Szyfr Cezara

Pierwszy dobrze znany szyfr, substytucyjny, był używany przez Juliusza Cezara około 58 r. p.n.e. Teraz nazywa się go szyfrem Cezara. Cezar zamieniał każdą literę w swoich rozkazach, aby, w razie przejęcia przez wroga, wydawały się pozbawione sensu. Alicja i Bob postanowili porozumiewać się tym szyfrem. Muszą z góry uzgodnić, jakie będzie przesunięcie. Powiedzmy, że 3. Aby zaszyfrować wiadomość, Alicja zamieni każdą literę inną, będącą o trzy dalej. A zmienia się w D, B w E, C w F itd. Niemożliwy do odczytania szyfrogram zostaje jawnie przesłany Bobowi. Bob po prostu odejmuje trzy pozycje od każdej litery, aby odczytać wiadomość. Ten prosty szyfr był używany przez dowódców przez setki lat po Cezarze. Walczyłem i zwyciężyłem. Ale nie pokonałem ludzkiego ducha, który jest nieposkromiony. Jednak zamek jest tak mocny, jak jego najsłabszy punkt. Włamywacz może szukać wad mechanicznych, albo stara się wydobyć informację, by zawęzić liczbę kombinacji. Otwieranie zamków i łamanie szyfrów są do siebie podobne. Słabość szyfru Cezara ujawnił 800 lat później arabski matematyk Al-Kindi. Złamał szyfr Cezara, używając klucza uwzględniającego właściwość języka wiadomości. Jeśli wskanujecie tekst z dowolnej książki i obliczycie częstości występowania liter, zobaczycie rozkład. Oto np. częstości liter w angielskim. Można by to nazwać odciskiem palca angielszczyzny. Zostawiamy ten odcisk palca nieświadomie, komunikując się. A ta wskazówka to cenne narzędzie deszyfranta! Deszyfrant sprawdza częstość każdej litery w szyfrogramie i określa, jak przesunięty jest odcisk palca. Np., jeśli w szyfrogramie najczęstszą literą jest H, a nie E, to przesunięcie zapewne wynosiło 3. Wystarczy cofnąć przesunięcie, by ujawnić oryginalną wiadomość. Metoda ta, analiza częstości, wymierzyła ostateczny cios szyfrowi Cezara.