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仿射凯撒密码有多少种

发布时间: 2022-07-10 15:43:13

❶ 密码学当中有什么类型的密码

我知道的有一种叫做双重密码,即a君加密后给b君,之后b 君在加密后还给a君,之后a君解开自己的密后,还给b君,b君解开自己的密后即可知道a君的情报。这样可以避免密钥的传递,有效提高安全性,现在的加密方法多用多重加密即此方法的变种,计算机中也有所运用。

❷ 恺撒密码的凯撒密表

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。因此,凯撒密表就是用D代a,用E代b,……,用z代w,(注意!)用A代x,用B代y,C代z。这些代替规则也可用一张表格来表示(所以叫“密表”)。
例如,有这样一个拉丁文例子
OmniaGalliaest
divisainPartestres
(高卢全境分为三部分)
用凯撒密表加密后,就成为密文
RPQLDJDOOLDHVW
GLYLVDLQSDUWHVWUHV
你看,不掌握其中奥妙,不知道凯撒密表,简直不如所云。那么,在公元前54年,凯撒就是用这种密码给西塞罗写信的吗?有趣的是,密码界对这—点却持否定态度,因为密码学历史上还记载着凯撒使用的另一种加密方法:把明文的拉丁字母逐个代之以相应的希腊字母,这种方法看来更贴近凯撒在《高卢战记》中的记叙。显然,哪一个拉丁字母应该代之以哪—个希腊字母,事先都有约定,凯撒知道,西塞罗也知道,不然的话,西塞罗收到密信后,也会不知所云。当阿里巴巴站在那四十一名大盗的山洞大门口,准备打开大门时,他必须知道一个咒语:“芝麻开门”。当我们站在密码学的大门,准备迈入时,必须要知道的则是—些基本概念。为此,让我们先把密码通信的几个要素总结如下。
在军事通信上,必须考虑要传送的秘密信息在传送的途中被除发信者和收信者以外的第三者(特别是敌人)截获的可能性使载送信息的载体(如文本、无线电被等)即使在被截获的情况下也不会让截获者得知其中信息内容的通信方法或技术,称为保密通信。密码通信就是一种保密通信,它是把表达信息的意思明确的文字符号,用通信双方事先所约定的变换规则,变换为另一串莫名其妙的符号,以此作为通信的文本发送给收信者,当这样的文本传送到收信者手中时,收信者—时也不能识别其中所代表的意思,这时就要根据事先约定的变换规则,把它恢复成原来的意思明确的文字,然后阅读。这样,如果这个文本在通信途中被第三者截获,由于第三者—般不知道那变换规则,因此他就不能得知在这一串符号背后所隐藏的信息。当然,为了战争的目的,他会千方百计地努力弄到这个变换规则。一种努力就是对已经截获的密文进行分析,有时结合从其他途径获得的有关信息,试图找出这个变换规则。
在密码学中,我们要传送的以通用语言明确表达的文字内容称为明文,由明文经变换而形成的用于密码通信的那一串符号称为密文,把明文按约定的变换规则变换为密文的过程称为加密,收信者用约定的变换规则把密文恢复为明文的过程称为解密。敌方主要围绕所截获密文进行分析以找出密码变换规则的过程,称为破译。
如在上一部分中,

就是一段明文,凯撒密表就是—种变换规则。这段明文经凯撒密表加密后,
就变成了密文

收信者收到这段密文后,就要进行解密,解密也是用凯撒密表。在这个例子中,加密和解密都在用凯撒密表,但严格地说,加密时所用的变换与解密时所用的变换是两个变换。这两个变换间的关系是它们互为逆变换。也就是说,明文用其中一个变换进行加密产生密文后,若再用另一个变
换对这密文进行解密,就会得到原来的明文。这种互逆的关系就如同我们所熟知的加法和减法互为逆运算的关系一样:加上一个数后再减去同一个数,就等于不加也不减。
下面我们总结一下:
明密对照表:
明文:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
密文:TUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRS
注:广义上的凯撒是位移的。
凯撒是没有密匙的,即使没有密匙也能将它破解出来,因为凯撒移位密码只有25种密匙,最多就是将这25种可能性挨个检测一下可以了,这就是我们所说的暴力破解法。也可在用软件破解,不过我提倡用人工的。
推理的方法:
1,对于有空格的凯撒移位,单字母A和I是突破口,这无异相当于告诉了移动的位数,这样很容易就被破解了。所以,如果我们要用凯撒密码的话一定要去掉空格加大破解难度。
2,差数法。
有空格时,而又没有单字母A和I时,这种方法很,如果我们令A=1,B=2,C=3......就是每个字母是字母的第几个,经过移位后的单词,每两相邻的字母之间的差值不变的。如the的差值为12,3(在这里我是用后面的一个字母减前面的一个字母,当然你也可以用后面的一个字母减前面的一个字母),移动后两个相邻字母的差值也将会是12,3。
对于没有空格的恺撒破解起来就比有空格的难一些,对于没有空格的我们还要对密文进行分析,找出重复出现的字母串,然后对字母串进行猜测,例,如果有3个字母串,出现的次数比较高,我们就可以假设它为the因为3个字母串出现次最多的就是the,当然这不是一成不变的,这时应该就被破解了。
我们看到一个密码怎样判断是凯撒密码呢?这又要扯到频率分析去(在这里不介绍,在后面在说),没有经过移位的明文和移过的密文是有区别的,这样就可以区分凯撒密码和栅栏密码了(栅栏密码参照下一章)。
没有移位的栅栏密码元音比较多,这是语言本身的性质绝定,像英语和汉语拼音的元音出现频率就比较高。

❸ 除了栅栏密码,恺撒密码和维吉尼亚密码,还有哪些密码

培根密码
弗朗西斯·培根,英国人,他是第一个意识到科学技术能够改变世界面貌的哲学家。他不仅意识到这一点,而且积极投入到科学技术的探索中。他对密码学的兴趣很浓,设计出的密码也丰富了密码学的内容。
他设计的密码非常独特,它可以不加过多的“雕饰”,几乎以本来的“素面”在你眼前晃过,而不会引起你的注意。
培根所用的密码是一种本质上用二进制数设计的。不过,他没有用通常的0和1来表示,而是采用a和b。下面是他设计的26个英文字母二进制表示法。
A aaaaa
B aaaab
C aaaba
D aaabb
E aabaa
F aabab
G aabba
H aabbb
I abaaa
J abaab
K ababa
L ababb
M abbaa
N abbab
O abbba
P abbbb
Q baaaa
R baaab
S baaba
T baabb
U babaa
V babab
W babba
X babbb
Y bbaaa
Z bbaab

编写密码时,把密文每五个字母为一组,凡是其中的正体字母代表a,斜体字母代表b。随意选取句子或文章,就可以通过改变字母的写法来加密了。

此外,还有
字母表顺序-数字
进制转换密码
Mod算法
倒序
间隔
字母频率
凯撒密码(Caesar Shifts, Simple Shift)
凯撒移位(中文版)
栅栏密码(The Rail-Fence Cipher)
维吉尼亚密码(Vigenère Cipher)
Polybius密码(Polybius Cipher)
ADFGX/ADFGVX密码(ADFGX/ADFGVX Cipher)
ADFGX
ADFGVX
乘法密码(Multiplication Cipher)
仿射密码(Affine Shift)
希尔密码(Hill Cipher)
加密
解密
Playfair密码(Playfair Cipher)
摩斯电码
置换密码(Transposition Cipher)
替代密码(Monoalphabetic Substitution)
字母表数字
字母表代码
反字母表
随机乱序字母
棋盘密码
键盘密码
键盘移位
软键盘密码
数字小键盘密码
手机键盘密码
数字谐音密码
数字记忆编码
网络/Google/网页字符
网络字符(GB2312)
Google字符(URI)
网页编码(Unicode)
Alt+数字小键盘
MD5

超字数不一一解释了。可以网络。

❹ 计算机密码学中有哪些加密算法

传统密码Autokey密码
置换密码
二字母组代替密码
(by
Charles
Wheatstone)
字母替换密码
希尔密码
维吉尼亚密码
替换密码
凯撒密码
ROT13
仿射密码
Atbash密码
换位密码
Scytale
Grille密码
VIC密码
(种复杂手工密码五十代早期至少名苏联间谍使用十安全)
组密码包括
DES、IDEA、SAFER、Blowfish
Skipjack
-
美家安全局(US
National
Security
AgencyNSA)限制器芯片使用算
置换加密字母顺序重新排列;替换加密组字母换其字母或符号
DES(Data
Encryption
Standard):数据加密标准速度较快适用于加密量数据场合
RSA:由
RSA
公司发明支持变密钥公共密钥算需要加密文件块度变MD5
MD5算简要叙述:MD5512位组处理输入信息且每组划1632位组经系列处理算输由四32位组组四32位组级联128位散列值

❺ 替代密码的替代密码的分类

根据密码算法加解密时使用替换表多少的不同,替代密码又可分为单表替代密码和多表替代密码。
单表替代密码的密码算法加解密时使用一个固定的替换表。单表替代密码又可分为一般单表替代密码、移位密码、仿射密码、密钥短语密码。
多表替代密码的密码算法加解密时使用多个替换表。 多表替代密码有弗吉尼亚密码、希尔(Hill)密码、一次一密钥密码、Playfair密码。 单表替代密码对明文中的所有字母都使用一个固定的映射(明文字母表到密文字母表)。设A={a0, a1,…, an-1}为包含了n个字母的明文字母表;
B={b0, b1,…, bn-1} 为包含n个字母的密文字母表,单表替代密码使用了A到B的映射关系:f:A→B, f ( ai )= bj
一般情况下,f 是一一映射,以保证加密的可逆性。加密变换过程就是将明文中的每一个字母替换为密文字母表的一个字母。而单表替代密码的密钥就是映射f或密文字母表。经常密文字母表与明文字母表的字符集是相同的,这时的密钥就是映射f。下面给出几种典型的单表替代密码。
⒈一般单表替代密码
一般单表替代密码的原理是以26个英文字母集合上的一个置换π为密钥,对明文消息中的每个字母依次进行变换。可描述为:明文空间M和密文空间C都是26个英文字母的集合,密钥空间K={π:Z26→Z26|π是置换},是所有可能置换的集合。
对任意π∈K,定义:
加密变换:eπ(m)=π(m)=c
解密变换:dπ(c) = π-1(c)=m, π-1是π的逆置换。
例:设置换π的对应关系如下:
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
q w e r t y u i o p a s d f g h j k l z x c v b n m
试用单表替代密码以π为密钥对明文消息message加密,然后写出逆置换 ,并对密文解密。
解:以π为密钥用单表替代密码对明文消息message加密,所得
密文消息为: π(m) π(e) π(s) π(s) π(a) π(g) π(e)=dtllqut
一般单表替代密码算法特点:
▲密钥空间K很大,|K|=26!=4×10^26 ,破译者穷举搜索计算不可行,1微秒试一个密钥,遍历全部密钥需要1013 年。
▲移位密码体制是替换密码体制的一个特例,它仅含26个置换做为密钥空间。
密钥π不便记忆。
▲针对一般替换密码密钥π不便记忆的问题,又衍生出了各种形式单表替代密码。
⒉移位密码
明文空间M、密文空间C都是和密钥空间K满足,即把26个英文字母与整数0,1,2,…,25一一对应。
加密变换,E={E:Z26→Z26, Ek (m) = m + k (mod26)| m∈M, k∈K }
解密变换,D={D:Z26→Z26, Dk (c) = c-k (mod26)| c∈C, k∈K }
解密后再把Z26中的元素转换英文字母。
显然,移位密码是前面一般单表替代密码的一个特例。当移位密码的 密钥k=3时,就是历史上着名的凯撒密码(Caesar)。根据其加密函数特 点,移位密码也称为加法密码。
⒊仿射密码
仿射密码也是一般单表替代密码的一个特例,是一种线性变换。仿射密码的明文空间和密文空间与移位密码相同,但密钥空间为 K={(k1,k2)| k1,k2∈Z26,gcd(k1,26)=1}
对任意m∈M,c∈C,k = (k1,k2)∈K,定义加密变换为 c = Ek (m) = k1 m +k2 (mod 26)
相应解密变换为: m = Dk (c) = k1 (c-k2) (mod 26)
其中,K1 k1=1mod26 。很明显,k1=1时即为移位密码,而k2=1则称为乘法密码。
⒋密钥短语密码
选用一个英文短语或单词串作为密钥,去掉其中重复的字母得到一个无重复字母的字符串,然后再将字母表中的其它字母依次写于此字母串后,就可构造出一个字母替代表。当选择上面的密钥进行加密时,若明文为“china”,则密文为“yfgmk”。显然,不同的密钥可以得到不同的替换表,对于明文为英文单词或短语的情况时,密钥短语密码最多可能有26!=4×1026个不同的替换表。 单表替代密码表现出明文中单字母出现的频率分布与密文中相同, 多表替代密码使用从明文字母到密文字母的多个映射来隐藏单字母出现 的频率分布,每个映射是简单替代密码中的一对一映射多表替代密码将 明文字母划分为长度相同的消息单元,称为明文分组,对明文成组地进 行替代,同一个字母有不同的密文,改变了单表替代密码中密文的唯一 性,使密码分析更加困难。
多表替代密码的特点是使用了两个或两个以上的替代表。着名的维吉尼亚密码和Hill密码等均是多表替代密码。
⒈维吉尼亚密码
维吉尼亚密码是最古老而且最着名的多表替代密码体制之一,与位移密码体制相似,但维吉尼亚密码的密钥是动态周期变化的。
该密码体制有一个参数n。在加解密时,同样把英文字母映射为0-25的数字再进行运算,并按n个字母一组进行变换。明文空间、密文空间及密钥空间都是长度为n的英文字母串的集合,因此可表示
加密变换定义如下:
设密钥 k=(k1,k2,…,kn), 明文m=(m1,m2,…,mn), 加密变换为:
Ek(m)=(c1,c2,…,cn),
其中ci(mi + ki)(mod26),i =1,2,…,n
对密文 c=(c1,c2,…,cn), 解密变换为:
Dk(c)=(m1,m2,…,mn), 其中 mi=(ci -ki)(mod26),i =1,2,…,n
⒉希尔(Hill)密码
Hill密码算法的基本思想是将n个明文字母通过线性变换,将它们转换为n个密文字母。解密只需做一次逆变换即可。
⒊一次一密密码(One Time Pad)
若替代码的密钥是一个随机且不重复的字符序列,这种密码则称为一次一密密码,因为它的密钥只使用一次。该密码体制是美国电话电报公司的Joseph Mauborgne在1917年为电报通信设计的一种密码,所以又称为Vernam密码。Vernam密码在对明文加密,前首先将明文编码为(0,1)序列,然后再进行加密变换。
设m=(m1 m2 m3 … mi …)为明文,k=(k1 k2 k3 … ki …)为密钥,其中mi,ki ∈(0,1), i≥1, 则加密变换为: c=(c1 c2 c3 … ci …) ,其中ci = mi Å ki , i≥1,
这里为模2加法(或异或运算)
解密变换为:
m=(m1 m2 m3 … mi …) ,其中mi = ci Å ki , i≥1,
在应用Vernam密码时,如果对不同的明文使用不同的随机密钥,这时Vernam密码为一次一密密码。由于每一密钥序列都是等概率随机产生的,敌手没有任何信息用来对密文进行密码分析。香农(Claude Shannon)从信息论的角度证明了这种密码体制在理论上是不可破译的。但如果重复使用同一个密钥加密不同的明文,则这时的Vernam密码就较为容易破译。
若敌手获得了一个密文c=(c1 c2 c3 … ci …) 和对应明文m=(m1 m2 m3 … mi …) 时,就很容易得出密钥 k=(k1 k2 k3 … ki …) ,其中ki = ciÅ mi,i≥1。 故若重复使用密钥,该密码体制就很不安全。
实际上Vernam密码属于序列密码,加密解密方法都使用模2加,这使软
硬件实现都非常简单。但是,这种密码体制虽然理论上是不可破译的,然而
在实际应用中,真正的一次一密系统却受到很大的限制,其主要原因在于该
密码体制要求:
① 密钥是真正的随机序列;
② 密钥长度大于等于明文长度;
③ 每个密钥只用一次(一次一密)。
这样,分发和存储这样的随机密钥序列,并确保密钥的安全都是很因难
的;另外,如何生成真正的随机序列也是一个现实问题。因此,人们转而寻
求实际上不对攻破的密码系统。
⒋Playfair密码
Playfair密码是一种着名的双字母单表替代密码,实际上Playfair密码属于一种多字母替代密码,它将明文中的双字母作为一个单元对待,并将这些单元转换为密文字母组合。替代时基于一个5×5的字母矩阵。字母矩阵构造方法同密钥短语密码类似,即选用一个英文短语或单词串作为密钥,去掉其中重复的字母得到一个无重复字母的字符串,然后再将字母表中剩下的字母依次从左到右、从上往下填入矩阵中,字母I,j占同一个位置。

❻ 3,古典密码体制中代换密码有哪几种,各有什么特点

在古典密码学中,有四种类型的代替密码:
①简单代替密码(或单表代替密码),它将明文字母表中的每个字母用密文字母表中的相应字母来代替,明密文表字母存在惟一的一一对应关系,然后通过明密文对照表来进行加解密,容易受到频率统计分析攻击,例如:恺撒密码、仿射密码等。
②多名码代替密码,将明文中的每个字母按一定规律映射到一系列密文字母,这一系列密文字母称为同音字母,它的密文的相关分布会接近于平的,能够较好挫败频率分析,较简单代替密码难破译。
③多字母代替密码,通过一次加密一组字母来使密码分析更加困难,例如Playfair密码。多表代替密码,使用从明文字母到密文字母的多个映射,每个映射像简单代替密码中的一一对应,比简单代替密码更安全一些,例如,维吉尼亚密码等。

❼ 凯撒密码对应表内容是什么

根据苏维托尼乌斯的记载,恺撒曾用此方法对重要的军事信息进行加密: 如果需要保密,信中便用暗号,也即是改变字母顺序,使局外人无法组成一个单词。如果想要读懂和理解它们的意思,得用第4个字母置换第一个字母,即以D代A,余此类推。

同样,奥古斯都也使用过类似方式,只不过他是把字母向右移动一位,而且末尾不折回。每当他用密语写作时,他都用B代表A,C代表B,其余的字母也依同样的规则;用A代表Z。

(7)仿射凯撒密码有多少种扩展阅读:

密码的使用最早可以追溯到古罗马时期,《高卢战记》有描述恺撒曾经使用密码来传递信息,即所谓的“恺撒密码”,它是一种替代密码,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。因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。这是一种简单的加密方法,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。 现今又叫“移位密码”,只不过移动的为数不一定是3位而已。

❽ 密码学中有几种、他们的原理和区别,优缺点是什么

传统密码学:Autokey密码 ,置换密码 ,二字母组代替密码 (by Charles Wheatstone) ,多字母替换密码 ,希尔密码 ,维吉尼亚密码 ,替换密码 ,凯撒密码 ,ROT13 ,仿射密码 ,Atbash密码 ,换位密码 ,Scytale
,Grille密码 ,VIC密码 (一种复杂的手工密码,在五十年代早期被至少一名苏联间谍使用过,在当时是十分安全的) 现代加密:加密散列函数 (消息摘要算法,MD算法)加密散列函数
消息认证码
Keyed-hash message authentication code
EMAC (NESSIE selection MAC)
HMAC (NESSIE selection MAC; ISO/IEC 9797-1, FIPS and IETF RFC)
TTMAC 也称 Two-Track-MAC (NESSIE selection MAC; K.U.Leuven (Belgium) & debis AG (Germany))
UMAC (NESSIE selection MAC; Intel, UNevada Reno, IBM, Technion, & UCal Davis)
MD5 (系列消息摘要算法之一,由MIT的Ron Rivest教授提出; 128位摘要)
公/私钥加密算法(也称 非对称性密钥算法)公/私钥签名算法秘密钥算法 (也称 对称性密钥算法)

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