monoalfabetyczne

Monoalfabetyczne, w kryptografii nazywane szyframi monoalfabetycznymi, to rodzaj szyfrów polegających na użyciu stałej alfabetycznej permutacji do zamiany liter tekstu jawnego na litery szyfrogramu. Klucz składa się z pełnego alfabetu i definiuje jedno, niezmienne odwzorowanie: każda litera wejściowa ma przypisaną jedną literę wyjściową, a to odwzorowanie pozostaje niezmienne dla całego szyfrowania.

Najbardziej znanym przykładem jest szyfr Cezara, w którym każda litera przesuwana jest o stałą liczbę miejsc w alfabecie. Ogólnie rzecz biorąc, każdy szyfr monoalfabetyczny to szyfr podstawieniowy: istnieje jedna mapa od liter plaintext do liter szyfrogramu, bez zależności od pozycji w treści.

Historia: szyfry monoalfabetyczne były używane od starożytności, a popularny szyfr Cezara w starożytnym Rzymie stanowi jeden z najwcześniejszych przykładów. W kolejnych wiekach stosowano je w różnych formach, aż do częściowego zastąpienia przez szyfry polialfabetyczne i bardziej zaawansowane metody.

Zalety i ograniczenia: prostota implementacji i szybkie szyfrowanie oraz deszyfrowanie bez zaawansowanego sprzętu. Jednak ich bezpieczeństwo jest ograniczone: analiza częstotliwości liter i dłuższe teksty umożliwiają stosunkowo łatwe odszyfrowanie, zwłaszcza bez dodatkowych środków ochrony. Szyfry monoalfabetyczne nie zapewniają ochrony danych w nowoczesnych zastosowaniach.

Współczesność: obecnie używane głównie w celach edukacyjnych, do nauki podstaw kryptografii, w zagadkach i grach. W praktycznych zastosowaniach preferuje się szyfry polialfabetyczne, one-time pad lub inne metody zapewniające silniejszą ochronę.