เครื่องมือเข้ารหัสซีซาร์

ตัวอย่างหน้าตาของการเลื่อนแบบซีซาร์

การเลื่อน 3 ตำแหน่งเมื่อนำไปใช้กับตัวอักษร:

Plain:      A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Cipher:     D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

ตัวอย่าง: HELLO เมื่อเลื่อน 3 → KHOOR ถอดรหัส KHOOR ด้วยการเลื่อน 3 หรือเข้ารหัสด้วยการเลื่อน 23 → HELLO

ROT13 — การเลื่อนที่กลับตัวเองได้

ROT13 ใช้การเลื่อน 13 ตำแหน่ง เมื่อนำไปใช้สองครั้งจะได้ข้อความเดิมกลับมา: HELLO → URYYB → HELLO สิ่งนี้ทำให้เหมาะกับการซ่อนสปอยเลอร์ในโพสต์ Usenet ช่วงทศวรรษ 1980 เพราะการแปลงแบบเดียวใช้ได้ทั้งเข้ารหัสและถอดรหัส โดยไม่ต้องจำคีย์

ความปลอดภัย หรือพูดให้ตรงคือแทบไม่มี

รหัสซีซาร์ถูกออกแบบมาให้แตกได้ง่ายเมื่อเจอกับการวิเคราะห์สมัยใหม่:

• การลองครบทุกแบบ: มีค่าการเลื่อนที่เป็นไปได้เพียง 25 ค่า ลองทั้งหมดแล้วเลือกค่าที่อ่านออกเป็นภาษาอังกฤษ
• การวิเคราะห์ความถี่: ข้อความที่ถูกเลื่อนยังคงความถี่ของตัวอักษรไว้ E ยังเป็นตัวที่พบบ่อยที่สุดในภาษาอังกฤษ ดังนั้นตัวอักษรใดที่พบบ่อยที่สุดในข้อความเข้ารหัส ก็น่าจะเป็น E หลังถูกเลื่อน
• ข้อความต้นฉบับที่รู้บางส่วน: ถ้ารู้ตัวอักษรต้นฉบับแม้เพียงตัวเดียว ก็รู้ค่าการเลื่อนทันที

อย่าใช้รหัสนี้กับสิ่งใดก็ตามที่ต้องการปกป้องจริง ๆ มันเหมาะสำหรับการเรียนรู้ ไม่ใช่การใช้งานด้านความปลอดภัย

รูปแบบอื่นและการต่อยอด

• ROT5: เลื่อนเฉพาะตัวเลข (0-9) ใช้ร่วมกับ ROT13 ใน ROT18
• ROT47: เลื่อนอักขระ ASCII ที่พิมพ์ได้ 94 ตัว และกลับตัวเองได้เหมือน ROT13
• Vigenère: ซีซาร์ที่ใช้คีย์เวิร์ด ทำให้แต่ละตำแหน่งใช้ค่าการเลื่อนต่างกัน แตกได้ยากกว่ามาก
• Atbash: สลับ A↔Z, B↔Y และไล่ต่อไป เป็นการแทนที่แบบคงที่ที่มีความเกี่ยวข้องทางประวัติศาสตร์กับภาษาฮีบรู

การใช้ในห้องเรียน

รหัสซีซาร์เป็นหัวข้อพื้นฐานในสัปดาห์แรกของวิชาการเข้ารหัสลับ เพราะช่วยแนะนำเลขคณิตมอดูลาร์ การแทนที่ การวิเคราะห์ความถี่ และแนวคิดเรื่องคีย์ โดยไม่ต้องใช้คณิตศาสตร์หนัก ๆ นอกจากนี้ยังเป็นคำตอบของโจทย์ CTF แนว “การเข้ารหัสสำหรับผู้เริ่มต้น” จำนวนมาก