Інформаційний практикум: Опрацювання рядкових даних (шифр Цезаря)

Опрацюйте теоретичний матеріал:

Гай Юлій Цезар — видатний давньоримський політик, полководець і реформатор, який відіграв ключову роль у переході Римської республіки до імперії.

Він відомий не лише своїми військовими перемогами, а й новаторськими підходами до управління та безпеки, зокрема винаходом простого шифру для захисту повідомлень.

Гай Юлій Цезар використовував свій шифр у I столітті до н.е. під час військових кампаній.
Його метою було захистити військову кореспонденцію, щоб вороги не змогли прочитати накази, навіть якщо перехоплять повідомлення.

✅ Навіщо це було потрібно:

• Для секретного зв'язку з легіонерами;

• Щоб зменшити ризик витоку стратегічної інформації;

• Як елементарний засіб безпеки у часи, коли шифрування було новинкою.

Цей метод був простим, але ефективним для свого часу, адже майже ніхто не знав, як працює заміна символів.

Що таке шифр Цезаря?

Шифр Цезаря — це один із найпростіших та найвідоміших методів моноалфавітного шифрування, який використовував ще давньоримський полководець Гай Юлій Цезар для передавання секретних повідомлень своїм легіонерам.

⚙️ Принцип роботи:

1. Кожна літера алфавіту замінюється на іншу, яка розташована на фіксовану кількість позицій далі за алфавітом.

2. Зсув (ключ) — це число, яке вказує, на скільки позицій здійснюється зміщення.

Наприклад:

Алфавіт: А, Б, В, Г, Ґ, Д, Е, Є, ...

• Вихідний текст: ПРИВІТ

• Зсув: 3

• Результат: ТУЛЕЙХ

Тобто:

• П → Т

• Р → У

• И → Л

• В → Е

• І → Й

• Т → Х

🔁 Формула шифрування:

Якщо позначити:

• i — початкова позиція літери в алфавіті,

• k — значення зсуву,

• n — довжина алфавіту,

Тоді:

• Шифрування: (i + k) % n

• Розшифрування: (i - k) % n

📎 Особливості шифру:

✅ Простота реалізації
✅ Легко реалізується вручну або в коді

❌ Низький рівень захисту — легко зламати методом перебору (брютфорсом)
❌ Не забезпечує стійкого захисту для сучасного використання

📚 Використання в навчанні:

Шифр Цезаря ідеально підходить для:

• вивчення основ криптографії;

• практики роботи з рядками та циклами в мовах програмування (наприклад, Python);

• створення інтерактивних програм з шифруванням.

Завдання: скласти програму шифрування повідомлення шифром Цезаря.

Середовище: https://ed-info.github.io/epython/

Код: