密碼編碼學初探 傳統加密技術

2021-08-08 13:55:21 字數 1320 閱讀 7636

密碼學:研究資訊加密、解密和破密的科學。包括密碼編碼學和密碼分析學。密碼編碼學:研究如何對明文進行編碼加密的科學。

密碼分析學:研究如何破譯密碼的科學。

基本術語:替代 置換 單錶替代 多表替代 柵欄密碼 轉輪機 隱寫術

abc

defg

hijk

lm01

2345

6789

101112n

opqr

stuv

wxyz

1314

1516

1718

1920

2122

232425

把字母進行數字編碼,然後以乙個位移進行替換。

計算公式為:n2

=n1+

x 如取x

=2時。

haha對應數字為:7 0 7 0

編譯後:9 2 9 2

對應的密文為: jcjc

維吉尼亞密碼(vigenère):

用一串金鑰來表示當前字元對應的替換表。

如金鑰「defg」表示第乙個字元替換表中,用d代表a其餘往後平移。

本質上,該方法就是多個單錶替換的疊加。所以金鑰長度成為了破譯密碼的突破口,只要猜到了金鑰長度,就可以對等金鑰長度間隔的字元進行單錶破譯。

vemam密碼:

這就是上一種密碼的公升級版,通過盡可能地延長金鑰長度,使得破譯難度加大,設計者提出用磁帶作為金鑰載體。

用明文的二進位製流的異或金鑰k作為密文,根據異或的性質,明文二進位製流就等於密文異或k。

即使如此,理論上該加密方式還是可以破解的,只要有足夠的密文、使用已知或可能的明文序列。

柵欄密碼:即通過一定規則改變字元順序,使得不易辨認出表達的意思。

如以等距分割,排成若干行。再以一定地規則調換列。

多次置換往往可以很好地打破語言特徵。

轉輪機是二戰中德國和日本使用過的密碼機。轉輪機中,有多個旋轉輪,每個旋轉輪對應一套替代(對映)系統,每個旋轉輪的轉速不一樣,類似機械手錶中的齒輪,所以理論上有3個旋轉輪就有26∗

26∗26 個替換表。而一般的攻擊方法,攻擊乙個替換表大約需要50個字母。所以破譯需要的密文長度很長很長~

把明文隱藏在其他文字等中,使得其對外不可讀。

優點:隱藏通訊雙方的聯絡

更多參考:

傳統密碼技術

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