开源项目 凯撒密码转换器(凯撒简单替换密码)
开源项目 凯撒密码转换器(凯撒简单替换密码)
几天前一次和朋友聊天谈到了加密聊天，于是想到了凯撒密码，随之就是想用自己的一点烂技术写点好玩的：
下面是成品说明
本程序可以将用户输入的内容通过 非固定的凯撒密码字典 进行加/解密，是一种好用加密的加密聊天方式。
Caesar cipher，发明者Caesar（凯撒），罗马人。
根据苏维托尼乌斯的记载，恺撒曾用此方法对重要的军事信息进行加密：
如果需要保密，信中便用暗号，也即是改变字母顺序，使局外人无法组成一个单词。如果想要读懂和理解它们的意思，得用第4个字母置换第一个字母，即以D代A，余此类推。
同样，奥古斯都也使用过类似方式，只不过他是把字母向右移动一位，而且末尾不折回。每当他用密语写作时，他都用B代表A，C代表B，其余的字母也依同样的规则；他用A代表Z。
另外，有证据表明，恺撒曾经使用过更为复杂的密码系统：文法学家普罗布斯曾经写过一份独具创新的手稿，研究恺撒书信中包含有秘密信息的字母。
已经无法弄清恺撒密码在当时有多大的效果，但是有理由相信它是安全的。因为恺撒大部分敌人都是目不识丁的，而其余的则可能将这些消息当作是某个未知的外语。即使有某个敌人获取了恺撒的加密信息，根据现有的记载，当时也没有任何技术能够解决这一最基本、最简单的替换密码。现存最早的破解方法记载在公元9世纪阿拉伯的阿尔·肯迪的有关发现频率分析的著作中。
这是一种最简单且最广为人知的加密技术。它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，当年凯撒曾用此方法与其将军们进行联系。
进入程序后，会有像下面这样的提示：
随便输入一段英文（此程序仅支持英文和数字，原因看原理）：例如 Fuck you
然后回车：
我们在这输入的是可看的原文，所以我们要加密，输入1，回车：
我们以位移+3（这是当年的默认值，输入其他值可以为负，但是必须加负号，正数的正号加不加无所谓）为例，输入并回车：
程序里面用了循环，所以输出完后会自动进行下一次，这适合正在加密聊天的折腾者。
同样，我们把加密好的文本复制完后重新输入，选择2进行反加密（解密），位移了多少仍然填3：
这样解密就成功了，是不是真的很适合爱折腾的你？赶紧发给你的朋友，约定一个固定的位移数（加密密钥）进行愉快的无限制聊天吧！
存放主程序及图标文件
英文版主程序（在en-ww文件夹内）
程序图标，透明底的
中文版主程序
日志文件，主要通过自编模块 keeplog 生成，内容为“日期（Y/M/D）+时间（h/m/s）+加密密钥+输入/输出内容+分割线”
密码的使用最早可以追溯到古罗马时期，《高卢战记》有描述恺撒曾经使用密码来传递信息，即所谓的“恺撒密码”，它是一种替代密码，通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用，如将字母A换作字母D，将字母B换作字母E。因据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一，因此这种加密方法被称为恺撒密码。这是一种简单的加密方法，这种密码的密度是很低的，只需简单地统计字频就可以破译。 现今又叫“移位密码”，只不过移动的为数不一定是3位而已。
密码术可以大致别分为两种，即易位和替换，当然也有两者结合的更复杂的方法。在易位中字母不变，位置改变；替换中字母改变，位置不变。
将替换密码用于军事用途的第一个文件记载是恺撒著的《高卢记》。恺撒描述了他如何将密信送到正处在被围困、濒临投降的西塞罗。其中罗马字母被替换成希腊字母使得敌人根本无法看懂信息。
苏托尼厄斯在公元二世纪写的《恺撒传》中对恺撒用过的其中一种替换密码作了详细的描写。恺撒只是简单地把信息中的每一个字母用字母表中的该字母后的第三个字母代替。这种密码替换通常叫做恺撒移位密码，或简单的说，恺撒密码。
尽管苏托尼厄斯仅提到三个位置的恺撒移位，但显然从1到25个位置的移位我们都可以使用， 因此，为了使密码有更高的安全性，单字母替换密码就出现了。
如：
明码表 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
密码表 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M
明文 F O R E S T
密文 Y G K T L Z
只需重排密码表二十六个字母的顺序，允许密码表是明码表的任意一种重排，密钥就会增加到四千亿亿亿多种，我们就有超过4×1027种密码表。破解就变得很困难。
如何破解包括恺撒密码在内的单字母替换密码？
方法：字母频度分析
尽管我们不知道是谁发现了字母频度的差异可以用于破解密码。但是9世纪的科学家阿尔·金迪在《关于破译加密信息的手稿》对该技术做了最早的描述。
“如果我们知道一条加密信息所使用的语言，那么破译这条加密信息的方法就是找出同样的语言写的一篇其他文章，大约一页纸长，然后我们计算其中每个字母的出现频率。我们将频率最高的字母标为1号，频率排第2的标为2号，第三标为3号，依次类推，直到数完样品文章中所有字母。然后我们观察需要破译的密文，同样分类出所有的字母，找出频率最高的字母，并全部用样本文章中最高频率的字母替换。第二高频的字母用样本中2号代替，第三则用3号替换，直到密文中所有字母均已被样本中的字母替换。”
以英文为例，首先我们以一篇或几篇一定长度的普通文章，建立字母表中每个字母的频度表。
在分析密文中的字母频率，将其对照即可破解。
虽然设密者后来针对频率分析技术对以前的设密方法做了些改进，比如说引进空符号等，目的是为了打破正常的字母出现频率。但是小的改进已经无法掩盖单字母替换法的巨大缺陷了。到16世纪，最好的密码破译师已经能够破译当时大多数的加密信息。
局限性：
短文可能严重偏离标准频率，加入文章少于100个字母，那么对它的解密就会比较困难。
而且不是所有文章都适用标准频度：
1969年，法国作家乔治斯·佩雷克写了一部200页的小说《逃亡》，其中没有一个含有字母e的单词。更令人称奇的是英国小说家和拼论家吉尔伯特·阿代尔成功地将《逃亡》翻译成英文，而且其中也没有一个字母e。阿代尔将这部译著命名为《真空》。如果这本书用单密码表进行加密，那么频度分析破解它会受到很大的困难。
一套新的密码系统由维热纳尔(Blaise de Vigenere)于16世纪末确立。其密码不再用一个密码表来加密，而是使用了26个不同的密码表。这种密码表最大的优点在于能够克制频度分析，从而提供更好的安全保障。
python中凯撒密码num=num+key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。根据查询相关公开信息，凯撒密码是古罗马凯撒大帝用来对军事情报进行加密的算法，它采用了替代方法将信息中的每一个英文字母循环替换为字母表序列中该字符后面的第k个字符（k为密钥）。加密方法：C=(P+k)mod26，P为原文字符，k为密钥，解密方法：P=(C-3）mod26。
一、历史上的密码
1、凯撒密码
凯撒密码诞生于古罗马，凯撒密码是通过将明文中所使用的字母表按一定的字数平移来进行加密的。
凯撒密码加解密如下所示：
对yoshko进行凯撒密码加密后得到密文为：BRVKLNR
用凯撒密码进行解密：
2、简单替换密码
将明文中所使用的字母表替换为另外一套字母表的密码称为简单替换，凯撒密码也属于其中的一种。
3、Enigma
Enigma是一种由键盘、齿轮、电池和灯泡所组成的机器，通过这台机器就能够完成加密和解密。
二、破译密码的方法
1、暴力破解
将所有可能出现的密钥都尝试一遍的方法。
2、频率分析来破译密码
使用暴力破解很难破译简单替换密码，但是使用频率分析的密码破译方法，能够对简单替换密码进行破译。
