什么是凯撒密码?

凯撒密码,又称凯撒加密。属于一种古老的加密算法,且极为简单。相传就是初中历史课本学习过的罗马帝国的尤里乌斯·凯撒(凯撒大帝),在公元前100年就懂得对传递的信息进行加密了。年代久远,无从考证。

按现代密码学来看,凯撒密码的安全性相当有限,但作为入门示例,理解加密具有一定教育价值。规则如下,

凯撒密码wx.png

1. 凯撒密码规则

发送方与接收方共同约定了偏移量3。发送即可以通过偏移后的字母表对明文加密。接收方拿到密文,通过字母表和发送方约定好的偏移量进行解密即可。

  1. 偏移量(密钥)

约定一个0到25的数字作为偏移量,即密钥。

  1. 替换过程

对明文的每个字母,根据字母表指定偏移量对字母替换为新字母。

2. 凯撒密码示例

示例CHINA

加密过程

发送方进行加密,拿到明文CHINA、偏移量3。可以参考第二行字母表,与之相同列的第一行字母即为加密后的字符。

例如:若偏移量为3时,字母表A,为D;依次B,为E....,到达末尾Z,从A开始,如X为A,Y为B:

  • 示例明文中的字母C向后移动3位,变为字符F

  • 示例明文中的字母H向后移动3位,变为字符K

  • 示例明文中的字母I向后移动3位,变为字符L

  • 示例明文中的字母N向后移动3位,变为字符Q

  • 示例明文中的字母A向后移动3位,变为字符D

CHINA通过偏移量3,通过凯撒密码加密后结果为FKLQD

解密过程

接收方进行解密,拿到密文FKLQD、偏移量3。可以参考第一行字母表,与之相同列的第二行即为解密后的字符。

  • 示例密文中的字母F向后移动3位,变为字符C

  • 示例密文中的字母K向后移动3位,变为字符H

  • 示例密文中的字母L向后移动3位,变为字符I

  • 示例密文中的字母Q向后移动3位,变为字符N

  • 示例密文中的字母D向后移动3位,变为字符A

凯撒密码仅依赖单一的固定位移,安全性非常低。像与同学间互相传递纸条这种保密要求性不高的情况,可以体验一下。千万不要应用于工作当中。适合作为密码学基础原理的入门实例。

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