The Caesar cipher | Journey into cryptography | Computer Science | Khan Academy

Brit explains the Caesar cipher, the first popular substitution cipher, and shows how it was broken with "frequency analysis"

Watch the next lesson: https://www.khanacademy.org/computing/computer-science/cryptography/crypt/v/polyalphabetic-cipher?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=computerscience

Missed the previous lesson? https://www.khanacademy.org/computing/computer-science/cryptography/crypt/v/intro-to-cryptography?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=computerscience

Computer Science on Khan Academy: Learn select topics from computer science - algorithms (how we solve common problems in computer science and measure the efficiency of our solutions), cryptography (how we protect secret information), and information theory (how we encode and compress information).

About Khan Academy: Khan Academy is a nonprofit with a mission to provide a free, world-class education for anyone, anywhere. We believe learners of all ages should have unlimited access to free educational content they can master at their own pace. We use intelligent software, deep data analytics and intuitive user interfaces to help students and teachers around the world. Our resources cover preschool through early college education, including math, biology, chemistry, physics, economics, finance, history, grammar and more. We offer free personalized SAT test prep in partnership with the test developer, the College Board. Khan Academy has been translated into dozens of languages, and 100 million people use our platform worldwide every year. For more information, visit www.khanacademy.org, join us on Facebook or follow us on Twitter at @khanacademy. And remember, you can learn anything.

For free. For everyone. Forever. #YouCanLearnAnything

Subscribe to Khan Academy’s Computer Science channel: https://www.youtube.com/channel/UC8uHgAVBOy5h1fDsjQghWCw?sub_confirmation=1
Subscribe to Khan Academy: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy

První dobře známá šifra,
takzvaná substituční šifra,

byla použita Juliem Caesarem
kolem roku 58 př.nl.

Dnes se jí říká Caesarova šifra.

Caesar posunul každé písmeno
v jeho vojenských příkazech,

aby se zdálo, že nedávají smysl.

To pro případ, že se dostanou
do rukou nepřítele.

Představte si, že Alice a Bob chtějí komunikovat
a použít při tom Caesarovu šifru.

Nejdříve se budou muset
v předstihu dohodnout,

jaký posun použijí. Například 3.

Aby Alice zašifrovala zprávu,

tak musí každé písmeno v její zprávě
posunout o 3 místa v pořadí abecedy.

Takže A nahradí písmenem D,
B nahradí E, C nahradí F a tak dále.

Tuto nečitelnou nebo šifrovanou zprávu
pak pošle Bobovi zcela otevřeně.

Pak Bob jednoduše posune
každé písmeno o 3 zpět

a může si přečíst původní zprávu.

Tato jednoduchá šifra
byla používána vůdci

ještě stovky let po Caesarovi.

Avšak zámek je jen tak silný
jako jeho nejslabší část.

K otevření zámku může lupič
využít mechanické chyby

nebo získat informace, které usnadní
nalezení správné kombinace.

Proces otevírání zámku je
podobný lámání šifer.

Slabina Caesarovy šifry byla
zveřejněna po 800 letech

arabským matematikem,
který se jmenoval Alkindus.

Prolomil Caesarovu šifru tím,
že využil důležité vlastnosti jazyka,

ve kterém je zpráva napsána.

Pokud si vezmete text z libovolné knihy

a spočítáte výskyt
každého písmene v textu,

tak pokaždé najdete podobný vzorec.

Toto jsou například četnosti
výskytu písmen v angličtině.

Můžete se na to dívat
jako na otisk angličtiny.

Tento otisk zanecháváme
při komunikaci

a ani si to neuvědomujeme.

Toto zjištění je velmi prospěšné,
pokud chceme šifru prolomit.

K prolomení této šifry stačí spočítat výskyt
každého písmene v zašifrovaném textu

a podívat se o kolik
se otisk jazyka posunul.

Pokud je v zašifrované zprávě
nejčastější písmeno H namísto E,

tak je posun pravděpodobně 3.

Stačí tedy posun obrátit

a odhalíme původní zprávu.

Tomuto se říká frekvenční analýza

a díky ní už Caesarova šifra není bezpečná.