i en enkel substitusjon chiffer, hver bokstav i ren tekst er erstattet med en annen, og en bestemt bokstav i ren tekst vil alltid bli forvandlet til samme bokstav i chifferteksten. For eksempel, hvis alle forekomster av bokstaven e blir til bokstaven X, vil en chiffertekstmelding som inneholder mange forekomster Av bokstaven X foreslå For en kryptoanalytiker At X representerer e.
den grunnleggende bruken av frekvensanalyse er å først telle frekvensen av chiffertekstbokstaver og deretter knytte gjettet klartekstbokstaver med dem. Flere Xs i chifferteksten enn noe annet tyder På At X tilsvarer e i ren tekst, men dette er ikke sikkert; t og a er også svært vanlige på engelsk, Så X kan være en av dem også. Det er usannsynlig å være en ren tekst z eller q som er mindre vanlig. Dermed må kryptanalytikeren kanskje prøve flere kombinasjoner av tilordninger mellom chiffertekst og klartekst bokstaver.
mer kompleks bruk av statistikk kan bli unnfanget, for eksempel vurderer teller av par bokstaver (bigrams), trillinger (trigrams), og så videre. Dette er gjort for å gi mer informasjon til kryptanalytikeren, For eksempel, Q og U forekommer nesten alltid sammen i den rekkefølgen på engelsk, selv Om Q i seg selv er sjelden.
et eksempelrediger
Anta At Eve har oppfanget kryptogrammet nedenfor, og det er kjent å være kryptert ved hjelp av en enkel substitusjonskchiffer som følger:
LIVITCSWPIYVEWHEVSRIQMXLEYVEOIEWHRXEXIPFEMVEWHKVSTYLXZIXLIKIIXPIJVSZEYPERRGERIMWQLMGLMXQERIWGPSRIHMXQEREKIETXMJTPRGEVEKEITREWHEXXLEXXMZITWAWSQWXSWEXTVEPMRXRSJGSTVRIEYVIEXCVMUIMWERGMIWXMJMGCSMWXSJOMIQXLIVIQIVIXQSVSTWHKPEGARCSXRWIEVSWIIBXVIZMXFSJXLIKEGAEWHEPSWYSWIWIEVXLISXLIVXLIRGEPIRQIVIIBGIIHMWYPFLEVHEWHYPSRRFQMXLEPPXLIECCIEVEWGISJKTVWMRLIHYSPHXLIQIMYLXSJXLIMWRIGXQEROIVFVIZEVAEKPIEWHXEAMWYEPPXLMWYRMWXSGSWRMHIVEXMSWMGSTPHLEVHPFKPEZINTCMXIVJSVLMRSCMWMSWVIRCIGXMWYMX
for dette eksemplet brukes store bokstaver for å betegne chiffertekst, små bokstaver brukes til å betegne klartekst( eller gjetninger ved slik), Og X~t brukes Til å uttrykke en gjetning om at chiffertekst bokstav X representerer klartekst bokstav t.
Eve kunne bruke frekvensanalyse for å løse meldingen langs følgende linjer: antall bokstaver i kryptogrammet viser at JEG er den vanligste enkeltbokstaven, XL vanligste bigram, OG XLI er det vanligste trigramet. e er den vanligste bokstaven i det engelske språket, th er den vanligste bigram, og er den vanligste trigram. Dette tyder sterkt På At X~t, L~h og i ~ e. den nest vanligste bokstaven i kryptogrammet Er E; siden den første og nest hyppigste bokstaver i det engelske språket, e og t er regnskapsført, Eve gjetter At E~a, den tredje hyppigste bokstaven. Forsøksvis gjør disse forutsetningene, er følgende delvis dekryptert melding innhentet.
heVeTCSWPeYVaWHaVSReQMthaYVaOeaWHRtatePFaMVaWHKVSTYhtZetheKeetPeJVSZaYPaRRGaReMWQhMGhMtQaReWGPSReHMtQaRaKeaTtMJTPRGaVaKaeTRaWHatthattMZeTWAWSQWtSWatTVaPMRtRSJGSTVReaYVeatCVMUeMWaRGMeWtMJMGCSMWtSJOMeQtheVeQeVetQSVSTWHKPaGARCStRWeaVSWeeBtVeZMtFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeaVtheStheVtheRGaPeRQeVeeBGeeHMWYPFhaVHaWHYPSRRFQMthaPPtheaCCeaVaWGeSJKTVWMRheHYSPHtheQeMYhtSJtheMWReGtQaROeVFVeZaVAaKPeaWHtaAMWYaPPthMWYRMWtSGSWRMHeVatMSWMGSTPHhaVHPFKPaZeNTCMteVJSVhMRSCMWMSWVeRCeGtMWYMt
Ved hjelp av disse første gjetningene kan Eve oppdage mønstre som bekrefter hennes valg, for eksempel «det». Videre foreslår andre mønstre ytterligere gjetninger. «Rtate «kan være» state», som ville bety R~s. På Samme måte» atthattMZe «kunne gjettes som «atthattime», noe Som gir M~i Og Z~m. Videre kan» heVe «være» her», noe Som gir V~r. Fylling i disse gjetningene, Eva får:
hereTCSWPeYraWHarSseQithaYraOeaWHstatePFairaWHKrSTYhtmetheKeetPeJrSmaYPassGaseiWQhiGhitQaseWGPSseHitQasaKeaTtiJTPsGaraKaeTsaWHatthattimeTWAWSQWtSWatTraPistsSJGSTrseaYreatCriUeiWasGieWtiJiGCSiWtSJOieQthereQeretQSrSTWHKPaGAsCStsWearSWeeBtremitFSJtheKaGAaWHaPSWYSWeWeartheStherthesGaPesQereeBGeeHiWYPFharHaWHYPSssFQithaPPtheaCCearaWGeSJKTrWisheHYSPHtheQeiYhtSJtheiWseGtQasOerFremarAaKPeaWHtaAiWYaPPthiWYsiWtSGSWsiHeratiSWiGSTPHharHPFKPameNTCiterJSrhisSCiWiSWresCeGtiWYit
i sin tur foreslår disse gjetningene fortsatt andre (for eksempel «remarA» kan være «bemerkning», noe Som betyr a~k) og så videre, og det er relativt enkelt å utlede resten av bokstavene, og til slutt gir ren tekst.
hereuponlegrandarosewithagraveandstatelyairandbroughtmethebeetlefromaglasscaseinwhichitwasencloseditwasabeautifulscarabaeusandatthattimeunknowntonaturalistsofcourseagreatprizeinascientificpointofviewthereweretworoundblackspotsnearoneextremityofthebackandalongoneneartheotherthescaleswereexceedinglyhardandglossywithalltheappearanceofburnishedgoldtheweightoftheinsectwasveryremarkableandtakingallthingsintoconsiderationicouldhardlyblamejupiterforhisopinionrespectingit
På dette punktet vil Det være en god ide For Eve å sette inn mellomrom og tegnsetting:
Hereupon Legrand arose, with a grave and stately air, and brought me the beetlefrom a glass case in which it was enclosed. It was a beautiful scarabaeus, and, atthat time, unknown to naturalists—of course a great prize in a scientific pointof view. There were two round black spots near one extremity of the back, and along one near the other. The scales were exceedingly hard and glossy, with all theappearance of burnished gold. The weight of the insect was very remarkable, and,taking all things into consideration, I could hardly blame Jupiter for his opinionrespecting it.
I dette eksemplet fra Gold-Bug Var Evas gjetninger alle riktige. Dette ville ikke alltid være tilfelle, derimot; variasjonen i statistikk for individuelle plaintexts kan bety at innledende gjetninger er feil. Det kan være nødvendig å backtrack feil gjetninger eller å analysere tilgjengelig statistikk i mye mer dybde enn de noe forenklede begrunnelsene gitt i eksemplet ovenfor.
det er også mulig at klarteksten ikke viser forventet fordeling av brevfrekvenser. Kortere meldinger er sannsynlig å vise mer variasjon. Det er også mulig å konstruere kunstig skjeve tekster. For eksempel har hele romaner blitt skrevet som utelater bokstaven » e » helt — en form for litteratur kjent som et lipogram.