凱撒算法 概述

凱撒密碼是羅馬擴(kuò)張時期朱利斯? 凱撒（Julius Caesar）創(chuàng)造的藤肢，用于加密通過信使傳遞的作戰(zhàn)命令太闺。它將字母表中的字母移動一定位置而實現(xiàn)加密。例如如果向右移動 2 位嘁圈，則 字母 A 將變?yōu)?C省骂，字母 B 將變?yōu)?D，…最住，字母 X 變成 Z钞澳，字母 Y 則變?yōu)?A，字母 Z 變?yōu)?B温学。

凱撒加密略贮，右移2位對應(yīng)結(jié)果圖

因此，假如有個明文字符串“Hello”用這種方法加密的話，將變?yōu)槊芪模?“Jgnnq” 逃延。而如果要解密览妖，則只要將字母向相反方向移動同樣位數(shù)即可。如密文“Jgnnq”每個字母左移兩位 變?yōu)椤癏ello” 揽祥。這里讽膏，移動的位數(shù)“2”是加密和解密所用的密鑰。

示例

/**
 * 凱撒加密
 * @author jijs
 */
public class CaesarDemo {

    public static String caesar(String s, int offset) throws Exception {
        String cipher = "";
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            if (c >= 'a' && c <= 'z') // 是小寫字母
            {
                c += offset % 26; // 移動 key%26 位
                if (c < 'a')
                    c += 26; // 向左超界
                if (c > 'z')
                    c -= 26; // 向右超界
            } else if (c >= 'A' && c <= 'Z') // 是大寫字母
            {
                c += offset % 26;
                if (c < 'A')
                    c += 26;
                if (c > 'Z')
                    c -= 26;
            }
            cipher += c;
        }
        return cipher;
    }

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        String cipher = caesar("Hello", 2);
        String text = caesar(cipher, -2);
        System.out.println("原文：Hello\r\n加密后：" + cipher + "\r\n解密后：" + text);
    }

}

該程序既可用于加密又可用于解密拄丰。只要傳入明文和偏移量即可加密府树，解密需要傳入密文和負(fù)的偏移量就可以解密。

輸出的結(jié)果:

原文：Hello
加密后：Jgnnq
解密后：Hello

安全性

凱撒密碼由于加解密比較簡單料按，密鑰總共只有 26 個奄侠，攻擊者得到密文后即使不知道密鑰，也可一個一個地試過去载矿，最多試 26 次就可以得到明文垄潮。

凱撒變種

/**
 * 凱撒加密
 * @author jijs
 */
public class CaesarDemo2 {

    public static String caesar(String s, int offset) throws Exception {
        String cipher = "";
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            // 是小寫字母
            if (c >= 'a' && c <= 'z') {
                if (offset > 0) {
                    // 這里不光根據(jù) offset 進(jìn)行加密，還添加了該元素的下標(biāo)進(jìn)行加密闷盔。
                    c += (offset + i) % 26; 
                } else {
                    // 這里不光根據(jù) offset 進(jìn)行加密弯洗，還添加了該元素的下標(biāo)進(jìn)行加密。
                    c += (offset - i) % 26; 
                }
                if (c < 'a')
                    c += 26; // 向左超界
                if (c > 'z')
                    c -= 26; // 向右超界
            }
            // 是大寫字母
            else if (c >= 'A' && c <= 'Z') {
                if (offset > 0) {
                    // 這里不光根據(jù) offset 進(jìn)行加密逢勾，還添加了該元素的下標(biāo)進(jìn)行加密牡整。
                    c += (offset + i) % 26; 
                } else {
                    // 這里不光根據(jù) offset 進(jìn)行加密，還添加了該元素的下標(biāo)進(jìn)行加密溺拱。
                    c += (offset - i) % 26; 
                }
                if (c < 'A')
                    c += 26;
                if (c > 'Z')
                    c -= 26;
            }
            cipher += c;
        }
        return cipher;
    }

    public static void main(String args[]) throws Exception {
        String cipher = caesar("Hello", 2);
        String text = caesar(cipher, -2);
        System.out.println("原文：Hello\r\n加密后：" + cipher + "\r\n解密后：" + text);    
    }
}

這里不光根據(jù) offset 偏移進(jìn)行加密逃贝，還加上了字符所在的下標(biāo)進(jìn)行混合加密。

輸出的結(jié)果:

原文：Hello
加密后：Jhpqu
解密后：Hello