恺撒密码表是什么 (凯撒密码加密解密过程图)

2023-03-04 16:35:35 密语知识 思思

恺撒密码表是一种代换密码。据说凯撒是率先使用加密函的古代将领之一,因此这种加密方法被称为恺撒密码。凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制,在古罗马的时候都已经很流行,他的基本思想是:通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。

在密码学中,凯撒密码(或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密)是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术。这个加密方法是以恺撒的名字命名的,当年恺撒曾用此方法与其将军们进行联系。

恺撒密码通常被作为其他更复杂的加密方法中的一个步骤,例如维吉尼亚密码。恺撒密码还在现代的ROT13系统中被应用。但是和所有的利用字母表进行替换的加密技术一样,恺撒密码非常容易被破解,而且在实际应用中也无法保证通信安全。

古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露,凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。这里所说的密表,在密码学上称为“凯撒密表”。用现代的眼光看,凯撒密表是一种相当简单的加密变换,就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。古罗马文字就是现在所称的拉丁文,其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。

换位密码的举例

举例:周期为e的换位将明文字母划分。

换位密码就是一种早期的加密方法,与明文的字母保持相同,区别是顺序被打乱了。

古典密码:

从远古到1949年香农发表《保密系统的通信理论》,这期间人类所使用的密码均称为古典密码,本文主要介绍三种古典密码,分别为置换密码,代换密码和轮换密码。

置换密码(又称为换位密码):

是指明文中各字符的位置次序重新排列得到密文的一种密码体制。

特点:保持明=文中所有的字符不变,只是利用置换打乱明文字符的位置和次序。

置换定义:有限集X上的运算σ:X→X,σ是一个双射函数,那么称σ为一个置换。

即任意x∈X,存在唯一的x’∈X,使得σ(x)=x’。

解密的时候会用到逆置换σ’,即任意x’∈X,存在唯一的x∈X,使得σ’(x’)=x且满足σσ’=I。

对置换有了一个基本的认识之后我们来谈一下置换密码,置换密码有两种,一种为列置换密码,一种为周期置换密码。

列置换密码:

列置换密码,顾名思义,按列换位并且按列读出明文序列得到密文,具体加密步骤如下:

将明文p以固定分组长度m按行写出nxm阶矩阵(若不m倍数,空余部分空格补充)。

按(1,2,3…m)的置换σ交换列的位置,σ为密钥。

把新得到的矩阵按列的顺序依次读出得到密文c。

解密过程如下:

将密文c以固定的长度n按列写成nxm阶矩阵。

按逆矩阵σ’交换列的位置。

把矩阵按着行依次读出为明文。

周期置换:

周期变换密码是将明文P按固定长度m分组,然后对每组的字符串按置换σ重新排列位置从而得到密文。

周期排列与列排列思想是一致的,只不过列排列是以矩阵的形式整列换位置,而周期是在分组以后对每组分别变换。懂得列排列就可以很容易地理解周期排列。

代换密码(又称为替代密码):

就是讲明文中的每个字符替代成密文中的另一个字符,替代后的各个字母保持原来的位置,在对密文进行逆替换就可以恢复出明文。

代换密码有分为单表代换密码和多表代换密码。

单表代换密码我们分别介绍凯撒密码和仿射密码。

凯撒密码:

凯撒密码依据凯撒密码代换表对26个英文字母进行替换。

猪圈式密码,凯撒密码,标准银河字母,求图片。

1、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。

2、恺撒密码(英语:Caesar cipher),或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密,是一种最简单且最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的技术,明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。

3、标准银河字母是一个简单的替代暗号,用不同的符号取代拉丁字母。SGA可以在不同的语言中使用,比如在游戏《Minecraft》,《指挥官基恩》中。

扩展资料:

1、猪圈密码优缺点:

优点:简单,方便,容易书写,适合书面上的密码通讯,并且好记。

缺点:"太出名"密码最怕的就是太出名,一但出名它就会毫无秘密可言,知道的人就知道,不知道的人就不知道。

2、凯撒密码例子:

恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表,密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。例如,当偏移量是左移3的时候(解密时的密钥就是3):

明文字母表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ ;

密文字母表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC。

使用时,加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置,并且写下密文字母表中对应的字母。需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作,得到原来的明文。例如:

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

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

3、标准银河字母附魔语言:

Minecraft附魔台魔咒的名字是从一长串的单词中随机构成的。先从以下列表中选取三到五个词互相组合生成魔咒名字,然后使用SGA显示出来。注意,这些名字实际上没有任何意义,且不会和物品一起保存,它们只显示在附魔台的界面上。

参考资料来源:百度百科-猪圈密码

参考资料来源:百度百科-凯撒密码

参考资料来源:百度百科-标准银河字母

凯撒加密算法(最简单的对称加密)

凯撒密码是罗马扩张时期朱利斯• 凯撒(Julius Caesar)创造的,用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。例如如果向右移动 2 位,则 字母 A 将变为 C,字母 B 将变为 D,…,字母 X 变成 Z,字母 Y 则变为 A,字母 Z 变为 B。

因此,假如有个明文字符串“Hello”用这种方法加密的话,将变为密文: “Jgnnq” 。而如果要解密,则只要将字母向相反方向移动同样位数即可。如密文“Jgnnq”每个字母左移两位 变为“Hello” 。这里,移动的位数“2”是加密和解密所用的密钥。

该程序既可用于加密又可用于解密。只要传入明文和偏移量即可加密,解密需要传入密文和负的偏移量就可以解密。

输出的结果:

凯撒密码由于加解密比较简单,密钥总共只有 26 个,攻击者得到密文后即使不知道密钥,也可一个一个地试过去,最多试 26 次就可以得到明文。

这里不光根据 offset 偏移进行加密,还加上了字符所在的下标进行混合加密。

输出的结果:

栅栏密码和凯撒密码是怎么样的?

所谓栅栏密码,就是把要加密的明文分成N个一组,然后把每组的第i个字连起来,形成一段无规律的话。

一般比较常见的是2栏的棚栏密码。

比如明文:THERE IS A CIPHER

去掉空格后变为:THEREISACIPHER

两个一组,得到:TH ER EI SA CI PH ER

先取出第一个字母:TEESCPE

再取出第二个字母:HRIAIHR

连在一起就是:TEESCPEHRIAIHR

这样就得到我们需要的密码了!

而解密的时候,我们先吧密文从中间分开,变为两行:

T E E S C P E

H R I A I H R

再按上下上下的顺序组合起来:

THEREISACIPHER

分出空格,就可以得到原文了:

THERE IS A CIPHER

但是有些人就偏不把密码作出2栏,比如:

明文:THERE IS A CIPHER

七个一组:THEREIS ACIPHER

抽取字母:TA HC EI RP EH IE SR

组合得到密码:TAHCEIRPEHIESR

那么这时候就无法再按照2栏的方法来解了...

不过棚栏密码本身有一个潜规则,就是组成棚栏的字母一般不会太多。(一般不超过30个,也就是一、两句话)

这样,我们可以通过分析密码的字母数来解出密码...

比如:TAHCEIRPEHIESR

一共有14个字母,可能是2栏或者7栏...

尝试2栏...失败

尝试7栏...成功

然而当棚栏和拼音相结合后,诞生出一种令人痛恨的新思路...

比如在正道学院网络版的开篇flash中出现过这样一个棚栏:

QGBKSYSHJIEUEIIIIAN

总共19个字母~貌似不符合棚栏的规则...其实是因为出现了一个叫做捆绑的冬冬:

Q G B K S Y SH J

I E U E I I I IAN

七个不可思议事件

看到了吗?上面是声母,下面是韵母...

声母中的sh和韵母中的ian都是被作者当为一个字符使用...

“恺撒密码”据传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统。(既是今天我们所说的:替代密码)

它是一种置换密码,通过将字母按顺序推后起3位起到加密作用,如将字母A换作字母D,将字母B换作字母E。据说恺撒是率先使用加密函的古代将领之一,因此这种加密方法被称为恺撒密码。

假如有这样一条指令:

明文(小写):ji xiao jing

用恺撒密码加密后就成为:

密文(大写):ML ALDR MLQJ

如果这份指令被敌方截获,也将不会泄密,因为字面上看不出任何意义。

这种加密方法还可以依据移位的不同产生新的变化,如将每个字母左19位,就产生这样一个明密对照表:

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

密文: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

在这个加密表下,明文与密文的对照关系就变成:

明文:b a i d u

密文:UTB WN

很明显,这种密码的密度是很低的,只需简单地统计字频就可以破译。于是人们在单一恺撒密码的基础上扩展出多表密码,称为“维吉尼亚”密码。它是由16世纪法国亨利三世王朝的布莱瑟·维吉尼亚发明的,其特点是将26个恺撒密表合成一个,见下表:

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

CC 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

维吉尼亚密码(类似于今天我们所说的置换密码)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。假如以上面第一行代表明文字母,左面第一列代表密钥字母,对如下明文加密:

TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION

当选定RELATIONS作为密钥时,加密过程是:明文一个字母为T,第一个密钥字母为R,因此可以找到在R行中代替T的为K,依此类推,得出对应关系如下:

密钥:RELAT IONSR ELATI ONSRE LATIO NSREL

明文:TOBEO RNOTT OBETH ATIST HEQUE STION

密文:KSMEH ZBBLK SMEMP OGAJX SEJCS FLZSY

历史上以维吉尼亚密表为基础又演变出很多种加密方法,其基本元素无非是密表与密钥,并一直沿用到二战以后的初级电子密码机上。