恺撒密码怎么学呢

2025-02-17 16:57:32102 次浏览

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恺撒密码,据传由古罗马的恺撒大帝首创,用于保护军事机密。这是一种置换密码,通过将字母按照顺序向后移动三个位置来实现加密,比如A变为D,B变为E。据说恺撒是最早使用加密技术的将领之一,因此这种加密方法被称为恺撒密码。

比如,一段明文:

明文(小写):ji xiao jing

经过恺撒密码加密后变为:

密文(大写):ML ALDR MLQJ

若敌方截获这份指令,也无法解读其含义,因为看起来毫无意义。这种加密方式还可以通过改变移动位数来产生不同的变化,例如将每个字母向左移动19位,可以得到一个新的对照表:

明文: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

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

依据这个对照表,明文与密文的对照关系为:

明文:b a i d u

密文:UTB WN

这种加密方式的强度较低,只需简单统计字频即可破解。因此,人们在此基础上发展出了多表密码,即维吉尼亚密码。它由16世纪的法国亨利三世时期的布莱瑟·维吉尼亚发明,其特点是将26个恺撒密表合成一个。

维吉尼亚密表如下:

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

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

维吉尼亚密码引入了“密钥”的概念,通过密钥来决定使用哪一行的密表进行替换,以此对抗字频统计。例如,选定密钥RELATIONS,对如下明文加密:

TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION

加密过程如下:

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演变出了多种加密方法,其基本元素仍是密表与密钥,并一直沿用到二战后的初级电子密码机。

补充:凯撒系统

此系统以罗马时代的发明人Julius Caesar命名。选用一个单词作为密码,比如mountain,从中剔除重复字母,得到一个新的字母序列。然后,将正常字母序列写在这个序列下面,形成密钥表。

Mountaibcdefghjklpqrstvwxyz......密文字母序

Abcdefghijklmnopqrstuvwxyz......明文字母序

加密时,用密钥表中的字母替换明文中相应的字母。例如,m代替a,o代替b。解密过程则相反。

这种方法比简单的移位系统更安全,适合在日记中使用。不过,如果加密的文字超过400个字符,攻击者通过手工计算,大约一天内即可破解。

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