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古典密码安全算法有哪些?

2024-02-18 16:52:33 编辑:join 浏览量:543

问题补充说明:说越多分越多

古典密码安全算法有哪些?

世界上最早的一种密码产生于公元前两世纪。是由一位希腊人提出的,人们称之为

棋盘密码,原因为该密码将26个字母放在5×5的方格里,局缓i,j放在一个格子里,具体情

况如下表所示

12345

1abcde

2fghi,jk

3lmnop

4qrstu

5vwxyz

这样,每个字母就对应了由两个数构成的字符αβ,α来自是该字母所在行的标号,β是列

标号。如c对应13,s对应43等。如果接收到密文为

431513454215321543431飞地套凯衡经求占许非12215

则对应的明文即为securemessage。

另一种具有代橘缺表性的密码是凯撒密码。它是将英文字母向前推移k位。如k=5,则密

文血待补定区够且总阳全次字母与明文与如下对应关系

abcdefghijk360问答lmnopqrstuvwxyz

称府压或加FGHIJKLMNO图财微特督爱认PQRSTUVWXYZABCDE

于是对应于明垂愿念文securemessage,可得密文为XJHZWJRJXXFLJ。此时,k把月球深放孙就是密钥。为了

传送方便,专高甚电可以将26个字母一一对应于握研食从0到25的26个整数。如a对1,b对2,……,y对

25,z对0。这样凯撒加密变换实际就是一个同余式

c≡m+kmod26

其中m是明文字母对应的数,c是与明文对应的密文的数。

随后,为了提高凯撒密码的安全性富宣确迫胞还样白否,人们对凯撒密码进行了改进。选取k,b作为两

个参数,其中要求k与26互素,触操话正心液烈研明文与密文的对应规则染为

c≡km+bmo便米友求d26

可以看出,k=1就是前面提到的凯撒密码。于见婷打走入金洋斯使对是这种加密变换是凯撒野加密变换的

推广,并且其保密程度也比凯撒密码高。

以上介绍的密码体制都属于制较袁大伯烟单表置换。意思是一个明文字利乱改白母对应的密文字母是确罪限连营液鱼定

的。根据这个特点,利用几频率分析可以对这样的密码体制进行有效的攻击。方法是在大

量的书籍、报刊和文章中,统计各个字母出现的频率。例如,e出现的次数最多,其次

是t,a,o,I等等。破译者通过对密文中各字母出现频率的分析,结合自然语言的字母频

率特征,就可以将该密码体制破译。

鉴于单表置换密码体制具有这样的攻击弱点,人们自然就会想办法对其进行改进,

来弥补这个弱点,增加抗攻击能力。法国密码学家维吉尼亚于1586年提出一个种多表式

密码,即一个明文字母可以表示成多个密文字母。其原理是这样的:给出雷而差厂密钥

K=k[1]k[2]…k[n],若明文为M=m[1]m[2]…m[n],则对应的密桐伍模文为C=c[1]c[2]…c[n]。

其中C[i]=(m[i]+k[i])mod26。例如,若明文M为datasecurity,密钥k=best,将明

文分解为长为4的序列datasecurity,对每4个字母,用k=best加密后得密文为

C=EELTTIUNSMLR

从中可以看出,当K为一个字母时,就是凯撒密码。而且容易看出,K越长,保密程

度就越高。显然这样的密码体制比单表置换密码体制具有更强的抗攻击能力,而且其加

密、解密均可用所谓的维吉尼亚方阵来进行,从而在操作上简单易行。该密码可用所谓

的维吉尼亚方阵来进行,从而在操作上简单易行。该密码曾被认为是三百年内破译不了

的密码,因而这种密码在今天仍被使用着。

古典密码的发展已有悠久的历史了。尽管这些密码大都比较简单,但它在今天仍有

其参考价值。

标签:算法,密码,古典

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