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古典密码总结

2024-07-14 19:33| 来源: 网络整理| 查看: 265

古典密码 凯撒密码凯撒位移(中文版) 栅栏密码棋盘密码乘法密码仿射密码希尔密码摩斯电码猪圈密码键盘密码参考

凯撒密码

加密公式:密文 = (明文 + 位移数) Mod 26 解密公式:明文 = (密文 - 位移数) Mod 26 在这里插入图片描述

凯撒位移(中文版)

就是按照中文字在Unicode编码表中的顺序进行移位,可以用来加密中文的信息。

例:[中文凯撒移位]   转换成Unicode编码:中文凯撒移位   移1位后成为: 丮斈凰撓秼低   转换成中文:[丮斈凰挠秼低]

https://blog.csdn.net/qq_36134761/article/details/80385862

栅栏密码

也称栅栏易位(Columnar Transposition),即把将要传递的信息中的字母交替排成上下两行,再将下面一行字母排在上面一行的后边,从而形成一段密码。栅栏密码是一种置换密码。

例如密文:TEOGSDYUTAENNHLNETAMSHVAED

解密过程:先将密文分为两行

T E O G S D Y U T A E N N   H L N E T A M S H V A E D

再按上下上下的顺序组合成一句话

THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END.

加密时不一定非用两栏,还是举《数字城堡》中的一个例子,密文为:

PFEE SESN RETM MFHA IRWE OOIG MEEN NRMA ENET SHAS DCNS IIAA IEER BRNK FBLE LODI

去掉空格:PFEESESNRETMMFHAIRWEOOIGMEENNRMAENETSHASDCNSIIAAIEERBRNKFBLELODI

共64个字符,以8个字符为一栏,排列成8*8的方阵(凯撒方阵):

P F E E S E S N R E T M M F H A I R W E O O I G M E E N N R M A E N E T S H A S D C N S I I A A I E E R B R N K F B L E L O D I

从上向下竖着读:PRIMEDIFFERENCEBETWEENELEMENTSRESMONSIBLEFORHIROSHIMAANDNAGASAKI

插入空格:PRIME DIFFERENCE BETWEEN ELEMENTS RESMONSIBLE FOR HIROSHIMA AND NAGASAKI (广岛和长崎的原子弹轰炸的最主要区别)

棋盘密码

假设我们需要发送明文讯息 “Attack at once”, 用一套秘密混杂的字母表填满波利比奥斯方阵,像是这样:

1 2 3 4 5 1 b t a l p 2 d h o z k 3 q f v s n 4 g j c u x 5 m r e w y

i和j视为同一个字,使字母数量符合 5 × 5 格。之所以选择这五个字母,是因为它们译成摩斯密码时不容易混淆,   可以降低传输错误的机率。使用这个方格,找出明文字母在这个方格的位置,再以那个字母所在的栏名称和列名称代替这个字母。   可将该讯息转换成处理过的分解形式。

明文:A T T A C K A T O N C E   密文:AF AD AD AF GF DX AF AD DF FX GF XF   13 12 12 13 43 25 13 12 23 35 43 53

棋盘密码(ADFGX加密法),也就是所谓的坐标加密法,早在公元2世纪就被希腊人发明出来了,是密码史上第一个密码,值得我们去了解。 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

乘法密码

乘法密码也是一种简单的替代密码,与凯撒密码相似,凯撒密码用的是加法,而乘法密码用的自然是乘法。 这种方法形成的加密信息保密性比较低。

加密公式:密文 = (明文 * 乘数) Mod 26

对于乘数密码,只有当乘数与26互质时,加密之后才会有唯一的解,因此乘数只可能有如下11种的选择:

乘数 = 3,5,7,9,11,15,17,19,21,23,25

仿射密码和希尔密码因为都用到了乘法,所以乘数也受到相同的局限。

仿射密码

仿射密码就是凯撒密码和乘法密码的结合。

加密公式:密文 = (明文 * 乘数 + 位移数) Mod 26

希尔密码

希尔密码(Hill Cipher)是运用基本矩阵论原理的替换密码,由Lester S. Hill在1929年发明。每个字母当作26进制数字:A=0, B=1, C=2… 一串字母当成n维向量,跟一个n×n的矩阵相乘,再将得出的结MOD26。

考虑讯息ACT,因为A=0,C=2,T=19,讯息是: 在这里插入图片描述 设密匙为 在这里插入图片描述 确认它是可逆的: 在这里插入图片描述 加密过程: 在这里插入图片描述 对应的密文便是“POH”。 假设对方知道密文和密匙,首先找出密匙的逆矩阵: 在这里插入图片描述 将逆矩阵和密文相乘: 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 便得到“ACT”。

摩斯电码

摩斯电码(摩尔斯电码)是一种发报用的信号代码,是一种替代密码,用点(Dot)和划(Dash)的组合来表示各个英文字母或标点。 在这里插入图片描述

猪圈密码

猪圈密码(亦称朱高密码、共济会暗号、共济会密码或共济会员密码),是一种以格子为基础的简单替代式密码。即使使用符号,也不会影响密码分析,亦可用在其它替代式的方法。 在这里插入图片描述

键盘密码

加密的原理同棋盘密码,只是利用了键盘作为方阵。

键盘的字母分布:

~ ! @ # $ % ^ & * ( ) _ + | ` 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - = \  Q W E R T Y U I O P { }  q w e r t y u i o p [ ]  A S D F G H J K L : "  a s d f g h j k l ; ’  Z X C V B N M < > ?  z x c v b n m , . /

密文:72 81 12 63 01 12 63 明文:jianpan

低下头看看键盘就知道了,密文就是键盘上的26个字母的坐标,72即第7列第2行,第7列正好是数字键[7]的位置,往下2个就是字母[J]。

参考

https://blog.csdn.net/qq_34206560/article/details/83242664 https://www.cnblogs.com/gwind/p/7997922.html



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