凯撒密码自行转换（凯撒密码解密方法）
凯撒密码自行转换（凯撒密码解密方法）
这里有方法，自己看吧，比较多，呵呵
[凯撒介绍]
凯撒密码（kaiser）是罗马扩张时期朱利斯"凯撒（Julius Caesar）创造的，用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。
[加密原理]
凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下：
在这里，我们做此约定：明文记为m，密文记为c，加密变换记为E(k1,m)（其中k1为密钥），解密变换记为D(k2,m)（k2为解密密钥）（在这里k1=k2,不妨记为k）。凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换：
c≡m+k mod n （其中n为基本字符个数）
同样，解密过程可表示为：
m≡c+k mod n （其中n为基本字符个数）
对于计算机而言，n可取256或128，m、k、c均为一个8bit的二进制数。显然，这种加密算法极不安全，即使采用穷举法，最多也只要255次即可破译。当然，究其本身而言，仍然是一个单表置换，因此，频率分析法对其仍是有效的。
[加密算法]
我们预定义基本字符个数为 #define MAX 128
凯撒加密函数可以表示为
[Copy to clipboard]
CODE:
char cipher(char plain_char, int key)
{
return (plain_char + key) % MAX;
};
凯撒解密函数：
[Copy to clipboard]
CODE:
char decipher(char cipher_char, int key)
{
return (cipher_char - key + MAX) % MAX;
};
加密后，原所有的ASCII码偏移key位，解密则移回key位。
如果要对一个文本文件进行加密，则只要依次逐个字符逐个字符地读取文本文件，进行加密后，逐个字符逐个字符写入密文文本文件中，即可：
[Copy to clipboard]
CODE:
FILE *fp_plaintext;
FILE *fp_ciphertext;
char plain_char;
... ...
while((plain_char=fgetc(fp_plaintext))!=EOF)
{
fputc(cipher(plain_char,key),fp_ciphertext);
}
对文件的解密也同样方法。
[破解原理]
一篇包含字符的英文文章，其各ASCII码字符出现，都有一定的频率，下面是对Google上随意搜索到的英文文章进行分析的结果，见表：
QUOTE:
=================================================
FileName : 01.txt
[1] 32: times:204
[2] 101:e times:134
[3] 116:t times:91
[4] 105:i times:87
[5] 111:o times:77
[6] 108:l times:75
[7] 97:a times:75
[8] 110:n times:69
[9] 10:
times:67
[10] 115:s times:63
=================================================
FileName : php.si.source.txt
[1] 32: times:576
[2] 101:e times:162
[3] 115:s times:153
[4] 110:n times:141
[5] 114:r times:138
[6] 105:i times:135
[7] 10:
times:134
[8] 116:t times:129
[9] 42:* times:116
[10] 111:o times:103
=================================================
FileName : work.txt
[1] 32: times:51322
[2] 101:e times:30657
[3] 116:t times:23685
[4] 97:a times:19038
[5] 111:o times:17886
[6] 105:i times:16156
[7] 110:n times:15633
[8] 114:r times:15317
[9] 115:s times:15226
[10] 104:h times:12191
=================================================
FileName : 02.txt
[1] 32: times:299
[2] 101:e times:217
[3] 110:n times:136
[4] 105:i times:133
[5] 111:o times:124
[6] 116:t times:116
[7] 97:a times:110
[8] 115:s times:98
[9] 114:r times:92
[10] 108:l times:82
=================================================
FileName : 03.txt
[1] 45:- times:404
[2] 32: times:394
[3] 101:e times:237
[4] 116:t times:196
[5] 114:r times:173
[6] 97:a times:163
[7] 105:i times:161
[8] 110:n times:153
[9] 111:o times:142
[10] 115:s times:129
=================================================
FileName : 04.txt
[1] 32: times:326
[2] 101:e times:179
[3] 116:t times:106
[4] 105:i times:101
[5] 111:o times:96
[6] 110:n times:94
[7] 97:a times:92
[8] 115:s times:78
[9] 100:d times:61
[10] 114:r times:60
=================================================
FileName : 05.txt
[1] 32: times:441
[2] 101:e times:191
[3] 111:o times:151
[4] 116:t times:120
[5] 97:a times:112
[6] 110:n times:108
[7] 105:i times:91
[8] 114:r times:84
[9] 117:u times:79
[10] 115:s times:79
有此分析可知，一篇英文文章中，出现较高频率的两个字符是 ' ' (空格) 和 'e'，而且它们的ASCII码分别是32和101，差值是69。
既然凯撒密码利用的是单表替换的一种简单加密算法，所以，我们的主角， ' ' 和 'e' ，在解密后，依然会保持相同的ASCII码差值，69。
|c1 - c2| = |'e' - ' '| = |101 - 32| = 69
|m1 - m2| = | ((c1 + k) mod 256)-((c2 + k) mod 256)| = |c1 - c2| = |'e' - ' '| = 69
现在可以得到破解凯撒密码的原理了，我们统计一片经过凯撒加密的密文字符信息，在出现频率较高的字符里面寻找差值是69的2个字符，这两个必定是 ' ' 和 'e' 字符的加密字符，计算偏移量（既密钥key），通过解密运算，还原出明文。
[破解算法]
任何一片英文加密后的密文，我们统计出所有字符的个数：
[Copy to clipboard]
CODE:
#define MAX 128
... ...
FILE *fp_ciphertext;
char cipher_char;
int i; //密文文件长度，包含多少字符
unsigned int size_file=0; //申明num数组，存储各个ASCII字符在密文中出现的个数
num[MAX];
... ...
for(i = 0;i MAX; i++) //初始化num数组中的值
num[i] = 0;
... ...
while((cipher_char=fgetc(fp_ciphertext))!=EOF)
{
num[cipher_char]++;
size_file++;
}
统计出现最多次数的字符，定义#define GETTOP 10，统计最多的前10位字符：
[Copy to clipboard]
CODE:
//统计前10位
#define GETTOP 10
... ...
int temp,i,j;
int maxascii[GETNUM]; //申明maxascii数组，存储统计出的概率前10位的字符ascii码
int maxtimes[GETNUM]; //申明maxtimes数组，存储统计出的概率前10位的字符的出现次数
... ...
for(i=0;iGETTOP;i++)
{
temp=0; //临时变量temp里面来存储出现最多次数的字符的ascii码
for(j=1;jMAX;j++) //依次比较所有的字符次数，获得最多字符的ascii码
{
if(num[j]=num[temp])
temp=j;
}
maxascii[i]=temp; //把出现最多次数字符的ascii存储到相应的maxascii数组中
maxtimes[i]=num[temp]; //把最多次数字符的出现次数存储到相应的maxtimes数组中
num[temp]=0; //把最多次数字符的次数赋值成0，
//进行循环运算，同样的算法，第二次循环得到的值，肯定是出现第二多的字符
//避免了对256或128个字符进行排序的复杂运算
//当年我用汇编编写成绩排序的程序时，也用这套排序算法:-)
}
找出出现最多字符中，ASCII码差别是69的两个字符，计算出密钥key的长度：
[Copy to clipboard]
CODE:
for(i=0;iGETTOP;i++)
{
for(j=0;jGETTOP;j++)
{
if((max[i]-max[j])==69)
{
key=(max[j] - 32 + MAX ) % MAX;
printf("Key : %d\n",key);
break;
}
}
}
既然得到了密钥长度，算完成了对凯撒密码的破解了，那就进行解密吧，大功告成！
恩~ 你都给了明文和密钥…不知道你还要什么方法啊？
如果你不知道凯撒，可以去百度一下，我给你简单说一下吧~
英文26个字母（不分大小写）可以由数字01~26来代替（有人也用00~25来代替，不过不常见~）
凯撒全称叫凯撒位移加密法，顾名思义啊~
比如A是01，你用n=4加密之后就是01+4=05，05在字母表里是E，所以A加密之后就是E~
CHINA用n=4加密之后就是GLMRI~ 明白没？
对了，需要说明一下，上面举的例子是字母表向右移动4位，n=4也可以理解为向左移动4位，那么CHINA加密之后就变成YDEJW~ 不过不用担心，一般情况下都是向右移的，当然也不排除某些变态向左移（强烈鄙视这种人！！！）…
恩~ 废话说了好多，给你密文吧~说明一下，我是用01~26和右移的方法加密的~
Glmri Girwvep Vehms erh XZ Yrmzivwmxc~ 完毕~（我加的有点快，不保证全对，你自己检查一下哈~）
再补一句，字母表可以循环用的，比如Z用完了就回到ABC…，这时候A就相当于27~ 明白否？
嘿嘿… 我腹黑一下下~ 如果你想用密码去虐一个人的脑细胞的话，推荐你用00~25和左移的方法，保证他能死至少一半的脑细胞~
嘿嘿嘿嘿……
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”
它是一种代换密码。据说凯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凯撒密码。
在密码学中，恺撒密码（英语：Caesar cipher），或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密，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恺撒的名字命名的，当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。
（以上摘自百度百科，更多详情请自行学习了解）
然后这些数字，分别指代英文26个字母，比如4指代d，16指代p等等。以此类推，则除了“-1”以外的其他数字转换成字母依次是：dpohsbuvmbujpo
-1指的是偏移量为1，即明文中的所有字母分别向右偏移一位继而得到上述密文。因此若想得到明文，须将dpoh...的所有字母分别向左偏移一位，即d变成c，p变成o等等。以此类推，明文即是：
congratulation
祝贺
至于那个“-1”，个人猜想还有一种理解，就是指4 16……那些数字分别减去1。这样理解也能得出同一个答案，只是我不确定那个“-”究竟是减号还是普通的短破折号。
