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카이사르 암호

역사와 사용법

카이사르 암호는 비밀 군사 통신에 사용했던 율리우스 카이사르(기원전 100년~기원전 44년)의 이름을 따서 명명되었습니다. 카이사르 암호는 대체 암호입니다. Julius Caesar는 원래 메시지를 암호화하고 해독하기 위해 3교대를 사용했습니다. 암호화는 아핀 함수(f(x)=x+b)를 사용하여 수행됩니다.

자세한 설명 : 어떻게 작동하나요?

먼저 초기 텍스트(암호화할 메시지)의 각 문자는 26개의 문자를 포함하는 라틴 알파벳의 위치에 해당하는 0에서 25 사이의 숫자로 변환됩니다 --> (a = 0, b = 1 ... z = 25).
그런 다음, 얻은 각 숫자는 아핀 함수(f(x) = 1x + b)로 변환됩니다. "x"는 숫자를 나타내고 "b"는 암호화 중에 정의됩니다. "b"는 최종 메시지를 해독하는 데 사용되는 키입니다.
모든 이미지를 가져와 목록에 넣으면 초기 텍스트의 n 문자에 해당하는 n 숫자를 얻습니다. 다음 단계는 각 숫자의 모듈로 26 값을 찾는 것입니다. ( 모듈로는 나머지를 의미함 )

예: 19 = 4 * 4 + 3 이므로 모듈로 4는 3 입니다. 반면, 26 = 26 * 1 + 0 이므로 모듈로 26은 0 입니다.

따라서 우리는 각각 0에서 25 사이의 n개 요소가 포함된 새 목록을 얻습니다. 이 모든 숫자는 아래 표를 사용하여 라틴 알파벳 문자로 변환됩니다.
마침내 모든 글자를 나란히 놓아 최종 메시지를 만듭니다.

1단계와 4단계는 다음 테이블을 사용하여 수행할 수 있습니다.

에이	비	기음	디	이자형	에프	G	시간	나	제이	케이	엘	중	N	영형	피	큐	아르 자형	에스	티	유	다섯	여	엑스	와이	지
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25

약점

공격자가 메시지가 Caesar Cipher를 사용하여 암호화되었다는 사실을 알고 있는 경우 모든 시프트(1에서 25까지의 b 값)를 시도하여 메시지를 해독할 수 있습니다. 이것을 무차별 대입 방식 이라고 합니다.
각 문자는 동일한 알고리즘으로 암호화되고 영어에서 가장 일반적인 문자는 다음과 같으므로 빈도 분석을 사용하여 메시지를 해독할 수도 있습니다.

예

암호화 중

암호화할 메시지 : ZATTACKZ
사용된 Shift : 4 (f(x) = 1x + 4)
이는 b = 4 라는 뜻입니다.

위의 표를 사용하여 ATTACK은 다음과 같이 작성할 수 있습니다. 25 0 19 19 0 2 10 25 각 숫자의 이미지:

에프(25) = 29
에프(0) = 4
f(19) = 23
f(2) = 6
에프(10) = 14

새 목록은 29 4 23 23 4 6 14 29 입니다.

모듈로 26 방법을 사용하여 다음을 얻습니다.

Mod(29,26) = 3
모드(4,26) = 4
모드(23,26) = 23
Mod(6,26) = 6
Mod(14,26) = 14

최종 메시지는 3 4 23 23 4 6 14 3 이며 테이블을 다시 사용하여 암호화된 메시지로 변환합니다.

덱스세고드

ZATTACKZ 는 x + 4 함수로 암호화되어 DEXXEGOD가 됩니다.

해독 중

첫 번째 방법 : 키(사용된 시프트 값)를 아는 것

복호화할 메시지 : DEXXEGOD
사용된 이동 : 4 (f(x) = 1x - 4)
즉, b = -4 라는 의미입니다.

위의 표를 사용하여 DEXXEGOD는 다음과 같이 작성할 수 있습니다. 3 4 23 23 4 6 14 3 각 숫자의 이미지:

f(3) = -1
f(4) = 0
f(23) = 19
f(6) = 2
f(14) = 10

새 목록은 다음과 같습니다: -1 0 19 19 0 2 10 -1

모듈로 26 방법을 사용하여 다음을 얻습니다.

모드(-1,26) = 25
모드(0,26) = 0
Mod(19,26) = 19
모드(2,26) = 2
Mod(10,26) = 10

최종 메시지는 25 0 19 19 0 2 10 25 이며 테이블을 다시 사용하여 암호화된 메시지로 변환합니다.

자타크즈

DEXXEGOD는 1x - 4 함수로 해독되어 ZATTACKZ 가 됩니다.

두 번째 방법 : 키(사용된 Shift 값)를 모르는 경우

이를 무차별 대입 방식이라고 합니다.

복호화할 메시지 : DEXXEGOD

위의 표를 사용하여 DEXXEGOD는 다음과 같이 작성할 수 있습니다. 3 4 23 23 4 6 14 3

a는 0에서 25 사이의 숫자입니다. (a = 0은 메시지가 이미 해독되었음을 의미합니다.)

f(x) = Mod(1x + a, 26) 함수 사용:

우리는 다음과 같은 결과를 모두 얻을 수 있습니다.

에이	해독된 텍스트
1	fgzzgiqf
2	가아아아
3	히빅쉬
4	ijccjlti
5	jkddkmuj
6	kleelnvk
7	lmffmowl
8	mngnpxm
9	노호친
10	opiiprzo
11	pqjjqsap
12	qrkkrtbq
13	rsllsucr
14	stmmtvds
15	터누웨트
16	우보브푸
17	vwppwygv
18	wxqqxzhw
19	xyrryaix
20	yzsszbjy
21	자타크즈
22	아부브들라
23	bcvvcemb
24	cdwwdfnc
25	덱신

의미가 있는 유일한 텍스트는 zattackz이므로 키가 21(25 - b = 21)이라고 추론할 수 있습니다.

DEXXEGOD 는 f(x) = 1x - 4 또는 f(x) = 1x + 21 함수로 해독되어 ZATTACKZ 가 됩니다.

구현

언어	암호화	암호 해독
기음	Caesar.c	출시 예정
기음#	Caesar.cs	출시 예정
C++	메인.cpp	메인.cpp
자바스크립트	encrypt.js	decrypt.js
파이썬	encrypt.py	decrypt.py
스위프트	lib.swift	lib.swift