Szyfr Cezara

Szyfr Cezara (szyfr przesuwający) jest jednym z najstarszych znanych szyfrów. Jest on zbudowany na zasadzie szyfru podstawieniowego gdzie każda litera, tekstu niezaszyfrowanego zastępowana jest oddaloną od niej o stałą liczbę pozycji w alfabecie inną literą. W szyfrze Cezara nie rozróżnia się dużych i małych liter.

Obecnie Szyfr Cezara nie gwarantuje żadnego bezpieczeństwa.

Zasada działania Szyfru Cezara jest bardzo prosta:

Każdą literę tekstu niezaszyfrowanego zastępujemy inną przesuniętą względem litery kodowanej o stałą liczbę pozycji w alfabecie. Na przykład dla litery „a” (kod ASCII 97) przy przesunięciu o 2, literą kodowaną będzie „c” (kod ASCII 99) itd.

Przeanalizujmy prosty program szyfrujący szyfrem Cezara. Aplikacja została napisana w języku C#:

using System;
class Program
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine("Proszę wciskać dowolne klawisze.");
        ConsoleKeyInfo keyInfo;
        do
        {
            keyInfo = Console.ReadKey(true);
            if (keyInfo.KeyChar >= 97 && keyInfo.KeyChar <= 122)
            {
                char znak = (char)(((keyInfo.KeyChar - 95) % 27) + 97);
                Console.WriteLine(znak);
            }
        } while (keyInfo.Key != ConsoleKey.Escape);
    }
}

Głównym elementem programu, który odpowiedzialny jest za szyfrowanie jest ten fragment:

char znak = (char)(((keyInfo.KeyChar - 95) % 27) + 97);

Działa on w następujący sposób:

1. Najpierw pobieramy kod ASCII wprowadzonego znaku ( keyInfo.KeyChar ),
2. Następnie odejmujemy liczbę 95 od numery ASCII podanej litery (kiedy podstawimy numer ASCII pierwszej litery alfabetu czyli „a” i odejmiemy od niego 95 (czyli 97 – 95), otrzymamy stałą liczbę miejsc w alfabecie o jaką będziemy przesuwać litery),
3. Potem wykonujemy dzielenie modulo przez 27 (jest to wynik działania: 122 – 95, numer 122 to kod ostatniej litery alfabetu, a 95 to wcześniej zadeklarowana liczba),
4. Na końcu dodajemy cyfrę 97 czyli numer ASCII pierwszego znaku.

Dzięki tak przygotowanemu algorytmowi każda litera zostanie odpowiednio zakodowana.

Szyfr Cezara w C++:

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <cstdlib>

using namespace std;

void szyfrowanie(char tab[])
{
    int dlugosc = strlen(tab);
    
   	for(int i=0;i<dlugosc;i++)
        tab[i] = ((tab[i] - 95) % 27) + 97;
}

int main() {
    
    int dlugosc;
    
    cout << "Podaj dlugosc tekstu:\n";
    cin >> dlugosc;
    
    char tab[dlugosc];
    
    cout << "Podaj tekst (maksymalna dlugosc tekstu: " << dlugosc << "):\n";
    scanf("%s", &tab);
    
    szyfrowanie(tab);
    
    cout << "Po zaszyfrowaniu:\n";
    
    for(int i = 0;i<dlugosc;i++)
        cout << tab[i];
    
    return 0;
}

Algorytmy, C++, C++ Szyfr Cezara, Programowanie, szyfr cezara, szyfr przesuwający, Szyfrowanie