【古典密码】凯撒加密

在保密通信历史中，凯撒加密作为早期密码技术的代表，由古罗马将领盖乌斯·尤利乌斯·凯撒在军队中使用，以确保信息的安全传递。此方法通过字母位移实现加密，简单易行但已被现代技术淘汰。

凯撒密码属于替代加密范畴，其核心在于替换明文中字母，对应关系由加密者掌握。字母仅在26个（包括大小写）范围内进行位移变换，加密过程直观且易于执行。

尽管现代凯撒密码无法保障信息安全性，其在复杂加密方法中仍被应用，通常作为其他加密步骤的一部分，如维吉尼亚密码。加密原理基于字母表偏移，例如，将字母表向左或右移动固定位置实现加密。

加密与解密过程简单，通过同余数学方法计算字母间的对应关系。例如，将字母映射到数字（A=0，B=1，...，Z=25），则加密公式为：加密后的字母编号 = 明文字母编号 + 偏移量（取模26）。解密过程则为：明文字母编号 = 加密后的字母编号 - 偏移量（取模26）。偏移量不同，加密效果亦异。

特定凯撒密码名称基于偏移量划分，如偏移量为3的加密被称为“Cesar密码3”。

凯撒加密的破解主要依赖暴力破解，通过尝试所有26种可能的偏移量找到正确解。在密文长度足够时，频率分析成为有效手段。通过比较密文与正常语言中字母频率，推测加密偏移量。对于英语等语言，常见单词出现频率高，利用字典分析有助于解密。然而，对于较短或有意省略元音的密文，频率分析效果受限。

举例说明，若密文出现频率最高的字母为R和H，且"WKH"重复出现，可能代表单词"the"。通过字母H对应E的推断，进一步计算偏移量，即可解出明文。