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。
它是一种代换密码。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凯撒密码。
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。
扩展资料:
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。
参考资料来源:百度百科-凯撒密码