تشفير قيصر

تُعدّ شفرة قيصر إحدى أقدم وأبسط طرق تشفير النصوص. وهي نوع من شفرات التعويض حيث يتم تحويل كل حرف في النص العادي عددًا معينًا من المرات للأعلى أو للأسفل في الأبجدية.

الخلفية التاريخية

سميت شفرة قيصر نسبة إلى يوليوس قيصر، الذي يُقال إنه استخدمها للتواصل مع قادته، وهي تقنية تشفير بسيطة حيث يتم تحويل كل حرف في النص العادي عددًا ثابتًا من المرات للأسفل في الأبجدية. على سبيل المثال، مع تحويل قدره 1، يتم استبدال "أ" بـ "ب"، و "ب" تصبح "ج"، وهكذا.

صيغة الحساب

يمكن تمثيل التشفير بالصيغة:

\[ E_n(x) = (x + n) \mod 26 \]

حيث \(x\) هو موضع الحرف في الأبجدية (0-25)، و\(n\) هو التحويل، و\(E_n(x)\) هو موضع الحرف المشفر. وصيغة فك التشفير على نحو مشابه:

\[ D_n(x) = (x - n) \mod 26 \]

مثال على الحساب

إذا كان التحويل 3، فإن كلمة "HELLO" تصبح "KHOOR":

• "ح" تصبح "ك"
• "هـ" تصبح "ح"
• "ل" تصبح "و"
• "ل" تصبح "و"
• "و" تصبح "ي"

الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

على الرغم من سهولة كسر شفرة قيصر وعدم استخدامها في الاتصالات الآمنة، إلا أنها لا تزال مقدمة شائعة لمفاهيم التشفير. كما أنها تُستخدم في الأوساط التعليمية لتعليم مفاهيم التشفير وأساسيات علوم الحاسوب.

الأسئلة الشائعة

1. ما مدى أمان شفرة قيصر؟

   • شفرة قيصر ليست آمنة وفقًا للمعايير الحديثة. يمكن كسرها بسهولة باستخدام تحليل التردد أو عن طريق تجربة جميع التحويلات الـ 25 الممكنة.

2. هل يمكن استخدام شفرة قيصر للأرقام؟

   • نعم، يمكن تكييف شفرة قيصر لتشفير الأرقام عن طريق تحويلها ضمن نطاق ثابت، مثل 0-9.

3. ما أهمية قيمة التحويل؟

   • تحدد قيمة التحويل عدد المرات التي يتم فيها تحريك كل حرف في الأبجدية. تحويل قدره 1 يحرك "أ" إلى "ب"، وتحويل قدره 2 يحرك "أ" إلى "ج"، وهكذا.

تُظهر هذه الأداة البسيطة عملية ترميز شفرة قيصر، مما يجعلها في متناول الأغراض التعليمية والاستكشاف غير الرسمي للتقنيات التشفيرية الأساسية.