密码学（⼀）之恺撒密码（移位密码）
decoder前⾔
密码学的基本⽬的是使得两个在不安全的信道上进⾏安全的通信，在计算机⽹络中，现假设有两个⼈Alice和Bob，Alice想发送消息给Bob，告诉他明天凌晨2点毒贩将在4号码头进⾏交易，请Bob配合缉毒。这⾥Alice有⼀个⿇烦就是他怕在信息传输中可能会被敌⼈Oscar监听，甚⾄篡改消息内容，导致整个计划失败，Bob也对Alice发过来的消息有疑虑，不知道消息是否为Alice本⼈所发，消息内容是否真实等等。
这⾥密码学的重要性就体现出来了，假设Alice事先和Bob商量好⼀个密钥（key）,Alice通过密钥将明⽂（plaintext）加密成密⽂，在⽹络中传输，Bob收到Alice传过来的密⽂（ciphertext），⽤事先商量好的密钥进⾏解密，得到明⽂，⽽敌⼈即使监听到Alice发送的消息，也是加密过的密⽂，由于不知道密钥，所以⽆法知道真实的明⽂，整个过程如下。
image.png
移位密码（Shift Cipher）、恺撒密码(Ca esa r Cipher)
移位密码是古典密码学中最早，最简单的⼀种加、解密码⽅法，最早可追溯⾄古罗马时代，尤利乌斯：恺撒曾经使⽤过此密码。
移位密码是通过将明⽂中所使⽤的字母按照⼀定的字数进⾏“平移”来加密，为了简化内容，在这⾥我们只使⽤英⽂字母作为⽰例，我们⽤⼩写字母(a,b,c,d…)来表⽰明⽂，⽤⼤写字母（A,B,C,D…）来表⽰密⽂。
最早期时，⼀般将字母平移3位，也就是a->D，b->E，c->F,
这种最早时平移3位是叫恺撒密码(Caesar Cipher)，后来经过推⼴，平移位数也不⼀定是3位，可以是其它任何整数位，这种⼜叫移位密码（Shift Cipher），可以知道，恺撒密码是移位密码的⼀个特例（key=3时），下⾯是恺撒密码平移的⼯作⽅式
image.png
移位密码的加密
使⽤移位密码可以⽤来加密普通的英⽂句⼦，但是我们要建⽴英⽂字母和模26剩余之间⼀⼀对应关系，如A->0，B->1,…Z->25。其列表如下：