Недавно я начал публиковать серию задач с шифрами на кубике Рубика. Первая задача про главный вопрос жизни Вселенной и всего такого была довольно легкой – разминочной. Сегодня публикую более сложную задачу, для решение которой мне потребовалось около трех часов. Берите в руки карандаш, блокнот и кубик Рубика. Жду ваших решений в комментариях. Через пару недель опубликую правильный ответ.

Итак, криптографическая задача №2.

Алиса обнаружила в научных архивах сообщение известного ученого и зашифровала его на русском языке на гранях кубика Рубика, который оставила в лаборатории для своего коллеги Боба.

  • Алиса перемешала кубик произвольным образом, чтобы записать текст на перемешанных гранях.

  • Сначала она пронумеровала грани в произвольном порядке от 1 до 6, проставляя соответствующую метку в левом верхнем углу каждой грани.

  • Затем Алиса начала писать сообщение на гранях куба по порядку их нумерации. Она заполняла на каждой грани по 8 стикеров буквами кириллицы. Сначала второй и третий стикеры верхней строки, затем слева направо три стикера средней строки и далее слева направо три стикера нижней.

  • Пробелы в сообщении Алиса опускала. Знаки препинания обозначала, как в телеграфных сообщениях – сочетаниями символов ЗПТ (запятая) и ТЧК (точка).

  • Нанося сообщение на грань, Алиса ориентировала символы как при нормальном письме относительно своего взгляда (то есть не повернутыми).

  • Алиса и Боб изначально условились, что в зашифрованном сообщении могут идти подряд любые одинаковые символы, кроме сочетания КК.

  • Заполнив все 54 стикера (6 из которых были цифрами с номерами граней, а 48 – буквенными символами сообщения), Алиса собрала кубик Рубика в классическое состояние, когда каждая грань однотонная: белая, желтая, красная, оранжевая, зеленая и синяя. Символы перемешались, их ориентация изменилась.

Через некоторое время Боб пришел в лабораторию и обнаружил на своем столе кубик Рубика, который выглядел следующим образом (развертка на рисунке):

Боб понял, что Алиса оставила для него секретное сообщение (они уже не раз передавали друг другу важную информацию с помощью кубика). Он начал расшифровку. Первым делом Боб выписал символы в одну строку. Для удобства он использовал порядок чтения граней кубика Рубика, принятый в спидкубинге: белый – Up, красный – Right, зеленый – Front, желтый – Down, оранжевый – Left, синий – Back.

РЕГКМВ1РДОР3НОЁННК4ЕЗКВЕТООШТИИИТ2ВМРТВНОПРДОЧЕ6КИБЁЖ5

Затем Боб начал крутить кубик Рубика, делать заметки в блокноте и вскоре нашел ответ.

Какое послание Алиса зашифровала на кубике для Боба?

Подсказки:

  • Центральные элементы у кубика Рубика фиксированы, поэтому красный всегда напротив оранжевого, синий – напротив зеленого, белый – напротив желтого. 

  • Ориентация символов на центральных стикерах при вращении может меняться из-за механических особенностей кубика, и позиционирование центрального символа при расшифровке сообщений учитывать не стоит (поэтому Боб при расшифровке не пытается «повернуть» центральные буквы, а читает их как есть).

  • Боб знает, что цифры от 1 до 6 – это исходные номера граней по порядку чтения, а не часть сообщения.

Про кубик Рубика в криптографии писал здесь.