PIERWSZA KRYPTOANALIZA
Nie istnieją żadne źródła mówiące o technice złamania prostych szyfrów podstawieniowych w starożytności. Pierwsze udokumentowane metody łamania takich szyfrów autorstwa arabskiego filozofa Al-Kindi pochodzą z IX wieku, gdy zaczęto stosować analizę częstościową
ŁAMANIE SZYFRU CEZARA
Obecnie wypracowane są techniki łamania szyfru Cezara. Można go bardzo łatwo złamać nawet wtedy, gdy dostępny jest wyłącznie szyfrogram, o ile zachodzi jedna z poniższych możliwości:
- wiadomo (lub przypuszcza się), że zastosowano jakiś prosty szyfr podstawieniowy, ale nie wiadomo, czy jest to szyfr Cezara;
- wiadomo, że zastosowano szyfr Cezara, ale nieznane jest przesunięcie, jakiego użyto do zakodowania wiadomości.
XIX WIEK
W XIX wieku rubryki ogłoszeń drobnych w gazetach były czasami wykorzystywane do przekazywania zaszyfrowanych prostymi kodami wiadomości. Amerykański historyk wojskowy, David Kahn opisał w 1967 roku przypadki kochanków potajemnie komunikujących się zakodowanymi szyfrem Cezara wiadomościami na łamach The Times. Z kodu Cezara korzystano nawet w 1915 roku. Armia Imperium Rosyjskiego posługiwała się nim jako zamiennikiem dla jej bardziej skomplikowanych szyfrów, które były zbyt trudne do opanowania dla rosyjskiego wojska, dzięki czemu niemieccy i austriaccy kryptoanalitycy nie mieli większych problemów z odczytaniem tych wiadomości
SZYFR VIGENERE’A
Szyfr Vigenère’a jest natomiast szyfrem Cezara ze zmiennym przesunięciem na każdej pozycji w tekście. Wartość przesunięcia jest definiowana przez dowolne słowo kluczowe. Jeśli słowo kluczowe jest losowe i o długości nie krótszej niż sama wiadomość, wtedy jest to szyfr z kluczem jednorazowym, niemożliwy do złamania, pod warunkiem utrzymania klucza w tajemnicy. Klucz krótszy od wiadomości (jak np. słowa Complete Victory używane przez Konfederację podczas wojny secesyjnej) niesie ze sobą powtarzający się wzór, który może być rozpoznany przez zaawansowane techniki analizy częstościowej
TERAZ
Szyfr Cezara obecny jest w dzisiejszych czasach. Ma zastosowanie w zabawkach typu secret decoder ring (dwa przylegające i obrotowe względem siebie pierścienie z nadrukowanymi kolejnymi literami alfabetu), a szyfr z przesunięciem 13, tzw. ROT13, jest stosowany jako prosta metoda ukrycia treści (np. puenty dowcipów i zakończeń fabuły – tzw. spoilery), szeroko rozpowszechniona w systemach Unix.
WYTŁUMACZENIE
Weźmy sobie na przykład szyfr przesuwający o 3 znaki prawo. Szybko można dojść do logicznego wniosku, że każdą literę z orginalnej wiadomości trzeba zastąpić literką trzecią występującą po niej w alfabecie. Natomiast by odszyfrować informacja przebiega na odwrót, czyli każdą literę przesuwamy w drugą stronę niż przy szyfrywacji.
TABELKA
Teraz pozostaje analiza otrzymanych wyników. Szybko dojdziesz do tego, że sensowne wyrazy otrzymasz już w pierwszej kolumnie, w której każdą z liter zastępuje poprzedzająca ją o 2 pozycje w alfabecie łacińskim. Tak też ludzie postępowali w czasach Juliusza Cezara.
| 2 litery w lewo | Zaszyfrowana informacja | 2 litery w prawo |
| t | v | x |
| a | c | e |
| b | d | f |
| s | u | w |
ALFABET ŁACIŃSKI – DLA UŁATWIENIA
Dla ułatwienia wypiszmy obok wszystkie litery alfabetu łacińskiego, aby łatwiej nam było szyfrować jak i odszywrowywać zaszyfrowane informacje:
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
KLUCZ A SZYFR PODSTAWIENIOWY
Wyobraź sobie, że przechwytujesz tajną informacją, na przykład:
- v c b i u f h c d u d
- i n c j a
- i n c j
Zdajesz sobie sprawę, że do jej rozszyfrowania potrzebujesz klucza. Klucz może być wskazówką, wzorem lub opisem metody rozszyfrowania tego tekstu. Komunikat skład się z liter alfabetu łacińskiego, ale jego znaczenie jest zagadką. A może rozwiązanie tego problemu wcale nie jest tak trudne, na jakie wygląda? Wcielmy się w rolę kryptologa, przed którym stanęło zadanie rozszyfrowania informacji.
SZYFR CEZARA
Szyfr podstawieniowy to inaczej szyfr cezara!
Szyfr Cezara jest to ogólnie jedna z najprostszych technik szyfrowania, w sumie to rodzaj szyfru podstawieniowego, w którym każda litera tekstu jawnego (niezaszyfrowanego) zastępowana jest inną, oddaloną od niej o stałą liczbę pozycji w alfabecie, literą (szyfr monoalfabetyczny), przy czym kierunek zamiany musi być zachowany.