密码学-古典密码

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本章主要内容：代换密码、置换密码、Hill密码、轮转密码、古典密码的惟密文攻击

代换密码

代换是将明文中的一个字母由其它字母、数字或符号代替的一种方法，常见的有：凯撒密码、仿射密码、单表代换、多表代换

凯撒密码

已知最早的代换密码，又叫移位密码

注：k是移位的位数

举例：

仿射密码

移位密码的扩展

注：最主要的就是求逆

举例：

单表代换

单张代换表，代换表是26个英文字母的任意置换

举例：

多表代换

加密明文消息时采用的是不同的单表代换，由密钥具体决定采用哪个表代换消息，密钥通常是一个词的重复。

比较经典的是：维吉尼亚密码

由26个类似于凯撒密码的代换表组成，在长为m的密码中，任何一个字母可被映射为26个字母中的任何一个

举例：

注：密钥长度小于明文时，是可循环使用的

置换密码

是将明文字符按照某种规律重新排列而形成密文的过程，加密表换使得信息元素只有位置变化而形态不变，如此可以打破消息中的某些固定模式（结构）

举例：

注：只是单纯的位置变换，如果分组长度不够，按照既定规则填充

Hill（希尔）密码

1929年提出

注：最重要的是求逆矩阵

举例：

置换密码可以看做是希尔密码的特例

转轮密码

机械加密，转轮密码机

古典密码的唯密文攻击

统计攻击

人们英文字母使用的概率：

又叫：频率攻击

假设：根据分析假设某些结论

推断：在假设的前提下，推断出一些结论

找到一些规律：双频、字母跟随关系、构词规则、词义

验证发展：填上破译出的字母，根据词义、构词规则不断发展

移位密码、仿射密码和单表代换密码都没有破坏明文的频率统计规律，可以直接使用统计分析法激活成功教程！

举例：

维吉尼亚密码攻击测试

维吉尼亚密码由m个移位密码构成，移位密码不改变字母的分布，若能确定m，则可以找到每个移位密码的移位量k，即可激活成功教程！

下面有两种检测方法：

1、马克斯基测试（kakiski）

2、重合指数法