» и «1» выбраны просто для удобства. А на самом деле можно взять два любых различающихся предмета. Так вот пусть такими различающимися предметами будет разный вид букв. Тогда мы напишем какой-нибудь текст для отвода глаз, а его буквами закодируем скрытое сообщение пятибитным кодом. Например, можно использовать обычные и жирные буквы.