开头

大家好，我叫这是我58。今天，我们来看一下我用C语言编译的升级版凯撒密码加密解密器和与之相关的一些东西。

程序

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void caeser(char* str, int ik) {int im = 0;int ima = 0;int i = 0;printf("偏移量为多少?(整数) -> ");scanf("%d", &im);im %= 95, ik && (im = -im), ima = im;for (; i < strlen(str); i++) {for (ima = im; ima;) {ima > 0 && str[i]++, ima > 0 || str[i]--;127 == str[i] && (str[i] = ' '), 31 == str[i] && (str[i] = '~');ima > 0 && ima--, ima < 0 && ima++;}}
}
int main() {int ik = 0;char str[99999] = "";while (1) {char ck[] = "加";printf("你要加密还是解密?(0加密，非0解密) -> ");scanf("%d", &ik);if (ik) {strcpy(ck, "解");}printf("请输入你要凯撒密码%s密的文本(不能有不可以显示的字符) -> ", ck);char* pc = str;do {scanf("%s", str);pc = str;for (; *pc > 31 && *pc < 127; pc++) {;}if ('\0' != *pc) {printf("输入错误，请重新输入 -> ");}} while ('\0' != *pc);caeser(str, ik);printf("%s密之后的文本 -> %s\n------------------------------------------------\n", ck, str);}return 0;
}

程序的流程图

程序加密与解密的效果

例1

加密的过程

你要加密还是解密?(0加密，非0解密) -> 0
请输入你要凯撒密码加密的文本(不能有不可以显示的字符) -> 114514
偏移量为多少?(整数) -> 1919180

加密之后的文本

加密之后的文本 -> ‘’*+'*

例2

解密之后的文本

你要加密还是解密?(0加密，非0解密) -> 1
请输入你要凯撒密码解密的文本(不能有不可以显示的字符) -> ‘’*+'*
偏移量为多少?(整数) -> 1919180

解密之后的文本

解密之后的文本 -> 114514

例3

加密之后的文本

你要加密还是解密?(0加密，非0解密) -> 0
请输入你要凯撒密码加密的文本(不能有不可以显示的字符) -> Hello,world!
偏移量为多少?(整数) -> -6

加密之后的文本

加密之后的文本 -> B_ffi&qilf^z

结尾

这就是我的用C语言编译的升级版凯撒密码加密解密器，有95种偏移量可供你选择，不过，凯撒密码其实既不能获得更大的安全性，而且也是非常能够容易破解出来的¹，具体如下。

即使使用唯密文攻击，恺撒密码也是一种非常容易破解的加密方式。可能有两种情况需要考虑：
1.攻击者知道（或者猜测）密码中使用了某个简单的替换加密方式，但是不确定是恺撒密码；
2.攻击者知道（或者猜测）使用了恺撒密码，但是不知道其偏移量。
对于第一种情况，攻击者可以通过使用诸如频率分析或者样式单词分析的方法， [3]马上就能从分析结果中看出规律，得出加密者使用的是恺撒密码。
对于第二种情况，解决方法更加简单。由于使用恺撒密码进行加密的语言一般都是字母文字系统，因此密码中可能是使用的偏移量也是有限的，例如使用26个字母的英语，它的偏移量最多就是25（偏移量26等同于偏移量0，即明文；偏移量超过26，等同于偏移量1-25）。因此可以通过穷举法，很轻易地进行破解。其中一种方法是在表格中写下密文中的某个小片段使用所有可能的偏移量解密后的内容——称为候选明文，然后分析表格中的候选明文是否具有实际含义，得出正确的偏移量，解密整个密文。例如，被选择出的密文片段是"EXXEGOEXSRGI"，从右表中的候选明文，可以很快看出其正确的偏移量是4。也可以通过在每一个密文单词的每一个字母下面，纵向写下整个字母表其他字母，然后可以通过分析，得出其中的某一行便是明文。
另外一种攻击方法是通过频率分析。当密文长度足够大的情况下，可以先分析密文中每个字母出现的频率，然后将这一频率与正常情况下的该语言字母表中所有字母的出现频率做比较。例如在英语中，正常明文中字母E和T出现的频率特别高，而字母Q和Z出现的频率特别低，而在法语中出现频率最高的字母是E，最低的是K和W。可以通过这一特点，分析密文字母出现的频率，可以估计出正确的偏移量。此外，有时还可以将频率分析从字母推广到单词，例如英语中，出现频率最高的单词是：the, of, and, a, to, in…。可以通过将最常见的单词的所有可能的25组密文，编组成字典，进行分析。比如QEB可能是the，MPQY可能是单词know（当然也可能是aden）。但是频率分析也有其局限性，它对于较短或故意省略元音字母或者其他缩写方式写成的明文加密出来的密文进行解密并不适用。
另外，通过多次使用恺撒密码来加密并不能获得更大的安全性，因为使用偏移量A加密得到的结果再用偏移量B加密，等同于使用A+B的偏移量进行加密的结果。¹