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Cifra de César

A Cifra de César é uma técnica de criptografia bastante simples e provavelmente a mais conhecida de todas.

Trata-se de um tipo de cifra de substituição, na qual cada letra de um texto a ser criptografado é substituída por outra letra, presente no alfabeto porém deslocada um certo número de posições à esquerda ou à direita.

Por exemplo, se usarmos uma troca de quatro posições à esquerda, cada letra é substituída pela letra que está quatro posições adiante no alfabeto, e nesse caso a letra A seria substituída pela letra E, B por F, C por G, e assim sucessivamente.

A cifra de César recebe esse nome pois, segundo o escritor Suetônio, foi utilizada por Júlio César para se comunicar com seus generais, protegendo mensagens militares.

Essa cifra é uma cifra de substituição monoalfabética, o que significa que cada letra do texto plano é substituída por uma outra letra do alfabeto no texto criptografado (cifrado), de forma constante (sempre as mesmas letras são utilizadas). Por conta disso, ela acaba sendo extremamente simples de ser decifrada e nunca é utilizada na prática, pois não possui absolutamente nenhuma segurança. Seu valor está em aplicações educacionais e recreativas apenas.

Como o texto cifrado acaba tendo exatamente o mesmo número de caracteres do texto plano, também classificamos a cifra de césar como Monogrâmica, sendo então classificada mais corretamente como Cifra de Substituição Monoalfabética Monogrâmica.

Exemplo:

Cifra de César com alfabeto com rotação à esquerda de quatro posições:

Alfabeto Normal: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
Alfabeto Cifrado: EFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD

Vamos criptografar uma mensagem simplesmente trocando cada letra da mensagem presente no alfabeto normal pela sua equivalente no alfabeto cifrado. A descriptografia é justamento o processo inverso:

Mensagem em texto plano: Vamos aprender Criptografia
Mensagem criptografada: ZEQSW ETVIRHIV GVMTXSKVEJME

Um site interessante para se brincar com cifras de césar é o ROT13: http://www.rot13.com/. Neste site podemos entrar com uma mensagem a ser criptografada em uma caixa de texto, escolher o número de posições a rotacionar usando cifra de césar, e  então gerar a mensagem criptografada. Veja o exemplo a seguir, que mostra um trecho de um poema de Fernando Pessoa criptografado com rotação de 9 posições:

Uau! Ficou parecendo que o texto foi traduzido para o polonês não? Mas apesar da aparente dificuldade, é extremamente simples “quebrar” a criptografia de césar. Para isso basta aplicar um ataque de força bruta (caso se saiba que se trata de uma cifra de César) ou uma análise de frequência de distribuição, que permite determinar a frequência de ocorrência das letras nas palavras de um idioma, e assim tentar descobrir qual a mensagem criptografada. Quanto maior o texto, mais fácil é sua decifragem usando a técnica de frequência de distribuição, e o ataque de força bruta é mais rápido em textos menores.

Você pode testar a decifragem do texto usando o sistema do site http://www.dcode.fr/caesar-cipher.

Vamos abordar esses dois assuntos – Ataques de Força Bruta e Análises de Frequência de Distribuição em outros artigos sobre Criptografia.

Este conteúdo também está disponível em vídeo em nosso canal do YouTube. Confira:

No próximo artigo: outro tipo de cifra de substituição: Cifra de Vigenère