Колесо фортуны: Как работает Шифр Сдвига
Шифр сдвига (Shift Cipher) — это математическое обобщение знаменитого шифра Цезаря. Если Цезарь всегда использовал сдвиг +3, то в общем случае вы можете выбрать любое число N в качестве ключа.
Представьте себе два диска с алфавитом, насаженных на одну ось. Поворачивая внутренний диск на N символов, вы получаете таблицу замены для шифрования.
Математика за кулисами
Этот шифр основан на модульной арифметике (арифметика циферблата). Формула шифрования для каждой буквы x:
E(x) = (x + N) mod L
x — порядковый номер буквы (0 для А, 1 для Б...)
N — сдвиг (ключ)
L — длина алфавита (33 для русского, 26 для английского)
Это означает, что когда мы доходим до конца алфавита ("Я"), мы "зацикливаемся" и продолжаем с начала ("А").
Семейство сдвиговых шифров
В зависимости от выбранного числа N, шифр имеет разные названия:
- N = 3: Классический Шифр Цезаря.
- N = 13 (для EN): ROT13 (сдвиг на половину).
- N = 1: Использовался императором Августом (он заменял А на Б, но Б на А не заменял).
Безопасность? Нулевая.
Шифр сдвига крайне небезопасен. Ключевое пространство ничтожно мало:
- Русский язык: всего 32 возможных варианта сдвига (не считая 0).
- Английский язык: 25 вариантов.
Взломщик может просто выписать все эти варианты на один листок бумаги и сразу увидеть смысловой текст. Это называется "атака полным перебором" (Brute Force).