每個不同的密碼都代表著一種加密方法，包括算法和密鑰兩元素,這兩個元素描述了每種加密的精確細(xì)節(jié)。在上述例子中，將信息中每個明碼字母用密碼字母來代替就代表一種算法，而密碼字母表可以是明碼字母表的任一種重排。密鑰則明確了某特定加密過程中所用的密碼字母表。
一個敵人在研究一段被截獲的信息時，或許能猜到其所用的算法，卻無法得知其所用的特定密鑰。例如，他們可能深深地懷疑原始文件中的每一個字母都根據(jù)某種密碼表被另一個不同的字母代替，但他們不可能知道哪個密碼表被使用了。假如密碼表，即密鑰，只是發(fā)送者和接收者之間嚴(yán)守的一個秘密，那么敵人就不能對截住的信息進(jìn)行解密。和算法相對立，密鑰的重要性是密碼術(shù)中永久的一項原則。對此,1883年，荷蘭語言學(xué)家奧古斯特在其所著《密碼學(xué)》一書中作了權(quán)威性的陳述：一個密碼系統(tǒng)的安全性不在于對加密算法進(jìn)行保密，而僅在于對密鑰的保密。
【圖1】發(fā)送人通過一種加密的算法來加密明文。算法是最普遍的加密系統(tǒng)，并要選擇一種特定的密鑰同時提供密鑰和算法就會使密文解密。在密文送到接收者手中的途中可能會被敵人攔截，所以應(yīng)防止敵人解密。而接收者既知道算法又知道發(fā)送人的密鑰，所以密文能被接收者最終解密。
除了對密鑰保密外，一個安全的密碼系統(tǒng)也必須有一個大范圍的可供選擇的密鑰。在保證密鑰數(shù)量的同時，密鑰的簡單性也很重要。因為密鑰是發(fā)送者和接收者所共知的，密鑰越簡單，誤解的機(jī)會就越小?？刹煌ㄟ^隨機(jī)地重排明碼字母表來得到密碼表，而是選擇一個關(guān)鍵詞或關(guān)鍵詞組，先將其中的空格和重復(fù)字母去掉，然后將其作為密碼表的前部分密碼字母，至于后部分，先將明碼字母表中在關(guān)鍵詞組出現(xiàn)過的字母去掉，再按順序接在其后。例如：
【圖2】用JULIUS CAESAR作為一個關(guān)鍵詞組,先將其中的空格和重復(fù)字母去掉(JULISCAER),然后將其作為密碼表的前部分密碼字母，至于后部分，先將明碼字母表中在關(guān)鍵詞組中出現(xiàn)過的字母去掉,再按順序接在其后。因而，所得密碼表就是：
替換密碼的簡單有效使其在公元前一個千年里在密文技術(shù)領(lǐng)域占盡了優(yōu)勢。密碼編碼者已經(jīng)建成了一個系統(tǒng)能夠保證安全的通訊，因此如果沒有必要，就不必進(jìn)一步發(fā)展，也就無需更深入研究。因而任務(wù)就落在了密碼破解者的身上,他們要不斷地嘗試破解替換密碼。究竟有沒有方法能使敵方攔截者復(fù)原一段被加密的信息呢？許多古代學(xué)者認(rèn)為替換密碼是無法破解的，龐大數(shù)目的可能密鑰的存在，使得幾個世紀(jì)來都被認(rèn)為是可靠的。但是，密碼破解者最終發(fā)現(xiàn)了一種捷徑來窮搜所有可能的密鑰。不用花費(fèi)數(shù)億年的時間來破解一個密碼,通過捷徑復(fù)原一條信息也就是幾分鐘的事情。這項突破首先發(fā)生在東方，是一次語言學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和宗教信仰之間的卓越的聯(lián)合。
