Die digitale Lernaufgabe „Caesar-Verschlüsselung“ gliedert sich in drei Abschnitte: „Codierung und Decodierung – Nachrichten sicher übertragen“, „Wie funktioniert die Caesar-Verschlüsselung?“ und „Wie sicher ist die Caesar-Verschlüsselung?“.
Codierung und Decodierung – Nachrichten sicher übertragen
Zum Einstieg in die Lernaufgabe informieren sich die Schülerinnen und Schüler, wie Codierung und Decodierung einer Nachricht grundsätzlich funktionieren. Anhand eines einfachen Beispiels erfahren die Lernenden, dass zur Codierung einer Nachricht zwei Zeichenvorräte und eine Codierungsvorschrift notwendig sind und der Empfänger zur Decodierung der Nachricht auch die beiden Zeichenvorräte und den Schlüssel kennen muss (Einzelarbeit, 10 Minuten).
Wie funktioniert die Caesar-Verschlüsselung?
Im Anschluss machen sich die Schülerinnen und Schüler mit der Caesar-
Verschlüsselung vertraut und decodieren (Aufgabe 1) bzw. codieren (Aufgabe 2) eine Nachricht mit Hilfe des abgebildeten Klar- bzw. Geheimalphabets. Bei der folgenden Aufgabe 3 codieren die Schülerinnen und Schüler eine eigene Nachricht mit Hilfe einer Internetseite mit einem selbst gewählten Schlüssel und posten ihre codierte Nachricht im Forum darunter (Einzelarbeit, 15 Minuten).
Die Lernenden suchen sich im Anschluss eine Geheimbotschaft eines Mitschülers bzw. einer Mitschülerin aus und versuchen diese mithilfe der gegebenen Internetseite zu decodieren (Aufgabe 4).
Die Anzahl der Versuche wird notiert und die decodierte Nachricht schließlich als Antwort des Forumsbeitrags gepostet. In einer Abstimmung wird die Anzahl der benötigten Versuche gepostet (Einzelarbeit, 15 Minuten).
In einem kurzen Unterrichtsgespräch kann das Abstimmungsergebnis besprochen werden. Idealerweise stellt sich heraus, dass die Mehrheit nicht allzu viele Versuche benötigt hat, was dann die Überleitung zum dritten Abschnitt der Lernaufgabe darstellt.
Wie sicher ist die Caesar-Verschlüsselung?
Die Lernenden erstellen digitale Plakate (Aufgabe 5) mit Strategien, wie die Caesar-Verschlüsselung schneller „geknackt“ werden kann (Gruppenarbeit, 30 Minuten). Die fertigen Plakate werden in einem klasseninternen Forum gepostet, gegenseitiges Feedback wird abgegeben und besprochen
(Partnerarbeit, 10 Minuten).
In der letzten Aufgabe geben die Schülerinnen und Schüler ihre Meinung zu Simons These zur Erhöhung der Sicherheit (Aufgabe 6) in einem klasseninternen Forum ab und diskutieren über die Richtigkeit
dieser Aussage (Einzelarbeit, 10 Minuten).
Im Abschluss der DigLA bekommen die Schülerinnen und Schüler einen kleinen Ausblick, warum Verschlüsselung die Grundlage sicherer Kommunikation darstellt. Anhand zweier Artikel, die in der Aufgabe verlinkt sind, können sich die Lernenden über https und verschlüsseltes Kommunizieren im Internet informieren.