网络安全：关于Caesar密码的加密解密

明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
密文字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

###一、凯撒密码的历史
凯撒密码（caeser）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。
古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露，凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。这里所说的密表，在密码学上称为“凯撒密表”。**用现代的眼光看，凯撒密表是一种相当简单的加密变换，就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。**古罗马文字就是现在所称的拉丁文，其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。因此，凯撒密表就是用d代a，用e代b，……，用z代w。这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。
###二、凯撒密码的基本原理
在密码学中存在这各种各样的置换方式，但所有的不同的置换方式都包含2个相同的元素。密码核协议（算法）。凯撒密码的秘钥是3 ，算法是将普通字母表中的字母用秘钥对应的字母替换。置换加密的优点就是在于它易于实现却难以破解，发送方和接收方很容易商量好一个密钥，然后通过密钥从明文中生成密文，即是敌人若获取密文，通过密文直接猜测其代表的意义，在实践中是不可能的。
凯撒密码的加密算法极其简单。其加密过程如下：
我们把明文记为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），其中k2位解密密钥，在这里K1=k2，统一记为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或者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，即使采取穷举法，最多也就是255次就可以破解。当然，究其本身而言，仍然是一个单表置换，因此，频率分析法对其仍然是有效的。
例如：
明文：meet me after the toge party
密文：PHHW PH DIWHU WKE WRJD SDUWB

凯撒密码的另一个算法：把每个字母等价一个数
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
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
此时偏移量为n的加密方法即为：
E（x）=（x+n）mod 2
解密就是：
D（x）=（x+n）mod 2

例题：已知一密文为字符串“OTLUXSGZOUT”，且知道采用的加密算法为凯撒密码，试推算该密文所对应的明文(凯撒密码的密钥k<10，且明文为一常见单词)。

答案：information

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