«Шифр Цезаря (Код Цезаря) — пример на С# » Visual Studio
Разработать программу, кодирующую входную строку методом моноалфавитной подстановки, используя «шифр Цезаря». Программа должна поддерживать ввод широких символов (UNICODE).
Допустимые символы – ВСЕ. т.е. все символы английского (латинского) и русского алфавитов, цифры и другие знаки вводимые с клавиатуры
СОДЕРЖАНИЕ
Преобразование может быть представлено выравниванием двух алфавитов; шифралфавит — это простой алфавит, повернутый влево или вправо на некоторое количество позиций. Например, вот шифр Цезаря, использующий вращение влево на три позиции, что эквивалентно сдвигу вправо, равному 23 (параметр сдвига используется в качестве ключа ):
| Простой | А | B | C | D | E | F | грамм | ЧАС | я | J | K | L | M | N | О | п | Q | р | S | Т | U | V | W | Икс | Y | Z |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Шифр | Икс | Y | Z | А | B | C | D | E | F | грамм | ЧАС | я | J | K | L | M | N | О | п | Q | р | S | Т | U | V | W |
При шифровании человек просматривает каждую букву сообщения в «простой» строке и записывает соответствующую букву в строке «шифр».
Расшифровка производится в обратном порядке, со сдвигом вправо на 3.
Шифрование также может быть представлено с помощью модульной арифметики путем преобразования букв в числа в соответствии со схемой A → 0, B → 1, . Z → 25. [2] Шифрование буквы x сдвигом n математически можно описать как, [3]
Расшифровка производится аналогично,
(Существуют разные определения для операции по модулю . В приведенном выше примере результат находится в диапазоне от 0 до 25; то есть, если x + n или x — n не находятся в диапазоне от 0 до 25, мы должны вычесть или добавить 26 .)
Замена остается неизменной на протяжении всего сообщения, поэтому шифр классифицируется как тип одноалфавитной замены , в отличие от полиалфавитной замены .
История и использование
Шифр Цезаря назван в честь Юлий Цезарь, который использовал алфавит, в котором расшифровка сдвигала три буквы влево.
Шифр Цезаря назван в честь Юлий Цезарь, который, по мнению Светоний, использовал его со сдвигом на три (A становится D при шифровании, а D становится A при дешифровании) для защиты сообщений, имеющих военное значение. Хотя Цезарь был первым зарегистрированным применением этой схемы, известно, что другие шифры подстановки использовались и раньше. [4] [5]
«Если у него было что сказать конфиденциально, он писал это шифром, то есть таким образом изменив порядок букв алфавита, что нельзя было разобрать ни одного слова. Если кто-то захочет расшифровать их и разобрать их это означает, что он должен заменить четвертую букву алфавита, а именно D, на A, и так с другими ».
Его племянник, Август, также использовал шифр, но со сдвигом вправо, равным единице, и не переходил к началу алфавита:
«Всякий раз, когда он писал шифром, он писал B вместо A, C вместо B и остальные буквы по тому же принципу, используя AA вместо Z».
Существуют свидетельства того, что Юлий Цезарь также использовал более сложные системы, [6] и один писатель, Авл Геллий, ссылается на (теперь утерянный) трактат о его шифрах:
«Есть даже довольно изобретательный трактат грамматика Проба о тайном значении букв в составе посланий Цезаря».
Неизвестно, насколько эффективным был шифр Цезаря в то время, но он, вероятно, был достаточно надежным, не в последнюю очередь потому, что большинство врагов Цезаря были неграмотный и другие предположили бы, что сообщения были написаны на неизвестном иностранном языке. [7] В то время нет записей о каких-либо методах решения простых подстановочных шифров. Самые ранние сохранившиеся записи относятся к работам IX века. Аль-Кинди в Араб мир с открытием частотный анализ. [8]
Шифр Цезаря со сдвигом на единицу используется на обратной стороне мезуза зашифровать имена Бога. Это может быть пережитком более ранних времен, когда евреям не разрешалось есть мезузот. Сами буквы криптограммы составляют религиозно значимое «божественное имя», которое Православный вера сдерживает силы зла. [9]
В 19 веке раздел личной рекламы в газетах иногда использовался для обмена сообщениями, зашифрованными с использованием простых схем шифрования. Кан (1967) описывает случаи, когда любовники участвовали в секретных сообщениях, зашифрованных с использованием шифра Цезаря в Времена. [10] Даже в 1915 году шифр Цезаря использовался: русская армия использовала его как замену более сложным шифрам, которые оказались слишком трудными для освоения их войсками; Немецкий и австрийский криптоаналитики не было проблем с расшифровкой их сообщений. [11]
Конструкция из двух вращающихся дисков с шифром Цезаря может использоваться для шифрования или дешифрования кода.
Шифры Цезаря сегодня можно найти в детских игрушках, таких как секретные кольца декодера. Сдвиг Цезаря тринадцати также выполняется в ROT13 алгоритм, простой метод обфускации текста, широко распространенный на Usenet и используется для скрытия текста (например, анекдотов и рассказов спойлеры), но серьезно не используется в качестве метода шифрования. [12]
В Шифр Виженера использует шифр Цезаря с разным сдвигом в каждой позиции текста; значение сдвига определяется с помощью повторяющегося ключевого слова. Если длина ключевого слова равна длине сообщения, выбирается в случайный, никогда не становится известным и никогда не используется повторно, это одноразовый блокнот шифр, доказанный неразрушимость. Условия настолько трудны, что на практике они никогда не достигаются. Ключевые слова короче сообщения (например, «Полная победа»используется Конфедерация в течение американская гражданская война), представьте циклический образец, который может быть обнаружен с помощью статистически продвинутой версии частотного анализа. [13]
В апреле 2006 года беглец Мафия босс Бернардо Провенцано был захвачен в Сицилия отчасти потому, что некоторые из его сообщений, неуклюже написанные разновидностью шифра Цезаря, были взломаны. В шифре Провенцано использовались числа, так что «А» записывалось как «4», «В» как «5» и так далее. [14]
В 2011 году Раджиб Карим был осужден в Соединенном Королевстве за «террористические преступления» после использования шифра Цезаря для общения с бангладешскими исламскими активистами, обсуждающими заговоры с целью взрыва. British Airways самолетов или нарушить работу их ИТ-сетей. Хотя стороны имели доступ к гораздо более совершенным методам шифрования (сам Карим использовал PGP для хранения данных на дисках компьютеров) они выбрали собственную схему (реализована в Майкрософт Эксель), отвергая более сложную программную программу под названием «Секреты моджахедов», «потому что кафры, или неверующие, знают об этом, поэтому она должна быть менее безопасной». [15] Это составляло приложение безопасность через безвестность.
Caesar’s Cipher online encrypt
Начнем с самого интересного! Как зашифровать текст шифром Цезаря!? Если данного описания шифрования недостаточно, то см. здесь.
Вам нужно выбрать сдвиг — число, на которое произойдет сдвиг в шифре Цезаря! Если оставить по умолчанию. то сдвиг в шифре Цезаря будет равен 1, т.е. каждой букве русского алфавита будет присвоена следующая по счету буква.
Если требуется, то можно добавить пароль на шифр Цезаря
Можно выбрать язык для шифрования шифром Цезаря, т.е. если ваш текст будет на одном из представленных языков. (BETA)
Вам нужен текст, который вам нужно закодировать с помощью шифра Цезаря.
Содержание
Если сопоставить каждому символу алфавита его порядковый номер (нумеруя с 0), то шифрование и дешифрование можно выразить формулами модульной арифметики [1] [2] :
С точки зрения математики шифр Цезаря является частным случаем аффинного шифра.
Особенность алгоритма шифрования Цезаря
Этот алгоритм состоит из нескольких функций, которые приведены ниже.
- Метод довольно прост в применении.
- Каждый текст заменяется фиксированным номером позиции вниз или вверх по алфавиту.
- Это простой тип заменяющего шифра.
Для определения каждой последней части текста, который был перемещен вниз, требуется целочисленное значение. Это целочисленное значение также известно как сдвиг.
Мы можем представить эту концепцию с помощью модульной арифметики, сначала преобразовав букву в числа в соответствии со схемой: A = 0, B = 1, C = 2, D = 3 …… .. Z = 25.
Следующая математическая формула может использоваться для сдвига буквы n.
Шифр Виженера
Новую эру в криптографии знаменует открытие полиалфавитного шифра, известного также как шифр Виженера. Описанный в 1586 году французским дипломатом Блезом де Виженером, шифр долго оставался нераскрытым, пережив множество усложнений и модификаций и став своеобразным мостиком для изобретения первых механических шифровальных машин. Для шифрования использовалась специальная таблица, в которой количество строк и столбцов соответствовало количеству букв в алфавите. Таким образом, каждая буква в исходном тексте сдвигается по алфавиту на разное количество символов и количество сдвигов каждой буквы задается специальным ключом (ключевым словом).
Для простоты использования слово (или фраза,) которое нужно было зашифровать, записывалось в строку, а под ней писалось ключевое слово и повторялось несколько раз подряд, чтобы под каждой буквой исходного текста оказалась буква ключевого слова. Далее мы берем букву из сообщения и букву из ключевого слова под ней и обращаемся к таблице. Буква, которая будет на пересечении этих двух букв в таблице, и станет первой буквой криптограммы.
Интересный факт: Несмотря на то что шифр носит имя Виженера, сам Виженер его не изобретал. Шифр был придуман в 1466 году итальянским гуманистом, ученым и архитектором Леоном Баттистой Альберти. Вклад в его развитие внесли современники Альберти, среди которых — немецкий гуманист и аббат Иоганн Тритемий и итальянский ученый Джованни Баттиста Беллазо. Виженер же просто описал все известные ему способы шифрования, а в XIX веке за шифром прочно закрепилось имя Виженера, под которым он известен и по сей день.
Проверьте себя: «ЧФЩЪОВН ЙЪЯФОН» — так бы мог выглядеть призыв к атаке, зашифрованный при помощи таблицы Виженера с использованием ключевого слова «мел».
