凱撒密碼

公元前100多年凱撒發明的一種密碼，簡單來說是平移密碼，也就是將字母位置向後移動一定位數。

如原文是ABCDEFG，金鑰為3，加密後就是DEFGHIJ。

以金鑰的數字向後平移了三位，如果金鑰是5就是平移五位。

凱撒密碼最簡單的破譯方式為窮舉法（暴力破解法），一共只有26個字母，平移25次並將平移後的字串進行比較，就能取得最後的原文。

簡單替換密碼

簡單替換密碼是凱撒密碼的升級版，將平移替換為無序對應。

如原文是ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ，替換後為QWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM，中間將沒有資訊關聯，需雙方各執一份對照表，才能解碼。

簡單替換法很難用窮舉法來破解，因為明文中的A可以對應所有26個字母，而B可以對應除A對應的字母意外的25個字母，那麼我們計算一下26個字母需要的金鑰數量為26 X 25 X 24 X......... X 2 = 403291461126605635584000000，金鑰的數量太大，用暴力破解，即便每秒遍歷10億個密碼，要遍歷萬需要將近120億年。

所以簡單替換法要用頻率分析來破解密碼： 

假設我們得到了一大串加密後的密文，我們統計所有密文中的所有字元出現的次數，最後得出一個其中一個字元（如“A”）的使用平率最高，那麼我們將英文字母按照出現頻率排序：ETAOINSHRDLUCMFWGYPBVKJQZ，根據這個線索，我們將密文中的“A”替換為E，我們將所有密文中的“A”替換為E，根據英文中最常見的單詞是the，我們找出密文“A”前面兩個字元都一樣的出現最多的字串，如“FEA”，將其替換為"THE",這麼來看密文“F”對應的應該是T，密文“E”對應的應該是H，我們將密文中的所有的“F”和“E”替換為T和H。我們再動員所有的英語詞彙，比如密文中有一段“FEPZZ”，我們可以將前面已知對應的密文進行解密，TH“PZZ”這時可以套用英文單詞three進行測試，將“FEPZZ”替換為THREE，那麼“P”對應的應該是R，而“Z”對應的應該是E，以此類推，我們將所有密碼破譯出來。

總結幾條：

1、除了高頻字母外，低頻字母也能是線索。

2、搞清楚開頭和結尾能個成為線索，高清單詞之間的分割也能夠成為線索。

3、密文越長越容易被破解。

4、同一個字元連續出現能夠成為線索。

5、破解的速度會越來越快。

Enigma

Enigma是德國人謝爾比烏斯發明的能個進行加密和解密操作的機器，傳送者和接收者都必須各自擁有一臺Enigma，而且必須有一份相同的密碼本，所以Enigma相當於一個加強版的簡單替換密碼。在二戰時被現代計算機鼻祖圖靈同志破解金鑰。