Zobrazení zdroje stránky Caesarova šifra

{{Pracuje se}}
'''Caesarova šifra''' známá také pod názvem '''posunová šifra''' či '''Caesarova posunová šifra'''<ref name="Prokopič">PROKOPIČ, David. ''Historie šifrování od starověku do novověku'' [online]. Praha, 2008, 52 s. [cit. 2018-05-22]. Dostupné také z: https://dspace.cuni.cz/handle/20.500.11956/15917. Bakalářská práce. Univerzita Karlova, Filozofická fakulta, Ústav informačních studií a knihovnictví. Vedoucí práce Jiří Ivánek.</ref> je jednou z nejstarších [[Substituční šifry|substitučních šifer]], kterou využíval Gaius Julius Caesar při korespondenci s Kleopatrou a sám ji popsal v Zápiscích o válce galské.
<br /><ref name="Šustal">ŠŮSTAL, Ondřej. ''Aplikace pro kryptoanalýzu substitučních šifer'' [online]. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2015, 55 s. [cit. 2018-05-20]. Dostupné také z: http://hdl.handle.net/10563/34256. Bakalářská práce. Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta aplikované informatiky, Ústav automatizace a řídicí techniky. Vedoucí práce Roman Šenkeřík.</ref>
[[Soubor:Caesar substition cipher.png|náhled|vpravo|Základní princip Caesarovy šifry]]
Základní princip '''Caesarovy šifry''' spočívá v záměně každého znaku otevřené zprávy za znak nacházející se v abecedě o tři místa dále. Pokud se tímto způsobem dojde na konec abecedy, pokračuje se od jejího počátku. V dnešní době je za '''Caserovu šifru''' považován abecední posun o libovolný počet znaků.<ref name="Šrámek">ŠRÁMEK, Jan. ''Základní šifrovací systémy a moderní aplikace šifer'' [online]. Praha: Bankovní institut vysoká škola Praha, 2009. 48 s. [cit. 2018-05-21]. Dostupné také z:<https://theses.cz/id/60n0xn/>. Bakalářská práce. Bankovní institut vysoká škola Praha. Katedra informačních technologií. Vedoucí práce Vladimír Beneš</ref>
<br /><br />
<br />

<br />
== ROT 13 ==
[[Soubor:ROT13 table with example.svg|náhled|vlevo|ROT 13]]
ROT 13 je jednou z variant Caesarovy šifry. Název je odvozen ze spojení "rotate by 13 places". ROT 13 se používal především na diskuních fórech v 80. a 90. letech 20. století. <ref name="Prokopič" />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />

== Dešifrování Caesarovy šifry==
K dešifrování Caesarovy šifry je možné přistupovat dvěma způsoby a to pomocí symetrického klíče a asymetrického klíče.<ref name="Šrámek" />
<br />
=== Symetrický klíč ===
Při šifrování symetrickým klíčem se obě strany dohodnou na stejném klíči, kterým je počet znaků o který se posunou znaky v abecedě. Liší se pouze postup aplikování tohoto posunu, který je obrácený. Pokud byl text šifrován posunem o znaky vpřed, dešifrování probíhá posunem o stejný počet znaků vzad.<ref name="Šrámek" />
<br />
=== Asymetrický klíč ===
Klíč pro šifrování a dešifrování se liší, ale postup zůstává stejný. Využívá se principu stejného počtu znaků v použité abecedě, kdy po dosažení konce abecedy se pokračuje opět od jejího začátku. Posunem o konkrétní jiný počet znaků lze tedy dosáhnout stejného výsledku. V případě aplikace na anglickou abecedu čítající 26 znaků se tedy posun o 0 znaků rovná psunu o 26 znaků. K dosažení stejného výsledku při šifrování s posunem o 0 až 25 stačí provést posun o 26 mínus původní posun. V případě původní Caesarovy šifry s posunem o tři znaky v anglické abecedě se otevřeného textu dosáhne posunem znaků v šifře o 23 znaků ve stejném směru.<ref name="Šrámek" />
<br />
== Nevýhody Caesarovy šifry ==
Hlavní nevýhodou je zranitelnost hrubou silou, kdy v případě anglické abecedy je pouze 26 různých klíčů (jedním z nich je i posun o nula znaků, kdy šifrovaný text se rovná otevřenému textu a není tedy potřeba nic dešifrovat).<ref name="Šrámek" />
Další nevýhodou je, že stačí znát pouze kombinaci jediného páru znaku otevřeného textu s náležitým znakem šifrovaného textu pro odvození klíče a tedy i dešifrování celého textu.<ref name="Šrámek" />
<br />
== Kryptoanalýza Caesarovy šifry ==
K prolomení šifry se přímo nabízí metoda hrubou silou, vzhledem k nízkému množství možných klíčů. Tato metoda předpokládá možnost odhadnutí správného otevřeného textu z různých možností. Toto odhalení neusí vždy být zcela jednoduché či jednoznačné (například při kryptoanalýze [[Vigenèrova šifra|vigenèrovy šifry]]).<ref name="Šustal" />
<br />
<br />
Další možností jak přistupovat ke Kryptoanalýze Caesarovy šifry je za pomoci [[Frekvenční analýza|frekvenční analýzy]]. Použití této metody je kombinováno se zákonitostí, kdy při libovolném posunu je abecední vzdálenost mezi znaky zprávy stále stejná.<ref name="Šustal" />
Jedním ze sofistikovanějších použití frekvenční analýzy pro rozluštění Caesarovy šifry je tzv. '''Trojúhleníkový útok'''<ref name="Podstata">PODSTATA, Josef. '' Kryptoanalýza klasických šifer'' [online]. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2016, 45 s. [cit. 2018-05-23]. Dostupné také z: https://theses.cz/id/spahu1. Bakalářská práce. Univerzita
Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta, Katedra informatiky. Vedoucí práce Eduard Bart.</ref>Naleznou se tři nejfrekventovanější znaky v šifře a je vysoce pravděpodobné, že budou odpovídat některým ze šesti (vhodně zvolený počet, vyšší než tři, v závislosti na konkrétní abecedě, různí autoři doporučují různý počet, například osm<ref name="Podstata" />) nejfrekventovanějším znakům v daném jazyce. Mezi těmito třemi znaky z šifry se určí abecední vzdálenosti a najdou se odpovídající vzdálenosti mezi zvolenými šesti znaky daného jazyka. Po nalezení shodných vzdáleností lze již snadno odvodit posun a tedy i klíč k šifře.<ref name="Šustal" /> Další variantou je vyhledání naopak 3 znaků s nejmenší frekvencí v šifrovaném textu. Pokud daný jazyk ma více znaků s nejmenší četností a jejich rozdíly jsou minimální, je možné použít i více znaků než tři a patřičně zvýšit i počet testovaných znaků. Použití zároveň metody hledání znaků s nejvyšší i nejmenší frekvencí zvyšuje pravděpodobnost úspěšného nalezení klíče.<ref name="Podstata" />
Při hledání je vhodné zohledňovat pouze tzv. '''Minimální vzdálenost písmen v abecedě'''. Vzdálenost mezi dvěma písmeny lze znázornit dvojím způsobem. Buď od prvního ke druhému, či od druhého k prvnímu (přechodem přes konec abecedy). Pro trojúhelníkový útok se používá menší z nich.<ref name="Podstata" />
<br />
<br />

== Odkazy ==
<references /><br />

=== Suvisející literatura ===
CAESAR, Gaius Iulius. ''Zápisky o válce galské''. Praha: Naše vojsko, 2009. ISBN 978-80-206-1050-8.

=== Související články ===

[[Asymetrická_kryptografie]]<br />
[[Historický vývoj kryptografie v období světových válek]]<br />
[[Informační bezpečnost - její klíčové aspekty, hrozby a minimalizace rizika]]<br />
[[Jednoduchá monoalfabetická šifra]]<br />
[[Moderní použití kryptologie]]<br />
[[Substituční šifry]]<br />
[[Symetrická_kryptografie]]<br />
[[Šifrování s veřejným klíčem (metoda RSA)]]<br />
[[Šifry]]<br />
[[Základní pojmy v kryptologii]]<br />
[[Základní rozdělení kryptologie]]

=== Klíčová slova ===
Kryptografie, Šifra, Šifrování, Šifrovací klíč, Klasické šifry, Substituční šifry

[[Kategorie: Informační studia a knihovnictví]]
[[Kategorie:Informační technologie, knihovnické technologie]]