凯撒的密语是什么?

在密码学中,凯撒密码(或凯撒加密,凯撒变换和变换加密)是最简单也是最广为人知的加密技术。它是一种替换加密技术,将明文中的所有字母在字母表中向后(或向前)移位一个固定的数字,然后用密文替换。例如,当偏移量为3时,所有字母A将被D替换,B将变成E,以此类推。这种加密方法是以凯撒命名的,他用这种方法与他的将军们通信。凯撒密码通常用作其他更复杂的加密方法中的一个步骤,如D-Guinier密码。现代ROT13系统仍在使用凯撒密码。然而,和所有使用字母替换的加密技术一样,凯撒密码非常容易被破解,在实际应用中无法保证通信安全。例凯撒的密码是通过排列明文和密文字母来代替的,而密字母表是指将明文字母向左或向右移动固定数量的位置。例如,当偏移量左移3(解密中的密钥为3):明文字母表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ密文字母表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC使用时,加密器在明文字母表中找到要加密的消息中每个字母的位置,并记下密文字母表中相应的字母。需要解密的人会根据事先已知的密钥逆向操作,得到原始明文。比如:明文:敏捷的棕狐跳过懒狗密文:wkh TXL FN EUR Zqira MX PS vry Hu WKHODCB GRJ凯撒的加密解密方法也可以用同余的数学方法计算出来。首先用数字代替字母,A=0,B=1,...,Z=25。这时,偏移量为n的加密方法是:解密是:编辑历史和使用。凯撒用这个密码联系他的将军们。根据苏维托尼乌斯的记载,凯撒曾用这种方法对重要的军事信息进行加密:“如果有必要保密,就在信中使用暗号,即改变字母顺序,使外人无法组成一个单词。如果你想读懂它们的意思,你就得把第一个字母换成第四个字母,也就是D代表A,以此类推。”——苏维托尼乌斯《罗马第十二任皇帝传》同样,奥古斯都也用了类似的方法,只不过他把字母向右移动了一个位置,最后没有回头。“每当他用密语写作时,他用B代表A,用C代表B,其余的字母遵循同样的规则;他用AA代表x”此外,还有证据表明凯撒使用了更复杂的密码系统:“法学家普罗莫斯曾经写过一份独特的手稿,研究凯撒书信中包含秘密信息的信件。”——格里乌斯《阿提卡之夜》现在已经无法理解凯撒法典在当时有多有效,但有理由相信它是安全的。因为恺撒的敌人大多是文盲,其余的可能会把这些信息当成不知名的外语。即使有敌人获得了凯撒的加密信息,根据现有的记录,当时也没有技术可以解决这个最基本最简单的替换密码。现存最早的破解方法记录在阿尔肯迪的著作《9世纪关于频率分析的发现》中。具体的凯撒密码名称根据偏移量的不同有几种具体的凯撒密码名称:偏移量是10: Avocat (a→ k)偏移量是13: ROT 13偏移量是-5: Cassis (k 6)偏移量是-6: Cassette (k 7)密码破解和编辑这一段,即使使用只有密文的攻击,可能有两种情况需要考虑:攻击者知道(或猜测)密码中使用了简单的替代加密方法,但不确定是凯撒密码;攻击者知道(或猜测)使用了凯撒的密码,但不知道它的偏移量。第一种情况,攻击者通过使用频率分析或模式词分析等方法,可以立即从分析结果中看出规律,推断出加密器使用的是凯撒密码。偏移候选明文0 exxego ex srgi 1 dwwdfndwrqfh 2 cvvcemcvqpeg 3 BuubdlBupodf 4 attackonce 5 zszbjzsnmbd 6 yrryaymlac…23 hahjrhavujl 24 gzzgiqgzituk 25 fyfhpfytshj对于第二种情况,解决方案更简单。因为凯撒的密码一般是用字母书写系统加密的,所以密码中可能用到的偏移量也是有限的。比如有26个字母的英语,它的偏移量最多是25(偏移量26等于偏移量0,即纯文本;偏移量超过26,相当于偏移量1-25)。所以用穷举法很容易破解。方法之一是在表中写下用所有可能的偏移量解密的一小段密文的内容——称为候选明文,然后分析表中的候选明文是否有实际意义,得到正确的偏移量,解密整个密文。比如选择的密文片段是“EXXEGOEXSRGI”,从右表的候选明文中,我们可以很快看出其正确偏移量为4。你也可以把整个字母表的其他字母垂直写在每个密文单词的每个字母下面,然后通过分析就可以得出其中一行是明文。另一种攻击方法是通过频率分析。当密文长度足够大时,我们可以先分析密文中每个字母出现的频率,然后将这个频率与该语言正常字母表中所有字母出现的频率进行比较。例如,在英语中,字母E和T在普通明文中出现的频率很高,而字母Q和Z出现的频率很低。在法语中,出现频率最高的字母是E,出现频率最低的字母是K和W..通过这个特征,我们可以分析密码字母的频率,并估计正确的偏移量。此外,频率分析有时可以从字母扩展到单词。例如,在英语中,出现频率最高的词是:the,of,and,a,to,in...我们可以把最常见的单词的所有可能的25种密文编成一本字典进行分析。例如,QEB可能是the,MPQY可能是know(当然也可能是aden)这个词。但频率分析也有其局限性,不适合解密由短的或故意省略元音或其他缩写书写的明文加密的密文。另外,多次使用Caesar密码并不能获得更多的安全性,因为用offset A加密后再用offset B加密的结果相当于用offset A+B加密的结果,典型英文书写的文本样本中字母的出现频率和典型法文书写的文本样本中字母的出现频率。