密码知识简略集合

1、千纸莎抄密码知识简略集合首先,我们先简单的介绍下密码术到底是什么东西.     密码术，Cryprography，其实是从希腊词Kryptos派生而来。它是一种为了使信息无法被外人理解，而对信息进行加密的技术。密码术通常分为两种，那就是易位和替换。在福尔摩斯先生的案件中,有许多设计到了密码术,另人印象最为深刻的估计就是那"跳舞的小人"一篇了.密码其实就是两人或几人凭借特定的KEY而流传的密文,这些东西之所以被加密,也就是为了不让别人看懂.但是,密码术密文也并不是完全的保障,只要有破译出了KEY,那内容就很显而易见了.在战争中,最古老的

2、密码就是"摩士密码",成为了军方交流秘密军情的特定密码.现在我们先不谈"摩士密码".先谈谈简单易位的栅栏密码.      说道易位,那古老的栅栏密码就不得不说了.所谓栅栏密码，就是把要加密的明文分成N个一组，然后把每组的第i个字连起来，形成一段无规律的话。 一般比较常见的是2栏的棚栏密码。 比如明文：THERE IS A CIPHER 去掉空格后变为：THEREISACIPHER 两个一组，得到：TH ER EI SA CI PH ER 先取出第一个字母：TEESCPE 再取出第二个字母：HRIAIHR 连在一起就

3、是：TEESCPEHRIAIHR 这样就得到我们需要的密码了！     而解密的时候，我们先吧密文从中间分开，变为两行： T E E S C P E H R I A I H R 再按上下上下的顺序组合起来： THEREISACIPHER 分出空格，就可以得到原文了： THERE IS A CIPHER 但是有些人就偏不把密码作出2栏，比如： 明文：THERE IS A CIPHER 七个一组：THEREIS ACIPHER 抽取字母：TA HC EI RP EH IE SR 组合得到密码：TAHCEIRPEHIESR 那么这时候就无法再按照2栏的方法来解了.  

4、   不过棚栏密码本身有一个潜规则，就是组成棚栏的字母一般不会太多。（一般不超过30个，也就是一、两句话） 这样，我们可以通过分析密码的字母数来解出密码. 比如：TAHCEIRPEHIESR 一共有14个字母，可能是2栏或者7栏. 尝试2栏.失败 尝试7栏.成功 然而当棚栏和拼音相结合后，诞生出一种令人痛恨的新思路. 比如在正道学院网络版的开篇flash中出现过这样一个棚栏： QGBKSYSHJIEUEIIIIAN 总共19个字母貌似不符合棚栏的规则.其实是因为出现了一个叫做捆绑的冬冬： Q G B K S Y SH J I E U E I I I IAN 看到了

5、吗？上面是声母，下面是韵母. 声母中的sh和韵母中的ian都是被作者当为一个字符使用.      下面介绍的则是传说中的"恺撒密码".“恺撒密码”据传是古罗马恺撒大帝用来保护重要军情的加密系统。     它是一种置换密码，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。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。 假如有这样一条指令： 明文（小写）：ji xiao jing 用恺撒密码加密后就成为： 密文（大写）：ML ALDR ML

6、QJ如果这份指令被敌方截获，也将不会泄密，因为字面上看不出任何意义。 这种加密方法还可以依据移位的不同产生新的变化，如将每个字母左19位，就产生这样一个明密对照表： 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 在这个加密表下，明文与密文的对照关系就变成： 明文：bai du密文：UTB WN很明显，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。于是人们在单一恺撒密码的基础上扩展出多表密码，称为“维吉尼亚”密码。它是

7、由16世纪法国亨利三世王朝的布莱瑟·维吉尼亚发明的，其特点是将26个恺撒密表合成一个，见下表： 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 CC D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B D D E F G H I J K L M N O P Q R S

8、T U V W X Y Z A B C E E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E G G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F H H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G I I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H J J K L M

9、N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I K K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G

10、H I J K L M N P P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O Q Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P R R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q S S 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 T 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 U U V W X Y Z A

11、B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T V V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U W W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Y Y 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 Z Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U

12、V W X Y 维吉尼亚密码引入了“密钥”的概念，即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换，以此来对抗字频统计。假如以上面第一行代表明文字母，左面第一列代表密钥字母，对如下明文加密： TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION 当选定RELATIONS作为密钥时，加密过程是：明文一个字母为T，第一个密钥字母为R，因此可以找到在R行中代替T的为K，依此类推，得出对应关系如下： 密钥:RELAT IONSR ELATI ONSRE LATIO NSREL 明文:TOBEO RNOTT OBETH ATIST HEQUE STION 密文:KSMEH ZBBLK

13、SMEMP OGAJX SEJCS FLZSY 历史上以维吉尼亚密表为基础又演变出很多种加密方法，其基本元素无非是密表与密钥，并一直沿用到二战以后的初级电子密码机上.     在上面的"恺撒密码"中我们有提到"维吉尼亚密码",那我们就简单的介绍下什么是"维吉尼亚密码".     人们在单一恺撒密码的基础上扩展出多表密码，称为“维吉尼亚”密码。它是由16世纪法国亨利三世王朝的布莱瑟·维吉尼亚发明的，其特点是将26个恺撒密表合成一个，见下表： A B

14、 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 C 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 B D D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C E E F G H I J K L M N O P Q R S T U

15、 V W X Y Z A B C D F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E G G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E FH H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G I I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H J J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I K K L M N O

16、P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N P P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I

17、J K L M N O Q Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P R R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q S S 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 T 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 U 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 T V V W X Y Z A B C

18、D E F G H I J K L M N O P Q R S T U W W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Y Y 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 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，即根据密钥来决定用哪一行的密表来进行替换，以此来对抗字频统计。

19、假如以上面第一行代表明文字母，左面第一列代表密钥字母，对如下明文加密： TO BE OR NOT TO BE THAT IS THE QUESTION 当选定RELATIONS作为密钥时，加密过程是：明文一个字母为T，第一个密钥字母为R，因此可以找到在R行中代替T的为K，依此类推，得出对应关系如下： 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又演变出很多种加密方法,其基本元素无非

20、是密表与密钥，并一直沿用到二战以后的初级电子密码机上。      随着时间的演进,人们越来越感觉"恺撒密码"其实不怎么安全.因为"恺撒密码"维热纳尔方阵KEY只有可怜的25种，人们只需检查这25种可能性即可破解。为了使密码有更高的安全性，单字母替换密码就出现了。 只需重排密码表二十六个字母的顺序，密钥就会增加到四千亿亿亿多种，那么就能有效的防止敌人用筛选的方法检验所有的密钥，如:明码表 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密码表 Q W E R T

21、Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M明文 F O R E S T密文 Y G K T L Z这种密码持续使用几个世纪，直到阿拉伯人发明了密码破解术.阿拉伯人的破译方法是频率分析法，下面先说说各字母在英语文章中出现的频率（百分比）A:8.2    B:1.5  C:2.8  D:4.2  E:12.7  F:2.2  G:2.0  H:6.1  I:7.0  J:0.2&#

22、160; K:0.8  L:4.0  M:2.4  N:6.7  O:7.5  P:1.9  Q:0.1  R:6.0    S:6.3  T:9.1  U:2.8  V:1.0  W:2.4  X:0.2  Y:0.2  Z:0.1当然，这只是个概数，不会与每篇文章的字母出现频率完全一样

23、，通常越短的信息的字母频率与上面的相比就越不相符，越短的信息也就越难破解了。如:John,a jazzist,will go to Japan in June to join a jazz party.其中，J的百分比是12.8，而E的百分比是0，对其进行频率分析就毫无意义。又如:又如：UOCT XH.若明码表 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密码表 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则它被翻译为GIVE UP.但若明码表 A B C D E F G H I

24、 J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z密码表 Q W U E T R Y I X P A S C H O M D F G J K L Z V B N则它被翻译为COME IN.究竟那个是真的，不得而知。但当它放进一篇文章里，就可从前后推知它应怎样翻译了。            自从频率分析法出现后，单字母替换密码完全失去了效用。就这样,在时代的不断推移中,传说中的"维热纳尔方阵"诞生了.直到有一天，佛罗伦萨的里昂巴蒂斯特·阿尔伯提提出了一种多字母替换密码，

25、即是用两个或两个以上的密码表交替使用来进行加密，如:明码表 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密码表1 Q W E R T Y U I O P A S D F G H K J L Z X C V B N M密码表2 E K P R J B D N C V O U H T Y W Z X M L A S F I G Q第一个密码表加密第一个字母，第二个密码表加密第二个字母，第一个密码表又加密第三个字母，不断地重复.那么：明文 F O R E S T密文 Y Y J J L L这样，按原来的方法进行频率分析就没有什么作用了。这只是

26、两个密码表时的情况，如果用三个，四个或以上的密码表后，破译就显得非常非常困难。即使是这样，阿尔伯提未能把他的理念发展成一个完整的系统。这个任务当然由后人完成了。经过几个人的努力，最后，维热纳尔终于将其完善了。公元16世纪晚期,，法国外交官维热纳尔(或译为维琼内尔) Blaise de Vigenere(1523-1596)提出著名的维热纳尔方阵密表和维热纳尔密码(Vigenerecypher)，这是一种多表加密的替代密码，可使阿尔金迪和菲利普斯的频度分析法失效。维热纳尔方阵加密法其实很简单，它只需要用一个双方约定的单词来加密一条明文。方阵如下：1 b c d e f g h I j k l m

27、 n o p q r s t u v w x y z a 2 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 b 3 d e f g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c 4 e f g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d 5 f g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e 6 g h I j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f 7

28、 h I j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g 8 I j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h 9 j k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h I 10 k l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h I j 11 l m n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h I j k 12 m n o p q r s t u v w x y

29、z a b c d e f g h I j k l 13 n o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h I j k l m 14 o p q r s t u v w x y z a b c d e f g h I j k l m n 15 p q r s t u v w x y z a b c d e f g h I j k l m n o 16 q r s t u v w x y z a b c d e f g h I j k l m n o p 17 r s t u v w x y z a b c d e f g h I j k l m n o p q

30、 18 s 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 19 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 20 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 t 21 v w x y z a b c d e f g h I j k l m n o p q r s t u 22 w x y z a b c d e f g h I j k l m n o p q r s t u v 23 x y z a b c d e f g h

31、 I j k l m n o p q r s t u v w 24 y 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 25 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 26 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它的明码表后有26个密码表，每个表相对前一个发生一次移位。如果只用其中某一个进行加密，那么只是简单的恺撒移位密码。但用方阵中不同的行加密不同的字母，它就是一种强大的密码了。加密者可用第7行来加密第一个字母，再用

32、第25现在来试一下，就用关键词FOREST来加密Better to do well than to say well.关键词 F O R E S T F O R E S T F O R E S T F O R E S T F O R明  文 b e t t e r t o d o w e l l t h a n t o s a y w e l l密  文 G S K X W K Y C U S O X Q Z K L S G Y C J E Q P J Z C（看第5行，F开头，明文是b，要用G来加密；第14行，O开头，明文是e，要用S来加密，如此类推.

33、）维热纳尔密码既克服了频率分析，又具有数目众多的密钥。发送者和接收者可使用字典里任一个单词，或单词组合，或虚构的词作为关键词。它提供了很好的安全保障，但它的复杂性，却令其等到19世纪才流行起来。不过，也是在19世纪，查尔斯·巴比奇一个性情古怪的天才将其破译了。下面,我们来谈谈在最初谈到的"摩士密码".1838年1月8日，Alfred Vail展示了一种使用点和划的电报码，这是摩尔斯电码前身。 作为一种信息编码标准，摩尔斯电码拥有其他编码方案无法超越的长久的生命。摩尔斯电码在海事通讯中被作为国际标准一直使用到1999年。1997年，当法国海军停止使用摩尔斯电码时，发

34、送的最后一条消息是：“所有人注意，这是我们在永远沉寂之前最后的一声呐喊”！ 莫尔斯电码由点（.）、划（-）两种符号按以下原则组成1，一点为一基本信号单位，每一划的时间长度相当于3点的时间长度。 2，在一个字母或数字内，各点、各划之间的间隔应为两点的长度。 3，字母（数字）与字母（数字）之间的间隔为7点的长度。 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 -. 1 .- 2 .- 3

35、 .- 4 .- 5 . 6 -. 7 -. 8 -. 9 -. 0 - ? .-. / -.-. () -.-.- - -.- . .-.-.-      另外，有一种比尔密码，它与一个埋藏的宝藏有关，现在也没有人将其完全破译出来。比尔密码一共有三页，其中只有第二页被破译了。而它的原理如下：若钥文：1Last,2a 3piece 4of 5good 6news 7for 8you.9From 10the 11second12semester 13onward,14you 15will 16have 17the 18chance 19to 20choos

36、e21your 22English 23teacher 24based 25on 26his 27or 28her 29personal30information 31on 32the 33net 34and 35your 36knoeledge 37of 38him 39or40her.41Teachers 42have 43found 44this 45quite 46challenging,47but48students 49welcome 50it 51immensely.那么，每个数字代表它后面的单词的第一个字母，即： 1l   18c  35

37、y   2a   19t              36k   3p   20c   37o    4o   21y    38h    5g   22e              39o   6n   23t   40h    7f   24b    41t    8y   25o              42h   9f   26h   43f    10t