Энигма куб как собрать

Алгоритм Энигмы

В данном сообществе я нашел много статей про известную шифровальную машинку «Enigma», но нигде из них не описывался подробный алгоритм ее работы. Наверняка многие скажут, что это не нуждается в афишировании, — я же надеюсь, что кому-нибудь да будет полезно об этом узнать. С чего все началось? Во времена Первой мировой войны большой популярностью пользовался шифр Playfair. Его суть заключалась в том, что буквы латинского алфавита записывались в квадрат 5х5, после чего буквы исходного алфавита разбивались по парам. Далее, используя квадрат в качестве ключа, эти биграммы заменяли на другие по определенному алгоритму. Преимущество данного шифра было в том, что он не требовал дополнительных устройств, и, как правило, к тому моменту, когда сообщение расшифровывали, оно уже теряло актуальность. Еще одним способом тайнописи был шифратор Джефферсона.

Сие устройство состояло из определенного количества дисков, нанизанных на единую ось (обычно, дисков было 36). Каждый из них делился на 26 частей, каждая из которых обозначало букву. Буквы на дисках были расставлены в случайном порядке. Оператор путем вращения дисков набирал нужное сообщение, а затем переписывал другую строчку. Человек, принявший данное сообщение, должен был обладать точно таким же устройством с точно такой же расстановкой букв. И тот и другой способы были относительно неплохими для тех времен, но учитывая, что человечество вступило уже в XX век, возникла необходимость механизации процесса шифрования. В 1920 году голландский изобретатель Александр Кох изобрел первую роторную шифровальную машинку. Затем, на нее получили патент немецкие изобретатели, которые усовершенствовали ее и выпустили в производство, под названием «Enigma» (от греч. – загадка). Таким образом, эта машинка приобреталась многими фирмами, которые желали сохранить в тайне свои переписки. В этом и состояла вся гениальность Энигмы – все знали алгоритм шифрования, но никто не мог подобрать нужный ключ, так как число возможных комбинаций превосходило 15 квадриллионов. Если хотите узнать, каким образом Энигму взламывали, советую прочитать книгу Саймона Сингха «Книга шифров». Подытоживая все вышесказанное, хочу сказать, что шифр Энигмы являлся некой смесью шифратора Джефферсона и шифра Цезаря.

Итак, приступим к изучению алгоритма. На данном сайте имеется очень неплохой симулятор, который в доступной и наглядной форме показывает весь процесс целиком и полностью. Давайте же разберем принцип работы трехроторной Энигмы. В ней имелось три отсека для помещения трех роторов и дополнительный отсек для размещения рефлектора. Всего за время Второй мировой войны было изготовлено восемь роторов и четыре рефлектора, но одновременно могло использоваться ровно столько, на сколько была рассчитана машина. Каждый ротор имел 26 сечений, что соответствовало отдельной букве алфавита, а так же 26 контактов для взаимодействия с соседними роторами. Как только оператор нажимал на нужную букву, — замыкалась электрическая цепь, в результате чего появлялась шифрованная буква. Замыкание цепи происходило за счет рефлектора.

На рисунке представлена иллюстрация нажатия клавиши «А» с последующей дешифрацией в букву «G». После ввода буквы крайний правый ротор перемещался вперед, меняя тем самым ключ. Так каким же образом одна букву заменялась на другую? Как я уже говорил, для Энигмы было разработано восемь различных роторов. Внутри каждого из них было установлено 26 различных коммутаций. Здесь представлена подробная спецификация на каждый из них. Например, если на вход первого ротора поступала буква «N», то на выходе должна быть только «W» и никакая другая буква больше. Попади это буква на второй ротор, она бы уже преобразовалась в «T» и т.д. То есть, каждый ротор выполнял четко поставленную задачу в плане коммуникации. А какую же роль играли кольца? Рассмотрим следующий пример. Установим роторы III, II и I, а порядок колец «C», «U» и «Q».

Нажмем на клавишу «A». Крайний правый ротор повернется вперед на один шаг, то есть, буква «Q» перейдет в «R». Ротор посередине также повернется вперед на букву «V», но об этом я расскажу чуть позже. Итак, наша буква «А» начинает путешествие с первого отсека, в котором установлен ротор I и на котором выставлена уже буква «R». Уже перед тем как попасть на первый ротор буква претерпевает свое первое преобразование, а именно: сложение с буквой «R» по модулю 26. Фактически, это шифр Цезаря. Если пронумеровать все буквы от 0 до 25, то буква «А» будет как раз таки нулевой. Значит, результатом сложения будет буква «R». Далее, мы с вами знаем, что в первом отсеке ротор I, а в его конструкции заложено, что буква «R» всегда переходит в «U». Теперь на очереди второй отсек с ротором II. Опять, перед попаданием на второй ротор, теперь уже буква «U» меняется по несколько иному алгоритму: к ней прибавляется разница значений последующего ротора и предыдущего. Поясню. На втором роторе ожидает нас буква «V», а на предыдущем, — «R», их разница равна четырем буквам, и именно они прибавляются к нашей букве «U». Поэтому, на второй ротор поступает буква «Y». Далее по таблице находим, что во втором роторе букве «Y» соответствует «O». Далее опять смотрим разницу букв «C» и «V», — она равна семи. Значит, букву «O» сдвигаем на семь позиций и получаем «V». В роторе III «V» переходит в «M». Перед тем как попасть на рефлектор, из нашей буквы вычитается буква «C», преображая ее в букву «K». Далее происходит отражение. Если вы заметите, то в каждом роторе образуются большие циклические группы, например: (A – E – L – T – P – H – Q – X – R – U), а в рефлекторе они разбиты по парам: (A — Y)(B — R)(C — U) и т.д. Это сделано для того, чтобы потом это возможно было расшифровать. Предположим, что установлен рефлектор B, в котором «K» заменяется на «N» (и наоборот). Половина пути пройдена. Теперь мы опять прибавляем значение буквы «С», получив тем самым букву «P». Здесь наоборот, в строке третьего ротора находим «P» и смотрим, в при нажатии какой буквы она бы появилась. Это буква «H». Преобразование в третьем роторе закончено. Теперь из этой буквы вычитается разница букв «C» и «V», то есть семь. Получаем букву «A». Во втором роторе она переходит саму в себя, поэтому оставляем ее без изменений. Далее, вычитаем разницу букв «V» и «R», то есть четверку и получаем букву «W». В первом роторе её обратно преобразование отображается в букву «N». Остается только вычесть из нее букву «R» и получим искомую букву «W». Как видите, алгоритм работы машинки оказался не таким сложным каким казался. Для усовершенствования шифра немцы внедрили коммутационную панель, которая позволяла попарно менять местами буквы. Если мы соединим буквы «Q» и «W», то при вводе той же «A» мы получили бы «Q», так как по факту должна быть «W», но она заменена буквой «Q». Вот прилагаемая схема действия.

Осталось лишь рассказать про смещения роторов относительно друг друга. Правый ротор поворачивался всегда при нажатии клавиши на один шаг. Например, для ротора I эта позиция равна букве «R». Именно поэтому в нашем примере второй ротор повернулся: первый ротор прошел через букву «R». Далее, пройдя через определенную позицию, правый ротор приводил в движение левый на один шаг. В более усовершенствованных моделях левый ротор прокручивался два, а то и три раза.

В завершение скажу, что здесь собраны некоторые материалы по взлому Энигмы, которые могут быть полезны. Надеюсь, что данная статья кому-нибудь пригодится.

Источник

Как собрать куб из неокуба

Инструкция по сборке куба из неокуба (фото + видео):

1. Соедините все шарики в цепочку (как бусы) толщиной в один шарик.

2. Объедините шарики так, чтобы получилась лента, толщиной в два шарика.

3. Так же сделайте ленточку в четыре шарика.

4. Далее нужно сделать разрыв на трети длины этой ленты и объединить обе части длинной стороной.

5. С верхней выступающей части ленты отсоединить цепочку толщиной в два шарика и перенести в недостающий конец.

6. . так, чтобы получилась лента шириной в шесть шариков.

7. Теперь сгибайте получившуюся ленту через каждые шесть шариков.

8. Получится вот такой неокубик. 🙂

Также можете посмотреь, как собрать куб из неокуба на видео:

Источник

Как собрать неокуб?

Эта относительно новая игрушка успела завоевать мировую популярность. Конструкцию составляет определенное количество намагниченных шариков, способных сочетаться различными способами, формируя необычные фигурки.

Как собрать кубик из неокуба.

Неокуб называют четками XXI столетия, приносящими умиротворенность от неприятных мыслей. Идеальность гладкой поверхности, ощущение новизны возвратят душевный покой, оказав антистрессовое воздействие. Предлагаем узнать, как собрать неокуб.

Для чего нужен неокуб?

Перед тем, как собрать неокуб, предлагаем узнать, для чего вообще он необходим.

В первую очередь, с его помощью вы легко скоротаете время. Согласитесь, что бывает порой скучно сидеть на лекции или стоять в длинной очереди, ждать встречи с кем-то, а такая головоломка быстро поможет вам провести время с пользой.

Многие уверяют, что магнитная игрушка является отличным помощником в тренировке не только логического, но и творческого мышления. Ваши руки постоянно занимаются созданием чего-то нового, пробуют различные сборочные комбинации, формируя последовательность в действиях, логику, креативное воображение. Кроме этого, изучая инструкцию, как собрать неокуб, вы тренируете память.

С помощью неокуба развиваются внимательность, ловкость и моторика пальцев. Установлено, что двигательная активность такого характера оказывает благотворное влияние на мозговую деятельность и работу центральной нервной системы. Кроме того, пальцевые подушечки получают неплохой массаж, улучшающий кровообращение.

Необычная игрушка, находящаяся у вас в руках, вызывает неподдельный интерес окружения, порой даже становясь поводом для приятных знакомств, если кто-то вдруг задаст вопрос, как собрать неокуб.

Кроме того, игрушка считается отличным украшением и стильным аксессуаром, отлично подходит для подарка к празднику или в качестве бизнес-сувенира.

Советы по использованию

Не рекомендуется давать неокуб малышам, чья возрастная категория не достигла шестилетнего возраста. Ребенок, не знающий, как собрать неокуб, должен развлекаться с игрой под пристальным контролем родителей.

Собрав фигурку неправильно, отделить примагниченные шары возможно с помощью тонкого предмета, одним из примеров которого является кусочек картона. Пластиковые карты, имеющие магнитное поле, с этой целью применять запрещается, чтобы не вывести их из строя.

Как собрать неокуб из хаотично расположенных шариков? Алгоритм действий выглядит следующим образом:

1. от неокуба отделяется один выпирающий шар и опускается вниз. Такое же действие выполняется с другими круглыми элементами, чтобы получить цепочку;
2. соединив два кончика, получаем кольцо;
3. совмещаем две стороны, чтобы получить прямоугольник;
4. как собрать неокуб дальше? Отсоединив маленький кусочек сформированной цепочки, присоедините его к боковой стороне имеющейся фигурки;
5. хвостик, оставшийся после перечисленных манипуляций, тоже отделяется и присоединяется таким образом, чтобы образовался прямоугольник, состоящий из пяти рядов;
6. кто не понял еще, как собрать неокуб, остается выполнить простые действия – отсчитывайте по шесть шаров с края, сгибайте это количество, плотно прижимая к фигуре.
7. проделывайте эти движения, пока в руках не сформируется куб.

Какие фигуры можно сделать из неокуба

Из такого магнитного конструктора, благодаря его разделению на удобное число круглых элементов, собирают плоские и объемные фигурки, состоящие из различного количества шариков.

Максимально используя собственную фантазию и воображение, вы легко соберете простейшие фигурки сердечка, бабочки или снежинки, объемные пирамиды и даже домики, в последующем превратив каждую из форм в привычный для всех куб.

Современная игрушка однозначно понравится и ребенку, и взрослому человеку. Она займет вас на долгое время, поможет позабыть про вредные привычки. Изучив инструкцию, как собрать неокуб, вы получите несказанное удовольствие от сборки разнообразных фигурок.

Если хотите узнать, что можно сделать из неокуба, то смотрите нашу статью, там есть интересное видео. Купить неокуб можно в нашем магазине головоломок.

Источник

Как собрать неокуб

Неокуб — магнитная игрушка-антистресс. Из 216 неодимовых шариков можно собрать очень много разных фигур. Главное, потом вернуть головоломку в кубическую форму. Рассказываем, как собрать неокуб и другие интересные и несложные фигуры из магнитных шариков.

Неокуб

Неокуб — игрушка, полностью состоящая из шарообразных неодимовых магнитов. Их число, размер и цвет могут варьироваться. Эталонном считается неокуб из 216 шариков диаметром 5 мм.

Так как неодимовые магниты очень чувствительны к воздействиям окружающей среды их покрывают никелем для защиты. Часто шарики дополнительно окрашивают в яркие цвета. Такие неокубы выглядят презентабельно, но совершенно не практичны. Из-за трения между элементами краска быстро стирается и остается на руках. Поэтому мы рекомендуем останавливать свой выбор на классической игрушке.

История

• 1983. Корпорация General Motors создала магнитный сплав неодим-железо-бор и начала выпуск неодимовых магнитов
• Начало 2000-х. Американский экономист Крис Реда придумал неокуб. Он заказал с Китая пробную партию на 250 кубов и начал активно продвигать свое изобретение на Facebook и в YouTube.
• 2008. Первая волна популярности. Игрушка быстро стала обретать популярность по всему миру. Интерес к неокубу проявляли и в сфере образования. Учителя использовали его как наглядный образец для построения объемных фигур. Видео процесса сборки фигур из неокуба стало трендом на YouTube
• .2019. Новая волна популярности. Возвращение тренда на видео с неокубом. К YouTube добавились Instagram і TikTok.

Краткая инструкция

Неокуб можно собрать в бесчисленное множество форм. Как писал сам создатель головоломки: «Математически это что-то чертовски бесконечное». Но главный навык для каждого владельца игрушки- это сборка в кубическую форму с любого положения.

Для этого существует определенный алгоритм:

• Собираем все элементы в одну длинную линию.
• Делим линию на 3 равные части.Соединяем части между собою, чтобы получился прямоугольник высотой в 3 шарика.
• Делим прямоугольник пополам и собираем в прямоугольник высотой в 6 шариков.
• Отмеряем 6 шариков в длину и загибаем их.Продолжаем загибать отрезки длиной 6 шариков с разных сторон.
• После нескольких повторений у нас получается куб 6 шариков в длину, 6 в ширину и 6 в высоту.

Для сборки неокуба рекомендуем запастись линейкой или пластиковой картой. С помощью таких нехитрых приспособлений вы сможете аккуратнее соединять и разъединять магниты, которые бывают очень непослушными. Также для сборки неокуба вам понадобится запас терпения, ведь для правильного обращения с игрушкой нужно выработать сноровку. Поэтому собрать куб с первого раза получается далеко не у всех.

Что еще можно собрать

Ошибочное представление, что с неокуба можно собрать только одну фигуру все еще является широко распространенным. И мысль о том, что неокуб это одноразовая игрушка отталкивает многих заинтересованных людей от покупки этой головоломки. Как уже говорилось выше, одна из главных особенностей игрушки это безграничное пространство для вашего воображения. Если вы уже научились собирать неокуб, то можете попробовать научится собирать самые разнообразные фигуры. Мы сделали небольшую подборку интересных конструкций, которые достаточно легко собираются.

Пирамида

Разделите неокуб на квадраты 6х6,5х5,4х4,3х4,2х2. Аккуратно собираем их таким образом, чтобы самый большой квадрат сформировал основу пирамиды, а самый маленький — вершину.

Звезда

Неокуб делим на цепочки по 9 шариков. Концы цепочки соединяем и формируем треугольник. Всего должно получится 20 треугольников. 5 треугольников собираем в полусферу. Собираем вторую полусферу и соединяем их, формируя центр. Собираем попарно оставшиеся 10 треугольников и собираем лучи для звезды нашей звезды. Соединяем лучи и центр. Звезда готова!

Фотоаппарат

Собираем прямоугольник высотой в 4 шарика. Отсчитываем отрезок длиной 22 шарика и отсоединяем его. Формируем прямоугольник высотой 8 шариков и длинной 22 шарика. Убираем еще один ряд высоты. Получаем прямоугольник 22х7. Сворачиваем его вдвое. Формируем прямоугольники 4х2 и 3х2. Накладываем их по очереди на левый верхний угол большого прямоугольника. Оставшиеся элементы делим на отрезки по 12 штук, формируем кольца и складываем объектив.

Имперский истребитель из Star Wars (Звездные войны)

Собираем 12 колец по 5 шариков.Формируем из них шар. Собираем еще четыре кольца по 5 шариков и накладываем один на одного. У нас должно получится две пары по два кольца. Соединяем их с основой. Делаем кольцо из 6 шариков и трижды его обматываем. Повторяем тот же алгоритм с другим кольцом. Присоединяем их к основе и летим бороться с республикой!

Особенности неокуба

Главной особенностью неокуба является его безграничная вариативность. Как уже говорилось выше — головоломка открывает широкий простор для вашего воображения.

Благодаря своим размерам неокуб очень компактный и транспортабельный. Вы с легкостью можете брать его на учебу, работу,или играть в общественном транспорте. К тому же в нашем магазине неокубы продаются в специальном защитном боксе. Имея такой бокс, вы можете не боятся, что потеряете один или несколько элементов.

Отдельно стоит обратить внимание, что при использовании неокуба нужно следить за всеми элементами, чтобы избежать потерь. Если у вас для полного комплекта не хватает элементов, то восполнить потерю будет сложно. Купить такие магниты поштучно практически невозможно. Из-за наличия магнитов неокуб нельзя подносить к электронике и магнитным картам.

Неокуб способен уменьшить уровень вашего стресса. В первую очередь это утверждение будет правильным для бесцельного перебирания игрушки. Просто сжимая куб в ладони и придавая ему различные абстрактные формы вы развиваете свою моторику и успокаиваете нервы. Если же говорить о нацеленной сборке фигур из неокуба, то на начальных этапах игрушка может стать сильным раздражителем. Но используя терпение и нашу инструкцию у вас все получится!

Акцентируем ваше внимание на том, что неокуб это взрослая игрушка. Рекомендованный возраст от 14 лет. Попадание магнитов в организм ребенка может привести к очень серьезным последствиям. Поэтому покупая неокуб по желанию ребенка, или имея дома детей младших возрастных групп, проведите небольшой инструктаж о правилах использования головоломки. Из-за наличия магнитов нельзя подносить к электронике и магнитным картам.

Источник