Что такое шифр Цезаря?
Шифр Цезаря сдвигает каждую букву открытого текста на одно и то же число позиций в выбранном алфавите. При сдвиге на 3 в русском алфавите А становится Г, Б — Д, а после Я отсчёт продолжается с А.
Один фиксированный сдвиг делает этот метод моноалфавитным шифром замены. Сам сдвиг служит ключом. В алфавите из N символов существует N − 1 нетривиальных ключей: для русского алфавита из 33 букв их 32. Такой набор можно перебрать вручную, хотя у очень короткого сообщения иногда бывает несколько правдоподобных расшифровок.
Прежде чем начать
Сначала определите алфавит и порядок его букв. В используемом на сайте русском алфавите есть Ё: А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я. Если при шифровании применялся другой порядок или букву Ё приравнивали к Е, результаты будут другими.
Для расшифровки сдвигайте буквы шифротекста назад на проверяемый ключ. Сдвиг на 3 назад в алфавите из 33 букв равен сдвигу на 30 вперёд. Пробелы, цифры и знаки препинания обычно сохраняются, но это тоже зависит от принятого соглашения.
Метод 1 — Перебрать все сдвиги
Для алфавита из N символов проверьте ключи от 1 до N − 1. Возьмём русский шифротекст АХС ТУСФХСМ ХЗФХ:
- Сдвиг 1:
ЯФР СТРУФРЛ ФЖУФ. - Сдвиг 2:
ЮУП РСПТУПК УЁТУ. - Сдвиг 3:
ЭТО ПРОСТОЙ ТЕСТ.
Третий вариант образует связную фразу, поэтому ключ 3 — главный кандидат. Для короткого текста сохраните все осмысленные варианты, пока контекст не подтвердит один из них. Инструмент полного перебора шифра Цезаря выводит все сдвиги сразу и помогает проверить ручной расчёт.
Метод 2 — Частотный анализ
В длинном тексте вероятные ключи можно проверить первыми. В русском языке часто встречаются О, Е, А и И, но конкретный порядок зависит от текста. Посчитайте буквы шифротекста и сравните несколько частых кандидатов, а не полагайтесь на одно совпадение.
Например, если в шифротексте часто встречается С и вы предполагаете, что это зашифрованная О, расстояние в выбранном алфавите равно 3. Проверьте ключ 3 на всём сообщении: слова, грамматика и другие частоты должны согласоваться. Инструмент частотного анализа посчитает символы, но частота остаётся подсказкой, а не доказательством.
Метод 3 — Проверить вероятное слово (криб)
Вероятное слово — приветствие, имя или термин, подсказанный контекстом, — называют крибом. Сопоставьте его с фрагментом шифротекста и вычислите обратный сдвиг для каждой буквы.
Если вы ожидаете слово ТЕСТ и видите ХЗФХ, переходы Х→Т, З→Е, Ф→С и Х→Т требуют сдвига на 3 назад. Значит, ключ 3 стоит проверить на всём сообщении. Криб считается убедительным только тогда, когда остальной текст тоже становится связным.
Частые ошибки и проверка результата
Обратите внимание на типичные причины ошибки:
- Неверный алфавит. Наличие
Ёи порядок букв меняют каждый сдвиг. - Неверное направление или переход через границу. В русском алфавите
Бсо сдвигом на 3 назад превращается вЮ. - Слишком ранний вывод. Короткий результат может случайно выглядеть осмысленным — проверяйте всё сообщение.
- Область ROT13. ROT13 — частный случай для 26-буквенного латинского алфавита, а не русского.
Если ни один сдвиг не даёт связного текста, перепроверьте алфавит и язык. Возможно, перед вами не шифр Цезаря, а другая замена или перестановка.