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Nivel intermedio - Matemática - Enviando Mensajes Secretos # 31


Empatizo

Reconozco las situaciones y problemas de mi entorno






Luis y Ana aman la tecnología y trabajan juntos en una empresa de computación.


Luis está profundamente enamorado de Ana, pero no ha podido declararle su amor. Finalmente, Luis ha decidido  decirle a Ana que está perdidamente enamorada de ella.




Luis le pedirá a su amigo Pedro que le lleve su mensaje a Ana. Como quiere que el mensaje sea confidencial, ha decidido cifrar su declaración de amor a través de una “carta binaria”.

 

Observa que el mensaje escrito en la carta posee únicamente dos símbolos: “0” y “1”. ¿Cómo desciframos el mensaje escrito por Luis? ¿Entenderá Ana el mensaje de Luis? Aparte de Ana y Luis, ¿Quién más podrá entender el mensaje? ¿Crees que en la vida real este sistema es útil?



¿Por qué es importante cifrar la información?

Investigo y aprendo

Ideas de lo que trataremos en este reto.


Como recordarás, el sistema binario, es el que utiliza solamente los símbolos: “0” y “1”. En este sistema el valor de cada símbolo se encuentra relacionado al de una potencia de base 2. Para recordar más de este tema, puedes consultar:

Ya sabemos que el sistema binario es muy importante, ya que dispositivos como computadoras y teléfonos celulares lo utilizan.  Pero, date cuenta que Luis le encontró otra aplicación al sistema de numeración binario. Luis decidió utilizar este sistema para transmitir su mensaje a Ana de manera segura y confidencial. La ciencia que se dedica al estudio de los algoritmos para “transformar” la representación de un mensaje con el objetivo de que sea entendido únicamente por el destinatario y por tanto, sea incomprensible para entes no autorizados, se conoce como criptografía. Te invitamos a ver los siguientes videos que te introducen al fascinante mundo de la criptografía:

Ahora te preguntarás ¿y para qué sirve la criptografía? Con la aparición del Internet y del uso masivo de comunicaciones digitales, millones de transacciones e información sensible transita cada segundo a través de la red y por tanto dicha información puede ser interceptada y mal utilizada por entes maliciosos y ajenos a la comunicación. De allí la importancia de contar con medidas que puedan proteger dicha información y garantizar comunicaciones seguras a través de la red.  La criptografía se encarga de cumplir con este objetivo. Piensa en qué otras situaciones consideras útil el uso de técnicas criptográficas.

 

En este reto, aplicarás los sistemas de numeración binario y el decimal para aprender cómo funcionan los algoritmos criptográficos, y por supuesto, podrás saber cuál fue el mensaje que Luis le envió a Ana.

Produzco


Materiales

  • Juego de tarjetas.
  • Lápiz, sacapuntas y borrador.
  • Dos hojas de papel bond.
  • Tijeras.

Ensayo

Experimento con materiales y retos sobre la situación


Para este reto, usarás el juego de tarjetas utilizado en el reto “El idioma que hablan las computadoras”, si no tienes dichas tarjetas, córtalas de la hoja brindada por el tutor. Recuerda que el juego de tarjetas te sirven como herramienta para la conversión del sistema binario al decimal y viceversa. ¡Comencemos!

Primera parte:

Debes descifrar el mensaje contenido en la carta que Luis le envió a Ana  (ver a la sección “empatizo” de este documento). A continuación te presentamos la llave o clave secreta que utilizó Luis para cifrar su mensaje. En palabras sencillas, Luis decidió que la letra “a” fuera reemplazada por el número “1”, y para agregarle complejidad a su algoritmo de cifrado, Luis reemplazó el número (en base 10) “1” por el mismo número en base 2.  ¿Crees que este algoritmo de cifrado es seguro? ¿Qué pasa si la siguiente tabla se hace pública?

Clave Secreta de Luis

Segunda parte:

  1. Forma grupos de 2 personas.
  2. Utilizando el Algoritmo de Cifrado de Luis, cada uno de ustedes debe escribir un “mensaje secreto” que desee comunicarle a su pareja de grupo.
  3. Posteriormente, deben intercambiar los mensajes secretos.
  4. Cada uno debe descifrar el mensaje respectivo.
  5. Finalmente, asegúrate que hayas escrito correctamente el mensaje secreto con la ayuda de tu compañero.

Tercera parte:

  1. Ahora utiliza toda tu imaginación para diseñar tu propio algoritmo de cifrado. No olvides diseñar una clave secreta para tu algoritmo.  
  2. ¿Qué tan seguro es tu algoritmo? Escribe un mensaje secreto y compártelo con tus compañeros ¿alguien logró descifrar tu mensaje?

Para conocer más


Aplico en mi comunidad


  • ¿Qué información crees que necesitas que se mantenga en privado por seguridad?
  • ¿Cómo haces para mantener dicha información privada?
  • ¿Por qué es importante cifrar información?
  • Imaginen que han llegado a ser integrantes del Congreso de la República y proponen una ley que garantiza el derecho a la seguridad de la información privada en línea. Expliquen: 1. ¿Por qué es necesario garantizar la seguridad de la información privada en línea? 2. ¿Qué esperan alcanzar al garantizar la seguridad de la información privada en línea? 3. ¿Cómo se va a garantizar la seguridad de la información privada en línea?

Verifiquemos lo aprendido

Estos son los aprendizajes que tendremos al completar el reto.

Aspecto a aprender No Logro Logro Parcial Logro Total Competencias
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