प्रतिस्थापन सिफर एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के सबसे पुराने रूपों में से एक है जो प्लेनटेक्स्ट संदेश के प्रत्येक वर्ण को बनाता है और एक प्रतिस्थापन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है ताकि इसे सिफरटेक्स्ट में एक नए वर्ण से बदल दिया जाए।
यह प्रतिस्थापन विधि निश्चितात्मक और प्रतिवर्ती है, जिससे इच्छित संदेश प्राप्तकर्ताओं को सिफरटेक्स्ट वर्णों को उल्टा-प्रतिस्थापित करके प्लेनटेक्स्ट प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।
प्रतिस्थापन सिफर का विशिष्ट रूप मोनोअल्फाबेटिक प्रतिस्थापन सिफर है, जिसे "सरल प्रतिस्थापन सिफर" के रूप में जाना जाता है। मोनोअल्फाबेटिक प्रतिस्थापन सिफर एक व्यक्तिगत कुंजी मैपिंग फ़ंक्शन K पर आधारित हैं, जो लगातार एक विशिष्ट वर्ण α को मैपिंग K(α) से एक वर्ण से बदल देता है।
एक मोनो-अल्फाबेटिक प्रतिस्थापन सिफर प्रतिस्थापन सिफर का एक प्रकार है जिसमें प्लेनटेक्स्ट के समतुल्य अक्षरों को सिफरटेक्स्ट के समान अक्षरों से बदल दिया जाता है। मोनो, जो एक को परिभाषित करता है, यह दर्शाता है कि प्लेनटेक्स्ट के प्रत्येक अक्षर का सिफरटेक्स्ट का एकल विकल्प है।
सीज़र सिफर मोनोअल्फाबेटिक सिफर का एक प्रकार है। यह प्रत्येक प्लेन टेक्स्ट वर्ण के लिए सिफर टेक्स्ट वर्ण प्राप्त करने के लिए समान प्रतिस्थापन विधि का उपयोग करता है। सीज़र सिफर में, यह देखा जा सकता है कि यह एक हैकर के लिए कुंजी को क्रैक करना आसान है क्योंकि सीज़र सिफर कुल मिलाकर केवल 25 कुंजियों का समर्थन करता है। इस गड्ढे को मोनोअल्फाबेटिक सिफर का उपयोग करके कवर किया जाता है।
मोनोअल्फाबेटिक सिफर में, विकल्प वर्ण प्रतीक वर्णमाला के 26 अक्षरों के एक यादृच्छिक क्रमपरिवर्तन का समर्थन करते हैं। 26! वर्णमाला के क्रमपरिवर्तन 4*10²⁶ तक जाते हैं। यह हैकर के लिए ब्रूट फोर्स हमले का उपयोग करके कुंजी प्राप्त करना मुश्किल बनाता है।
मोनो-अल्फाबेटिक सिफर प्रतिस्थापन का एक प्रकार है जहां प्लेनटेक्स्ट में एक प्रतीक और सिफर टेक्स्ट में एक प्रतीक के बीच का संबंध लगातार एक-से-एक होता है और यह एन्क्रिप्शन प्रक्रिया के दौरान तय रहता है।
ये सिफर बड़े पैमाने पर क्रिप्टोएनालिसिस के लिए अतिसंवेदनशील माने जाते हैं। उदाहरण के लिए, यदि 'T' को किसी भी संख्या में प्लेन टेक्स्ट संदेश में उपस्थिति के लिए 'J' द्वारा एन्क्रिप्ट किया जाता है, तो 'T' लगातार 'J' में एन्क्रिप्ट किया जाएगा।
यदि प्लेनटेक्स्ट "TREE" है, तो सिफर टेक्स्ट "ADOO" हो सकता है और यह प्रदर्शित करता है कि सिफर संभवतः मोनो-अल्फाबेटिक है क्योंकि प्लेनटेक्स्ट में दोनों "O" सिफर टेक्स्ट में "E" से एन्क्रिप्ट किए गए हैं।
हालांकि हैकर ब्रूट फोर्स हमले का उपयोग करने में सक्षम नहीं होगा, ऑल-फीयरसम सांख्यिकीय हमले का उपयोग करके कुंजी पर विचार करना लागू है। यदि हैकर किसी भी प्रतिस्थापन सिफर के प्लेनटेक्स्ट की विशेषताओं को समझता है, तो कुंजी स्थान के आकार की परवाह किए बिना, यह सांख्यिकीय हमले का उपयोग करके सिफर को आसानी से तोड़ सकता है। सांख्यिकीय हमले में वर्णों के लिए आवृत्ति वितरण को मापना, अंग्रेजी के लिए समान आंकड़ों के साथ तुलना करना शामिल है।
