凯撒方阵

时间:2023-01-10 作者:admin
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凯撒密码也称凯撒移位,是最简单的加密方法之一,相传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统,它是一种替代密来自码。

  • 中文名称 凯撒方阵
  • 外文名称 Kaisermatrix
  • 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

公式

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

应用

  以《数字城堡》中的一组密码为例:

  HL FKZC VD LDS

  只需把每个字母都按字母表中的顺序依次后移一个字母来自即可--A变成B,B就成值但六报讲本了C,依此类推。因此明文为:

  IM GLAD W360百科E MET

  英文字母的移位以移25死封罪论依金贵孔位为一个循环,移26位等于没有移位。所以可以用穷举法列出所有可能的组合。

  例如:phhw ph diwhu wkh wrjd s坐顾代duwb

  利用电脑可以方便地列出所有组合,然后从中选出有意义的话

  可知明文为:meet 雨止me after the toga party

其他特例

  The Rail-Fence Cipher

  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,再将下面一行字母河告排在上面一行的后边,从而形成一段密码。栅冲轴栏密码是一种置换密码。

  例如密文:TEOGSDYUTAENNHLNETAMS反标握工据HVAED

  解密过程:先将密燃贵杂越文分为两行

  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

  再按免价被值医上下上下的顺序组合成一句径更容

  THE LONGEST DAY MUST HAVE AN END.

  .............................补均们举突料................................

  加密时不一定话画望院流律子械须房非用两栏,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 仅路汉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 A往甚核向绿ND NAGASAKI (广岛和长左末崎的原子弹轰炸的最主要区别)

  Vigenère Cipher

  由于频率分析法可以有效的破解单表替换密码,法国密码学家维吉尼亚于1586年提出一种多表替换密码,即维吉尼亚密码,也称维热纳尔密码。维吉尼亚密码引入了"密钥"的概念,即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换,以此来对抗字频统计。

  加密算法:例如密钥的字母为[d],明文对应的字母[b]。根据字母表的顺序[d]=4,[b]=2,那么密文就是[d]+[b]-1=4+2-1=5=执年想[e],因此加密的结果为[e]。解密即做此逆运算。

  加密公式:密文 = (明文 + 密钥) Mod 26 - 1

  解密公式:明文 = [26 + (密文 - 密钥)] Mod 26 + 1

  也可以用查表法来进行加密:例如密钥的字母为[d],明文对应的字母[b],在下表格第一行找到字母"d"(深蓝色),再在左边第一列找到字母"b"(绿色),两个字母的交叉点(b行d列)就是字母"E",所以对应的密文字母为[e]。

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

  a A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z

  b B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A

  c C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B

  d D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C

  e E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D

  f F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E

  g G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F

  h H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G

  i I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H

  j J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I

  k K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J

  l L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K

  m M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L

  n N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M

  o O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N

  p P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O

  q Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P

  r R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q

  s S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R

  t T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S

  u U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T

  v V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U

  w W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V

  x X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W

  y Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X

  z Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y

  假如对如下明文加密:

  to be or not to be that is the question

  当选定"have"作为密钥时,加密过程是:密钥第一个字母为[h],明文第一个为[t],因此可以找到在h行t列中的字母[a],依此类推,得出对应关系如下:

  密钥:ha ve ha veh av eh aveh av eha vehaveha

  明文:to be or not to be that is the question

  密文:ao wi vr isa tj fl tcea in xoe lylsomvn

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