柵欄加解密python實現（支援金鑰加密）

柵欄加解密是對較短字串的一種處理方式。給定行數row，依據字串長度計算出列數column，構成乙個方陣。

加密過程：就是按列依次從上到下對明文進行排列，然後依照金鑰對各行進行打亂。最後以行順序從左至右進行合併形成密文。

解密過程：將上述過程進行逆推，對每一行依據金鑰的順序回覆到原始的方陣的順序，並從密文回覆原始的方陣，最後按列的順序從上到下從左至右解密。

詳細實現例如以下：全部實現封裝到乙個類railfence中，初始化時能夠指定列數和金鑰，預設列數為2，無金鑰。初始化函式例如以下：

def __init__(self, row = 2, mask = none):

if row < 2:
raise valueerror(u'not acceptable row number or mask value')
self.row = row
if mask != none and not isinstance(mask, (types.stringtype, types.unicodetype)):
raise valueerror(u'not acceptable mask value')
self.mask = mask
self.length = 0
self.column = 0

def encrypt(self, src, nowhitespace = false):

if not isinstance(src, (types.stringtype, types.unicodetype)):
raise typeerror(u'encryption src text is not string')
if nowhitespace:
self.nowhitespace = ''
for i in src:
if i in string.whitespace: continue
self.nowhitespace += i
else:
self.nowhitespace = src
self.length = len(self.nowhitespace)
self.column = int(math.ceil(self.length / self.row))
try:
self.__check()
except exception, msg:
print msg
#get mask order
self.__getorder()
grid = [ for i in range(self.row)]
for c in range(self.column):
endindex = (c + 1) * self.row
if endindex > self.length:
endindex = self.length
r = self.nowhitespace[c * self.row : endindex]
for i,j in enumerate(r):
if self.mask != none and len(self.order) > 0:
else:
return ''.join([''.join(l) for l in grid])

然後將這一列字串依次依照順序增加到方陣grid的各列相應位置。

解密過程複雜一些，由於有金鑰對順序的打亂。須要先恢復打亂的各行的順序。得到之前的方陣之後，再依照列的順序依次連線字串得到解密後的字串。詳細實現例如以下：

def decrypt(self, dst):

if not isinstance(dst, (types.stringtype, types.unicodetype)):
raise typeerror(u'decryption dst text is not string')
self.length = len(dst)
self.column = int(math.ceil(self.length / self.row))
try:
self.__check()
except exception, msg:
print msg
#get mask order
self.__getorder()
grid = [ for i in range(self.row)]
space = self.row * self.column - self.length
ns = self.row - space
preve = 0
for i in range(self.row):
if self.mask != none:
s = preve
o = 0
for x,y in enumerate(self.order):
if i == y:
o = x
break
if o < ns: e = s + self.column
else: e = s + (self.column - 1)
r = dst[s : e]
preve = e
grid[o] = list(r)
else:
startindex = 0
endindex = 0
if i < self.row - space:
startindex = i * self.column
endindex = startindex + self.column
else: 
startindex = ns * self.column + (i - ns) * (self.column - 1)
endindex = startindex + (self.column - 1)
r = dst[startindex:endindex]
grid[i] = list(r)
res = ''
for c in range(self.column):
for i in range(self.row):
line = grid[i]
if len(line) == c:
res += ' '
else:
res += line[c]
return res

測試**例如以下。以4行加密，金鑰為bcaf：

rf = railfence(4, 'bcaf')

e = rf.encrypt('the anwser is wctf,if u is a big new,u can help us think more question,tks.')
print "encrypt: ",e
print "decrypt: ", rf.decrypt(e)

說明：這裡給出的解密過程是已知加密的列數。假設未知，僅僅須要遍歷列數，反覆呼叫解密函式就可以。

完整**詳見這裡：

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