解密如何移位密碼

㈠ 愷撒移位密碼的破解方法

字母頻度分析
盡管我們不知道是誰發現了字母頻度的差異可以用於破解密碼。但是9世紀的科學家阿爾·金迪在《關於破譯加密信息的手稿》對該技術做了最早的描述。
「如果我們知道一條加密信息所使用的語言，那麼破譯這條加密信息的方法就是找出同樣的語言寫的一篇其他文章，大約一頁紙長，然後我們計算其中每個字母的出現頻率。我們將頻率最高的字母標為1號，頻率排第2的標為2號，第三標為3號，依次類推，直到數完樣品文章中所有字母。然後我們觀察需要破譯的密文，同樣分類出所有的字母，找出頻率最高的字母，並全部用樣本文章中最高頻率的字母替換。第二高頻的字母用樣本中2號代替，第三則用3號替換，直到密文中所有字母均已被樣本中的字母替換。」
以英文為例，首先我們以一篇或幾篇一定長度的普通文章，建立字母表中每個字母的頻度表。
在分析密文中的字母頻率，將其對照即可破解。
雖然設密者後來針對頻率分析技術對以前的設密方法做了些改進，比如說引進空符號等，目的是為了打破正常的字母出現頻率。但是小的改進已經無法掩蓋單字母替換法的巨大缺陷了。到16世紀，最好的密碼破譯師已經能夠破譯當時大多數的加密信息。 短文可能嚴重偏離標准頻率，加入文章少於100個字母，那麼對它的解密就會比較困難。
而且不是所有文章都適用標准頻度：
1969年，法國作家喬治斯·佩雷克寫了一部200頁的小說《逃亡》，其中沒有一個含有字母e的單詞。更令人稱奇的是英國小說家和評論家吉爾伯特·阿代爾成功地將《逃亡》翻譯成英文，而且其中也沒有一個字母e。阿代爾將這部譯著命名為《真空》。如果這本書用單密碼表進行加密，那麼頻度分析破解它會受到很大的困難。
一套新的密碼系統由維熱納爾(Blaise de Vigenere)於16世紀末確立。其密碼不再用一個密碼表來加密，而是使用了26個不同的密碼表。這種密碼表最大的優點在於能夠克制頻度分析，從而提供更好的安全保障。
「愷撒密碼」據傳是古羅馬愷撒大帝用來保護重要軍情的加密系統。它是一種替代密碼，通過將字母按順序推後起3位起到加密作用，如將字母A換作字母D，將字母B換作字母E。據說愷撒是率先使用加密函的古代將領之一，因此這種加密方法被稱為愷撒密碼。
假如有這樣一條指令：
RETURN TO ROME
用愷撒密碼加密後就成為：
UHWXUA WR URPH
如果這份指令被敵方截獲，也將不會泄密，因為字面上看不出任何意義。
這種加密方法還可以依據移位的不同產生新的變化，如將每個字母左19位，就產生這樣一個明密對照表：
明:A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
密:T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S
在這個加密表下，明文與密文的對照關系就變成：
明文：THE FAULT, DEAR BRUTUS, LIES NOT IN OUR STARS BUT IN OURSELVES.
密文：MAX YTNEM, WXTK UKNMNL, EBXL GHM BG HNK LMTKL UNM BG HNKLXEOXL.