凯撒密码的基本原理
凯撒密码是一种古老的替换加密技术，通过将字母表中的每个字母按固定位数进行替换实现加密。例如，当位移为3时，字母A会被替换为D，B替换为E，以此类推。
解密凯撒密码的方法
暴力破解法 由于凯撒密码仅有25种可能的位移（除去0位移），可尝试所有位移组合。对密文逐次尝试1至25位位移，观察解密后的明文是否有意义。
频率分析法 统计密文中各字母出现频率，与自然语言中字母频率对比。例如，英语中字母E出现频率最高，若密文中某个字母频率异常高，可能对应明文中的E。
| 字母 | 英语频率排名 |
|---|---|
| E | 1 |
| T | 2 |
| A | 3 |
| O | 4 |
解密步骤示例
假设密文为"Khoor"，采用暴力破解法：
- 位移1：解密为"Gnnq"
- 位移2：解密为"Fmmp"
- 位移3：解密为"Hello"（有意义的结果）
编程实现解密
Python示例代码：
def caesar_decrypt(ciphertext, shift):
result = ""
for char in ciphertext:
if char.isupper():
result += chr((ord(char) - shift - 65) % 26 + 65)
elif char.islower():
result += chr((ord(char) - shift - 97) % 26 + 97)
else:
result += char
return result
# 尝试所有可能的位移
for i in range(26):
print(f"位移{i}: {caesar_decrypt('Khoor', i)}")凯撒密码的局限性
这种加密方式安全性较低，主要原因：
- 密钥空间小（仅25种可能）
- 无法抵抗频率分析攻击
- 现代计算机可在毫秒级完成暴力破解
实际应用建议
虽然凯撒密码已不适用于现代加密需求，但仍有以下用途：
- 教学演示加密基本原理
- 简单的信息隐藏
- 密码学入门练习
对于重要数据加密，建议使用AES等现代加密算法。
