Одним из древнейших шифров является шифр Цезаря. Проводя узкую классификацию, шифр можно сравнить с шифром простой замены, потому как используется замена (подстановка) символа другим, находящимся в алфавите на фиксированной позиции от заменяемого.

Своё название шифр получил, как вы уже успели догадаться, в честь римского императора Гая Юлия Цезаря (Julius Caesar). Последний использовал шифр для секретной переписки. Однако современный криптоанализ не расценивает шифр Цезаря как шифр приемлемой стойкости. А знали ли вы, что шифр Виженера явился продолжением развития шифра Цезаря?

Шифр Цезаря подвержен частному анализу, так как является одно-алфавитным шифром подстановки, но это отнюдь не главная «слабость». Так, недостаточное количество ключей - 33 для русского алфавита и 26 для английского – предоставляет возможность проведения атак. Открытый текст вписывается для всех вероятных ключей, а один из вариантов и будет является расшифрованным сообщением.

Сопоставляя каждому символу порядковый номер, начиная с 9, шифрование и дешифрование выражается формулами:

Если сопоставить каждому символу алфавита его порядковый номер (нумеруя с 0), то шифрование и дешифрование можно выразить формулами:

Y=x + k (mod n) и X=y – k (mod n), где:

• X — символ открытого текста,
• Y — символ шифрованного текста,
• n — мощность алфавита,
• k — ключ.

Отметим, что суперпозиция 2х шифрований на ключах K1 и K2 – просто шифрование на ключе K1+K2. В совокупности шифрующие преобразования шифра Цезаря образуют группу Zn.

К примеру, оригинальный текст: «Съешь же ещё этих мягких французских булок, да выпей чаю».

Шифрованный текст: «Фэзыя йз зьи ахлш пвёнлш чугрщцкфнлш дцосн, жг еютзм ъгб»

Используя ключ k = 3, буква С «сдвигается» на три буквы вперед и становится буквой «Ф»; твёрдый знак, перемещённый на три буквы вперед, становится буквой «э», и так далее.