伏魔平天下——恺撒密码

王丽丽

● 情境导入

赢了守护使这一关，阿派终于进入了那一方神秘世界。一路上，他披荆斩棘、伏魔降妖平天下，并获得了胜利的奖励——魔法羊皮卷。展开卷宗，只有一行看不懂的咒语，内容是PQ ETQUU PQ ETQYP。阿派照着字母念了几遍，都没有任何动静。忽然，他想到一种古老的加密方法——恺撒密码。于是，他一遍又一遍地尝试，终于发现若将所有字母都往前移2位，就可以形成一句有含义的话：NO CROSS NO CROWN（不经历风雨，怎能见彩虹）。阿派大声朗读出破解的咒语，只见一道金光闪现。

这节课的设计灵感来源于恺撒密码的故事。传说，古罗马皇帝恺撒在打仗时曾经使用“字母错位”的方法来加密军事情报。本课中，教师带领学生理解这种古老而简单的加密方法，并利用Python语言实现加密和解密。

● 恺撒密码的加密和解密思想

在苏托尼厄斯于公元二世纪写的《恺撒传》中，对恺撒密码作了详细描述，简而言之，就是将真正的信件内容（明文）中的每一个字母用其后的第N个字母代替，转换成一封密信（密文）。这样，即便敌军截住信件，也不知其意。据说，这种加密方法在当时的古罗马颇为流行。这种将字母表中的字母移动一定位置而实现加密的方法，被称为“恺撒移位密码”，简称“恺撒密码”。移动的位数N就是加密和解密的密钥。

如图1所示，前文中破解咒语的密钥为2，也就是明文和密文表中的字母相错两位。A加密后所对应的字母就是后两位的字母C，以此类推，且A～Z循环，因此，字母Z的加密字母为B，解码的过程正好与之相反。……