现代密码学

目录

置换密码/换位密码

列置换

周期置换

代换密码

单表代换密码

多表代换密码

参考

置换密码（Permutation Cipher)又叫换位密码（Transposi-tionCipher)，它根据一定的规则重新排列明文，以便打破明文的结构特性。置换密码的特点是保持明文的所有字符不变，只是利用置换打乱了明文字符的位置和次序。 最常见的置换密码有两种：

加密过程

举例

2022年北京冬季奥运会，英文为"The XXIV Olympic Winter Games"，假定m为5，发送时没有空格，

1列内容换到4，4列内容换到3，3列内容换到1，2、5列互换。

明文：TheXXIVOlympicWinterGames

密文：eOitmXyWrsXlceeTImiGhVpna

加密密钥：

解密过程

解密密钥：

周期置换密码是将明文串P按固定长度m进行分组，然后对每组中的子串按1，2…，m的某个置换重排位置从而得到密文C。其中密钥包含分组长度信息。解密时同样对密文C按长度m分组，并按口的逆置换****把每组子串重新排列位置从而得到明文P。

举例

加密“State Key Laboratory of Networking and Switching"，不含空格，m为6。加密密钥=（15623）

明文分7组，每组6个： (StateK)(eyLabo)(ratory)(ofNetw)(orking)(andSwi)(tching)

加密变换： (akttSe)(Loyaeb)(tyaorr)(Nwfeot)(kgrion)(dinSaw)(hgcitn)

最终密文： akttSeLoyaebtyaorrNwfeotkgriondinSawhgcitn

由加密密钥易知解密密钥：=（13265），解密易实现，请读者自行尝试。

对明文消息中出现的同一个字母，在加密时都使用同一固定的字母来代换，不管它出现在什么地方。如凯撒、仿射等。

举例

凯撒密码

明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目（密钥n）进行偏移后被替换成密文。

加解密方法如下：

当密钥n是3时：

明文字母表：ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ。

密文字母表：DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC。

加密过程如下：

明文：THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG ；

密文：WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ。

解密逆过程即可，可以自己写个小程序，输入明文/密文、密钥，得到结果，当然，也有在线工具箱。

找的在线加解密工具箱，网址在参考部分

明文消息中出现的同一个字母，在加密时不是完全被同一固定的字母代换，而是根据其出现的位置次序，用不同的字母代换。多表代换密码是利用多个单表代替密码构成的密码体制，它在对明文进行加密的过程中依照密钥轮流使用多个单表代替密码。如维吉利亚、Playfair、转轮等。

举例

维吉尼亚密码

是使用一系列凯撒密码组成密码字母表的加密算法，属于多表密码的一种简单形式。

假设明文为：

ATTACKATDAWN

选择某一关键词并重复而得到密钥，如关键词为LEMON时，密钥为：

LEMONLEMONLE

对于明文的第一个字母A，对应密钥的第一个字母L，于是使用表格中L行字母表进行加密，得到密文第一个字母L。类似地，明文第二个字母T，在表格中使用对应的E行进行加密，得到密文第二个字母X。以此类推，即：

明文：ATTACKATDAWN

密钥：LEMONLEMONLE

密文：LXFOPVEFRNHR

解密过程相反

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