NexTutor

Szyfr Cezara

Szyfr Cezara przesuwa każdą literę o k pozycji w alfabecie. Zmieniaj przesunięcie i zobacz, dlaczego tak mała przestrzeń kluczy czyni go łatwym do złamania.

Matematyka · Kryptografia · Szyfr Cezara
Przesunięcie kk3
Szyfr Cezara łatwo złamać, bo istnieje tylko…
przesunięcie k
3
tekst jawny
MATURA
szyfrogram
PDWXUD
przestrzeń kluczy
25

Co się właśnie stało?

Każdą literę zamieniamy na literę oddaloną o kk pozycji w alfabecie. Dolny pasek to po prostu alfabet obrócony o kk — dlatego „obraca się", gdy przesuwasz suwak.

Szyfr Cezara (arytmetyka modularna):

Ponumeruj litery: A=0, B=1, , Z=25A=0,\ B=1,\ \dots,\ Z=25. Wtedy szyfrowanie i deszyfrowanie to dodawanie modulo 26:

c=(x+k)mod26x=(ck)mod26c = (x + k)\bmod 26 \qquad x = (c - k)\bmod 26

xx to numer litery jawnej, kk to klucz (przesunięcie), cc to numer litery zaszyfrowanej. „mod 26" zawija alfabet, więc po ZZ wracamy do AA.

Dlaczego to słaby szyfr?

Cały sekret to jedna liczba k{0,1,,25}k \in \{0,1,\dots,25\}. Przesunięcie k=0k=0 nic nie zmienia, więc pozostaje tylko 25 sensownych kluczy. Aby złamać szyfr „brute force", wystarczy sprawdzić wszystkie 25 przesunięć i zobaczyć, które daje czytelny tekst.

Po co Ci to na maturze:

To najprostszy przykład, że szyfr = funkcja na liczbach, a bezpieczeństwo zależy od rozmiaru przestrzeni kluczy. Rozumiejąc c=(x+k)mod26c=(x+k)\bmod 26, ćwiczysz kongruencje i działanie mod\bmod — narzędzia z działu teorii liczb.

Zapamiętaj: szyfr Cezara to c=(x+k)mod26c=(x+k)\bmod 26, a jego przestrzeń kluczy ma tylko 25 elementów — trywialnie mała, więc łamanie brute force jest natychmiastowe.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Najczęstsze pytania

Dlaczego szyfr Cezara jest słaby?

Bo klucz to tylko przesunięcie 1–25 — wystarczy sprawdzić wszystkie 25 możliwości (brute force).

Jak działa szyfr Cezara?

Litera x → (x+k) mod 26; deszyfrowanie: (c−k) mod 26.