0007-凯撒大帝的征讨之路

解压打开文件看到文件名像乱码

且打开文件发现也是看不懂代码

结合题目名称看应该是要用凯撒密码

直接上随波逐流工具

凯撒密码的详细解释

凯撒密码（Caesar Cipher）是一种非常古老的加密技术，它的历史可以追溯到古罗马时期。这个加密方法得名于罗马帝国的将军和皇帝尤利乌斯·凯撒（Julius Caesar），据说他在通信中使用了这种方法来保护敏感信息。

1. 基本原理

凯撒密码是一种替换式加密算法，它通过将明文中的每个字母按照字母表顺序向右或向左移动固定的位数来生成密文。这种固定的位移值称为密钥（Key）。解密时，只需将密文中的每个字母反向移动相同的位数即可恢复原始的明文。
例如：

• 明文：HELLO
• 密钥：3（向右移动3位）
• 加密过程：
  • H → K
  • E → H
  • L → O
  • L → O
  • O → R
• 密文：KHOOR

2. 数学表示

凯撒密码可以用数学公式来表示。假设字母表中的每个字母对应一个整数（如A=0, B=1, …, Z=25），则加密和解密的过程可以表示为以下公式：

• 加密公式：
  [
  C = (P + K) mod 26
  ]
  其中，( P ) 是明文字母对应的数字，( K ) 是密钥（位移量），( C ) 是密文字母对应的数字。
• 解密公式：
  [
  P = (C – K) mod 26
  ]
  其中，( C ) 是密文字母对应的数字，( K ) 是密钥，( P ) 是明文字母对应的数字。
  例如，对于字母H（对应数字7），密钥为3：
• 加密：( C = (7 + 3) mod 26 = 10 )，对应的字母是K。
• 解密：( P = (10 – 3) mod 26 = 7 )，对应的字母是H。

3. 实现步骤

（1）加密过程

1. 将明文中的每个字母转换为对应的数字（A=0, B=1, …, Z=25）。
2. 使用加密公式 ( C = (P + K) mod 26 ) 计算每个字母的新位置。
3. 将计算结果转换回字母，得到密文。

（2）解密过程

1. 将密文中的每个字母转换为对应的数字。
2. 使用解密公式 ( P = (C – K) mod 26 ) 计算每个字母的原始位置。
3. 将计算结果转换回字母，得到明文。

4. 示例代码

以下是用Python实现凯撒密码加密和解密的简单代码：

def caesar_encrypt(plaintext, key):
    ciphertext = ""
    for char in plaintext.upper():
        if char.isalpha():  # 只处理字母
            shifted = ((ord(char) - ord('A') + key) % 26) + ord('A')
            ciphertext += chr(shifted)
        else:
            ciphertext += char  # 非字母字符保持不变
    return ciphertext
def caesar_decrypt(ciphertext, key):
    plaintext = ""
    for char in ciphertext.upper():
        if char.isalpha():
            shifted = ((ord(char) - ord('A') - key) % 26) + ord('A')
            plaintext += chr(shifted)
        else:
            plaintext += char
    return plaintext
# 示例
plaintext = "HELLO WORLD"
key = 3
ciphertext = caesar_encrypt(plaintext, key)
print("加密后的密文：", ciphertext)
decrypted_text = caesar_decrypt(ciphertext, key)
print("解密后的明文：", decrypted_text)

运行结果：

加密后的密文： KHOOR ZRUOG
解密后的明文： HELLO WORLD

5. 优缺点

（1）优点

• 实现简单：只需要对字母表进行简单的位移操作。
• 计算高效：适用于手工加密或低复杂度的场景。

（2）缺点

• 安全性极低：由于密钥空间很小（最多只有25种可能的位移值），攻击者可以通过穷举法（Brute Force）轻易破解。
• 不适合现代加密需求：凯撒密码无法抵抗任何复杂的密码分析攻击。

6. 改进与变体

尽管凯撒密码本身已经过时，但它是许多现代加密算法的灵感来源。以下是一些常见的改进方向：

1. 多表替换：如维吉尼亚密码（Vigenère Cipher），使用多个凯撒密码组合加密。
2. 动态密钥：根据特定规则动态调整每次加密的位移量。
3. 结合其他加密技术：将凯撒密码与其他加密算法（如置换、转置等）结合使用。

凯撒密码的核心是对字母表进行固定位移的替换操作，其数学本质是模运算，但由于密钥空间有限，安全性较低。

更新: 2025-05-15 18:49:39
原文: https://www.yuque.com/yuhui.net/network/etil4a76r4bzd8lf