צופן קיסר, שנקרא גם קוד קיסר או הסטה קיסרית, הוא צופן החלפה פשוט. צופן החלפה הוא שיטה שבה כל אות מוחלפת באות אחרת. בהצפנה זו כל אות מוזזת באלף‑בית ב'היסט' קבוע. ה'היסט' הוא מספר המיקומים שמשנים את האות. למשל, בהיסט של 3 האות A הופכת ל‑D, B ל‑E וכן הלאה. השם מגיע מיוליוס קיסר, שלפי סווטוניוס השתמש בהיסט של 3 כדי לשלוח הודעות צבאיות.
הצופן שימש לאורך ההיסטוריה במקום שבו נדרשה פשטות. בעיתונים של המאה ה‑19 נכתבו לעיתים הודעות בצופן פשוט, וכמה זוגות השתמשו בו להתכתבות. אפילו בצבא רוסיה במלחמת העולם הראשונה השתמשו בו כתחליף לצפנים מורכבים. העדות המוקדמת לניתוח שיטות כאלה מגיעה מהמאה ה‑9 בעולם הערבי, עם פיתוח ניתוח התדירות (שיטה שבודקת כמה פעמים כל אות מופיעה).
יש צעצועים כמו טבעות הצפנה שעובדות כמו צופן קיסר. ה'היסט' של 13 נקרא ROT13. זו שיטה פשוטה להסתיר טקסט באינטרנט, אך היא לא בטוחה להצפנה אמיתית.
דוגמה ידועה לצופן מתקופת הגאונים היא כתיבה בהסטה של מקום אחד למניעת כתיבה ישירה של השם המפורש.
צופן קיסר קל לפיצוח. אם המפענח יודע שהשתמשו בצופן החלפה, אפשר לנסות לזהות דפוסים או מילים נפוצות. שיטה חשובה היא ניתוח תדירות: משווים את תפוצת האותיות בטקסט המוצפן לתפוצה הצפויה בשפה. אם יודעים שמדובר בצופן קיסר אבל לא יודעים את ההיסט, אפשר לנסות את כל ההיסטים האפשריים (התקפת כוח גס) עד שמוצאים תוצאה הגיונית. במקרים קצרים יש כמה פתרונות אפשריים, אבל בטקסט ארוך בדרך כלל מתקבל פענוח יחיד.
ניתן לדמיין שתי שורות של אלף‑בית אחת ליד השנייה. האלף‑בית המוצפן הוא האלף‑בית של המקור מוזז ימינה או שמאלה במספר מקומות. לדוגמה בהסטה של 3:
מקור: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
מוצפן: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC
לדוגמה, המשפט "the quick brown fox jumps over the lazy dog" מקודד כ"WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ".
הסבר פשוט מספרי: הופכים אותות למספרים A=0, B=1,... Z=25. הצפנה בהיסט n מוסברת כחיבור מספרי עם חזרה להתחלה (מודול 26). הפענוח עושה את ההיפך בהחסרת אותו n.
צופן קיסר הוא דוגמה לצופן מונואלפביתי, כי ההחלפה נשארת זהה לאורך כל ההודעה. צופן ויז'נר משתמש ברעיון דומה אך משנה את ההיסט לאורך הטקסט לפי מילה חוזרת. אם מילה זו ארוכה ואקראית, ההצפנה יכולה להיות חזקה יותר; מילים קצרות עלולות לחשוף דפוסים.
צופן קיסר הוא דרך פשוטה להחליף אותיות בטקסט. כל אות נעה כמה מקומות באלף‑בית. המספר הזה נקרא היסט. אם ההיסט הוא 3, A הופכת ל‑D.
יוליוס קיסר השתמש בצופן הזה עם היסט של 3. אנשים בעיתונים וגם חיילים השתמשו בו בעבר. יש גם טבעות צעצוע שעושות את זה. היסט של 13 נקרא ROT13. זו דרך מהירה להסתיר טקסט, אבל היא לא בטוחה.
צופן קיסר קל לפענוח. אפשר לבדוק כל היסט עד שמוצאים משפט הגיוני. שיטה אחרת היא לראות אילו אותיות חוזרות הרבה, ואז לנחש את ההיסט.
אם מיישרים שתי שורות של האלף‑בית, שורה אחת מוזזת. דוגמה עם היסט 3:
מקור: abc...xyz
מוצפן: DEF...ABC
אז "the quick brown fox" יהפוך לטקסט אחר לפי ההיסט.
הצופן מחליף תמיד את אותיות באותה דרך. זה עושה אותו קל לפיצוח.
תגובות גולשים