一、基本原理
凯撒加密是一种替换加密的技术,明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如,当偏移量是3的时候,所有的字母A将被替换成D,B变成E,以此类推。这个加密方法是以罗马共和时期凯撒的名字命名的,据说凯撒曾用此方法与其将军们进行联系。
二、加密与解密过程
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加密过程:
- 将明文中的每个字母按照字母表顺序向后(或向前)偏移一个固定的位数(密钥)。
- 偏移后的字母即为密文中的对应字母。
- 加密过程可以表示为函数:E(x) = (x + key) mod n,其中E表示加密函数,x表示明文中的字母在字母表中的位置(A=0, B=1, ..., Z=25),key表示密钥,n表示字母表中的字母个数(对于英文字母表,n=26)。
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解密过程:
- 解密是加密的反过程,即将密文中的每个字母按照字母表顺序向前(或向后)偏移一个固定的位数(密钥)。
- 偏移后的字母即为明文中的对应字母。
- 解密过程可以表示为函数:D(y) = (y - key) mod n,其中D表示解密函数,y表示密文中的字母在字母表中的位置。
三、特定凯撒密码
根据偏移量的不同,还存在若干特定的凯撒密码名称,如: