凯撒加密算法 最简单的对称加密 (凯撒密码的解密原理)

2023-03-13 11:42:10 密码用途 思思

凯撒密码是罗马扩张时期朱利斯• 凯撒(Julius Caesar)创造的,用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。例如如果向右移动 2 位,则 字母 A 将变为 C,字母 B 将变为 D,…,字母 X 变成 Z,字母 Y 则变为 A,字母 Z 变为 B。

因此,假如有个明文字符串“Hello”用这种方法加密的话,将变为密文: “Jgnnq” 。而如果要解密,则只要将字母向相反方向移动同样位数即可。如密文“Jgnnq”每个字母左移两位 变为“Hello” 。这里,移动的位数“2”是加密和解密所用的密钥。

该程序既可用于加密又可用于解密。只要传入明文和偏移量即可加密,解密需要传入密文和负的偏移量就可以解密。

输出的结果:

凯撒密码由于加解密比较简单,密钥总共只有 26 个,攻击者得到密文后即使不知道密钥,也可一个一个地试过去,最多试 26 次就可以得到明文。

这里不光根据 offset 偏移进行加密,还加上了字符所在的下标进行混合加密。

输出的结果:

设密文为love,试利通用凯撒密码(k=3)对其解密,得出明文

1、首先通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。明文中的所有字母都在字母表上向后按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。

2、在使用凯撒密码时需要将自己想加密的内容写下来,加密时需要通过字母加密,则写加密内容时需将内容用英文表达或用汉语拼音表达。

3、然后确定偏移方向和偏移度,即向前还是向后偏移,以及偏移的位数,都是向后偏移度为3,则A—D,B—E,下面就以该加密条件进行加密。

4、将每一个字母都一一加密后按照原来的顺序写下,则完成了加密,密文的内容无法直接看出。在加密过程中若某些字母后没有字母了,则可以从头数起,即采用上述加密条件,则X—A,Y—B,Z—C。

5、若想对密文进行解密,则需找到正确的偏移方向已经偏移量,这样才能成功解密。以上就是凯撒密码的方法,这个方法可含蓄表达一些不好直接表达的内容。

说明:凯撒密码中的英文字母的移位以及25位循环的原理,初学密码学有些不明白为什么4段单词可推出6段的密文

凯撒密码不是需要数字密匙吗?你可以把维纳热尔方阵列出来看看,有第26行的 。

例如:phhw ph diwhu wkh wrjd sduwb 得出:meet me after the toga party

这个密文是倒数3位字母

什么是古典加密算法

古典加密算法分为替代算法和置换移位法。

1、替代算法

替代算法用明文的字母由其他字母或数字或符号所代替。最著名的替代算法是恺撒密码。凯撒密码的原理很简单,其实就是单字母替换。

例子:

明文:abcdefghijklmnopq

密文:defghijklmnopqrst

2、置换移位法

使用置换移位法的最著名的一种密码称为维吉尼亚密码。它以置换移位为基础的周期替换密码。

在维吉尼亚密码中,加密密钥是一个可被任意指定的字符串。加密密钥字符依次逐个作用于明文信息字符。明文信息长度往往会大于密钥字符串长度,而明文的每一个字符都需要有一个对应的密钥字符,因此密钥就需要不断循环,直至明文每一个字符都对应一个密钥字符。

其他常见的加密算法

1、DES算法是密码体制中的对称密码体制,把64位的明文输入块变为64位的密文输出块,它所使用的密钥也是64位。

2、3DES是基于DES的对称算法,对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密,强度更高。

3、RC2和RC4是对称算法,用变长密钥对大量数据进行加密,比DES快。

4、IDEA算法是在DES算法的基础上发展出来的,是作为迭代的分组密码实现的,使用128位的密钥和8个循环。

5、RSA是由RSA公司发明,是一个支持变长密钥的公共密钥算法,需要加密的文件块的长度也是可变的,非对称算法。

6、DSA,即数字签名算法,是一种标准的 DSS(数字签名标准),严格来说不算加密算法。

7、AES是高级加密标准对称算法,是下一代的加密算法标准,速度快,安全级别高,在21世纪AES 标准的一个实现是 Rijndael算法。

凯撒密码怎么解

它是一种代换密码。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。

凯撒密码作为一种最为古老的对称加密体制,在古罗马的时候都已经很流行,他的基本思想是:通过把字母移动一定的位数来实现加密和解密。明文中的所有字母都在字母表上向后(或向前)按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如,当偏移量是3的时候,所有的字母A将被替换成D,B变成E,以此类推X将变成A,Y变成B,Z变成C。由此可见,位数就是凯撒密码加密和解密的密钥。