2、密码学中的简单替换密码：原理、加密、解密与破解

密码学中的简单替换密码：原理、加密、解密与破解

1. 密码学与凯撒密码简介

密码学，源于希腊词根“kryptos”（意为隐藏）和“graphikos”（意为书写），是一门用于隐藏消息内容的方法论，现代对其的科学研究有时被称为密码学。

凯撒密码是一种早期的密码学方法，据说由凯撒使用。例如，当凯撒在山顶哨所指挥战斗时，收到了一串看似随机的字母：

j s j r d k f q q n s l g f h p g w j f p y m w t z l m n r r n s j s y q z h n z x

实际上，这串字母是经过加密的消息。凯撒密码的加密方式是将字母表中的每个字母向上或向下移动固定的位数。在这个例子中，每个字母向上移动了五位。具体操作是，找到密文中的字母，在字母表中向前数五位得到对应的明文。如密文中的“j”，在字母表中向前数五位是“e”。如果遇到字母向前移动五位超出字母表范围的情况，就需要绕到字母表的末尾。例如，字母“d”向前移动五位没有对应的字母，此时应绕到字母表末尾，“d”对应“y”，因为“y”后面依次是“z,a,b,c,d”。

通过对整个密文应用此规则，得到明文：

e n e m y f a l l i n g b a c k b r e a k t h r o u g h i m m i n e n t l u c i u s

将其断词并添加适当的标点后，消息内容为：

Enemy falling back. Breakthrough imminent. Lucius.