信息理论之父:克劳德 香农
论文《通信的数学理论》
如果没有信息加密,信息直接被中间人拦截查看、修改。
明文Plain text
密文Cipher text
加密Encryption/Encrypherment:将明文转化为密文
解密Decrytion/Decipherment:讲密文还原为明文
加密钥匙EK Encryption Key:加密时配合加密算法的数据
解密钥匙EK Encryption Key:解密时配合解密算法的数据
各个字符按照顺序进行n个字符错位的加密方法。
(凯撒是古罗马军事家政治家)
多次使用恺撒密码来加密并不能获得更大的安全性,因为使用偏移量A加密得到的结果再用偏移量B加密,等同于使用A+B的偏移量进行加密的结果。
凯撒密码最多只有25个密匙 +1到+25 安全强度几乎为0
(密钥为0或26时,明文在加密前后内容不变)
暴力枚举
根据密文,暴力列出25个密匙解密后的结果。
凯撒密码的例子是所有 单字母替代式密码 的典范,它只使用一个密码字母集。
我们也可以使用多字母替代式密码,使用的是多个密码字母集。
加密由两组或多组 密码字母集 组成,加密者可自由的选择然后用交替的密码字母集加密讯息。
(增加了解码的困难度,因为密码破解者必须找出这两组密码字母集)
另一个多字母替代式密码的例子“维吉尼亚密码”,将更难解密
(法语:Vigenère cypher),
它有26组不同用来加密的密码字母集。
每个密码字母集就是多移了一位的凯撒密码。
维吉尼亚方格(替换对照表):
维吉尼亚密码引入了密匙概念。
同一明文在密文中的每个对应,可能都不一样。
移位式密码,明文中出现的字母依然出现在密文中,只有字母顺序是依照一个定义明确的计划改变。
许多移位式密码是基于几何而设计的。一个简单的加密(也易被破解),可以将字母向右移1位。
例如,明文"Hello my name is Alice."
将变成"olleH ym eman si ecilA."
密码棒(英语:scytale)也是一种运用移位方法工具。
如
明文分组,按字符长度来分,每5个字母分一组。
并将各组内的字符的顺序进行替换。
具体例子
纵栏式移项密码
先选择一个关键字,把原来的讯息由左而右、由上而下依照关键字长度转写成长方形。接着把关键字的字母依照字母集顺序编号,例如A就是1、B就是2、C就是3等。例如,关键字是CAT,明文是THE SKY IS BLUE,则讯息应该转换成这样:
C A T
3 1 20
T H E
S K Y
I S B
L U E
最后把讯息以行为单位,依照编号大小调换位置。呈现的应该是A行为第一行、C行为第二行、T行为第三行。然后就可以把讯息"The sky is blue"转写成HKSUTSILEYBE。
另一种移位式密码是中国式密码(英语:Chinese cipher),移位的方法是将讯息的字母加密成由右而左、上下交替便成不规则的字母。范例,如果明文是:THE DOG RAN FAR,则中国式密码看起来像这样:
R R G T
A A O H
F N D E
密码文将写成:RRGT AAOH FNDE
绝大多数的移位式密码与这两个范例相类似,通常会重新排列字母的行或列,然后有系统的移动字母。其它一些例子包括Vertical Parallel和双移位式(英语:Double Transposition)密码。
更复杂的算法可以混合替代和移位成为积密码(product cipher);现代资料区段密码像是DES反复位移和替代的几个步骤。
行数=栏数
明文,分为N栏(N行) 按照明文本来的顺序,竖着从上往下填。
【实例1】
明文123456
栏数2(行数2)
密文135246
135
246
拆成2行(2栏),竖着看密文——得到明文
【实例2】明文123456789abcdefghi 栏数9 (行数)---密文1a2b3c4d5e6f7g8h9i
拆成9行竖着看密文.
1a
2b
3c
4d
5e
6f
7g
8h
9i
古典密码【栅栏密码安全度极低】组成栅栏的字母一般一两句话,30个字母。不会太多! 加解密都麻烦
是指研究字母或者字母组合在文本中出现的频率。应用频率分析可以破解古典密码。
工具
在线词频分析
既然知道是栏栅密码,而且又知道分的栏数,根本就没有难度吧。第一个密码:OEOIUYVL,其实一看就知道是ILOVEYOU,还是解下吧,但这个密码并非分四栏,而是分两栏,得到:OEOIUYVL于是从密文的右上方开始往下一列一列的读,就能得到:ILOVEYOU,也就是:I love you,我爱你的意思。第二个密码:WYOOLVMHDNTOEE,这个密码也不是分7栏,同样也是分两栏,得到:WYOOLVMH DNTOEE然后从左上方开始往下一列一列地读,就能得到:WHYDONOTLOVEME,也就是:Why do not you love me? 中文意思就是:为什么你不爱我呢? 希望能帮到你。
Q:BIG GUINS如何分3栏如何解,求推理过程,答案
A:
1.分析:BIG GUINS共有8个字母,分3行的话,就是1、2行有3个字母,第三行有2个字母。第三行最后一位可空或用其它字母或符号补上(即有两种写法)
2.解密
去掉空格---BIGGUINS
把8个字母按3-3-2的形式分成BIG GUI NS这三组字母
(1).最后一位空:把每组字母的第一位相连,得到BGN;第二位相连得到IUS,第三位相连得到GI,即可得密码为BGN IUS GI。
最后去掉空格得到最终密码BGNIUSGI。
(2)最后一位补上其它字母或符号:把每组字母的第一位相连,得到BGN;第二位相连得到IUS,第三位相连得到GI,也可补一个@使之变为GI@。最后得到最终密码为BGNIUSGI@。
栅栏密码是一种简单的移动字符位置的加密方法,规则简单,容易破解。栅栏密码的加密方式:把文本按照一定的字数分成多个组,取每组第一个字连起来得到密文1,再取每组第二个字连起来得到密文2……最后把密文1、密文2……连成整段密文。
简单来说,栅栏密码就是把一个明文(去掉空格)分成n组,每组m个,然后一定的排序方法来将这些字符重新组合。通过m的大小称其为m栏栅栏密码,比较常见的m取2,即2栏栅栏密码。例如:
明文:栅栏密码加密规则示例
每组字数:5
按照字数先把明文分成:
栅栏密码加
密规则示例
先取每组第一个字:栅密
再取每组第二个字:栏规
……
最后得到“栅密栏规密则码示加例”。
解密则反推:
密文被分成2个字一组:
栅密
栏规
密则
码示
加例
先取每组第一个字:栅栏密码加
再取每组第二个字:密规则示例
最后得到“栅栏密码加密规则示例”。
提示:当前的栅栏密码程序不删除空格和换行符。
明文或密文中如果出现连续空格将原样保留,复制到其它地方时连续空格可能会变成一个空格,注意保持原样。
在进行多行文本(段落)加密时,每行独立进行加密。