维吉尼亚算法分析及应用
维吉尼亚密码算法
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维吉尼亚密码算法
维吉尼亚密码算法是一种对明文进行加密的技术,可以保护通信的安全性。
这种算法的核心思想是通过将明文中的每个字符与密钥中的对应字符进行逐个的运算来实现加密。
具体过程如下:首先,将明文和密钥中的字符转化为对应的数值,例如将字母A表示为0,字母B表示为1,以此类推。
然后,使用密钥中的字符依次与明文中的字符进行相加(或相减)运算,将结果转化为对应的密文字符。
维吉尼亚密码算法的安全性依赖于密钥的长度和选择。
较长的密钥可以增加加密的复杂性,使破解更加困难。
同时,选择密钥时应避免使用容易猜测的单词或常见字符,以增加密码的强度。
然而,维吉尼亚密码算法也有一些局限性。
主要问题之一是密钥的共享和管理,如果密钥未经妥善保管,可能会导致密码被破解。
此外,维吉尼亚密码算法无法提供完全的安全性,因为它是基于对明文字符的直接替代。
综上所述,维吉尼亚密码算法是一种经典的加密技术,可以用于保护通信的隐私和安全。
然而,为了确保加密的有效性,我们需要注意密钥的选择和保管,以及使用更加复杂的加密方法来提高安全性。
拓展项目达芬奇密码
![拓展项目达芬奇密码](https://img.taocdn.com/s3/m/3cc746db9a89680203d8ce2f0066f5335a8167cb.png)
拓展项目达芬奇密码达芬奇密码,也被称为维吉尼亚密码,是一种历史悠久的加密方法。
在此基础上,我们可以拓展一些新的应用,让达芬奇密码焕发出新的魅力。
本文将介绍一些拓展项目,帮助读者更好地理解这种密码学的应用。
一、达芬奇密码的原理首先我们先了解一下达芬奇密码的原理,这对于拓展更多的应用有很大的帮助。
达芬奇密码是通过将明文和一个密钥进行异或运算来进行加密的。
具体步骤如下:1.将明文和密钥转化为ASCII码或者UNICODE码。
2.将明文和密钥进行异或运算。
3.得到密文。
解密时,只需使用相同的密钥对密文进行异或运算,得到原始明文。
二、拓展项目:利用达芬奇密码进行身份验证现代网络社交平台中,许多用户信息被不法分子盗取,造成了非常严重的后果。
为了保护用户隐私,我们可以利用达芬奇密码来设计一种安全的身份验证系统。
设计思路:在用户注册时,由服务器为其生成一个唯一的密钥,将此密钥加密后发送至用户邮箱进行确认。
只有在邮箱确认成功后,才允许用户进行登录操作。
在用户登录时,系统将用户的账号和密钥进行异或运算,生成一个新的密钥。
当用户退出后,此密钥将被清除,用户再次登录时,只有在正确的密钥下才能完成登录。
同时,为了增加系统的安全性,可以采用单次验证码登录等步骤来保证用户的账号密码不会泄露。
三、拓展项目:利用达芬奇密码进行特定范围的加密在现代的生产与交易领域,数据加密是保证安全的必要措施。
在某些场景中,对特定数据生成的加密结果有要求,此时可以使用达芬奇密码进行加密。
设计思路:在特定数据进行加密时,可以为其制定一个密钥,在达芬奇密码中,密钥的长度必须与明文数据相同,因此可以将明文数据拆分成多个部分进行加密,最后将这些部分拼合。
但是,由于达芬奇密码的安全性不够高,为了增加加密强度,可以加入其他的加密算法进行加密,达到更高的安全性。
同时,为了便于后续操作,可以对加密结果进行哈希运算,生成一定长度的密文,保证存储和传输的安全。
四、拓展项目:利用达芬奇密码进行图像加密图像加密是比较复杂的一个领域,传统的加密算法需要考虑到图像本身的复杂性,但是利用达芬奇密码进行图像加密则相对比较容易,并且其密钥安全性较高。
维吉尼亚算法_实验报告
![维吉尼亚算法_实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/0d891145fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fe0.png)
一、实验目的1. 理解维吉尼亚密码算法的原理和加密解密过程。
2. 掌握维吉尼亚密码算法的编程实现。
3. 通过实验,提高对密码学基础知识的理解和应用能力。
二、实验原理维吉尼亚密码算法是一种多表密码,由法国密码学家布莱斯·德·维吉尼亚(Blaise de Vigenère)于16世纪提出。
该算法利用一个密钥来生成一系列凯撒密码,通过将这些凯撒密码依次应用于明文,实现对明文的加密。
加密过程如下:1. 编号:将A-Z以编号0-25编号;2. 选取密钥:举例:wangyuhang;3. 明文处理:去掉所有空格;4. 密钥处理:将密钥重复排列;5. 加密:将明文每个字母和密钥对应位置的字母相加(mod 26),得到新的字母;6. 输出密文。
解密过程如下:1. 编号:将A-Z以编号0-25编号;2. 获取密钥:举例:wangyuhang;3. 密文处理:去掉所有空格;4. 密钥处理:将密钥重复排列;5. 解密:将密文每个字母和密钥对应位置的字母相减(mod 26),得到原始明文;6. 输出明文。
三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:C++3. 开发工具:Visual Studio 2019四、实验步骤1. 创建一个名为“VigenereCipher”的C++项目。
2. 在项目中创建一个名为“VigenereCipher.h”的头文件,用于声明加密和解密函数。
3. 在项目中创建一个名为“VigenereCipher.cpp”的源文件,用于实现加密和解密函数。
4. 在项目中创建一个名为“main.cpp”的主程序文件,用于调用加密和解密函数,并进行测试。
5. 编写代码实现以下功能:(1)将明文和密钥转换为数字编码;(2)将数字编码相加(加密)或相减(解密)(mod 26);(3)将数字编码转换回字母编码;(4)输出加密后的密文和解密后的明文。
五、实验结果与分析1. 加密过程输入明文:we are discovered save yourself密钥:wangyuhang输出密文:senxadvyyoikneqywvrekueyals2. 解密过程输入密文:senxadvyyoikneqywvrekueyals密钥:wangyuhang输出明文:wearediscoveredsaveyourself通过实验,验证了维吉尼亚密码算法的正确性和实用性。
维吉尼亚密码学实验报告
![维吉尼亚密码学实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4521435e03020740be1e650e52ea551810a6c933.png)
一、实验目的1. 理解维吉尼亚密码的原理和加密解密过程。
2. 掌握维吉尼亚密码的编程实现。
3. 破解维吉尼亚密码,提高密码学应用能力。
二、实验原理维吉尼亚密码是一种多表密码,它通过将明文与密钥进行组合,实现字符的替换加密。
加密过程中,密钥的长度决定了密钥表的大小,密钥表中的每一行对应一个密钥,加密时按照密钥表中的行进行替换。
解密过程则是加密过程的逆过程。
三、实验内容1. 维吉尼亚密码的加密与解密实现(1)加密① 创建密钥表:根据密钥长度生成密钥表,密钥表中每一行对应一个密钥,密钥长度等于明文长度。
② 对明文进行加密:将明文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到密文。
(2)解密① 创建密钥表:根据密钥长度生成密钥表。
② 对密文进行解密:将密文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到明文。
2. 维吉尼亚密码的破解(1)重合指数法① 计算密文的重合指数:将密文与英文常见单词的重合指数进行比较,选择重合指数最高的密钥长度。
② 遍历密钥长度:对于每个密钥长度,遍历26个可能的偏移量,计算重合指数,选择重合指数最高的偏移量。
③ 解密密文:根据密钥长度和偏移量,对密文进行解密,得到可能的明文。
(2)暴力破解法① 遍历密钥长度:遍历所有可能的密钥长度。
② 遍历密钥:对于每个密钥长度,遍历所有可能的密钥。
③ 解密密文:根据密钥长度和密钥,对密文进行解密,得到可能的明文。
四、实验步骤1. 创建密钥表根据密钥长度生成密钥表,密钥表中每一行对应一个密钥。
2. 加密明文将明文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到密文。
3. 解密密文将密文中的每个字符按照密钥表中的行进行替换,得到明文。
4. 破解密文(1)重合指数法① 计算密文的重合指数。
② 遍历密钥长度。
③ 遍历密钥。
④ 解密密文。
(2)暴力破解法① 遍历密钥长度。
② 遍历密钥。
③ 解密密文。
五、实验结果与分析1. 加密与解密实验结果表明,维吉尼亚密码的加密和解密过程能够正确实现,密文与明文能够成功还原。
浅谈维吉尼亚加密算法的原理与实现
![浅谈维吉尼亚加密算法的原理与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/1abe939b8762caaedd33d456.png)
维吉尼 ̄ ( V i g e n e r e ) 密码算法是 古典加密算法 中的最 典 型的算法之 一, 是在 单一 的“ 凯撒密 码” 基础上扩 充出 的多表 密 码 。其 原理 是使 用一 串字 母作 为密 钥 , 结 合 维吉尼 亚 方 阵, 每一个 密钥字 母被用 来加密 一个 明文字母 , 第 一个密 钥 字母加密第 一个 明文字母 , 第二个密钥 字母加密第二个 明文 字母 , 以此 类推 , 当密钥字母 全部使 用完 毕后 , 再重 复使用 。 在 此过 程 中, 维 吉尼亚方 阵是 固定 的 , 密 钥长度和 内容 由通 信双方约定 且只有通信双方 知道 , 并且不同 的信 息块 可 以用 不 同的密钥来 加密 , 因此 加密 的可靠度 较高 , 而破 解 的几率 较低 , 能较好 地保护信息安全 。举例如下 :
的 过程 。
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何保证 网络信息 的完整 性、 保密 性 , 成为信 息传输 的重 点 , 其 中数据加密技术 是保 护信 息安全的核心技术 。 数据加 密的基本 原理 是 : 对 明文数据按某种 算法进行处 理, 将其转换 为不可读或毫无 意义的一段代码 , 称为“ 密文” , 而“ 密文” 只能在输入 正确的密钥之后 才能转换为 明文 , 通过 这样 的途径来达 到保 护数据安全 , 不被人 非法 窃取 、 阅读 、 篡 改。 加密过程 的逆过程称为解密 , 即将“ 密 文” 转化为“ 明文”
证明维维亚尼定理
![证明维维亚尼定理](https://img.taocdn.com/s3/m/b5f8f11e492fb4daa58da0116c175f0e7cd1198e.png)
证明维维亚尼定理维维亚尼定理是微积分中的一个重要定理,它为我们解决一些复杂的数学问题提供了有效的方法。
本文将从定理的定义、应用范围和实际意义三个方面来阐述维维亚尼定理。
我们先来了解一下维维亚尼定理的定义。
维维亚尼定理是数学中的一个积分定理,它也被称为格林公式或斯托克斯定理。
维维亚尼定理指出,如果一个曲面S被一条简单闭合曲线C所围绕,且这个曲面是光滑的,那么对于这个曲面的某个向量场F,曲面S的面积分等于曲线C的环路积分。
这个定理为我们解决曲线与曲面之间的关系提供了一个重要的工具。
接下来,我们来看一下维维亚尼定理的应用范围。
维维亚尼定理可以用来解决很多与曲线和曲面相关的问题。
例如,在电磁学中,我们可以利用维维亚尼定理来计算电场和磁场之间的关系;在流体力学中,我们可以利用维维亚尼定理来研究流体的运动规律;在热力学中,我们可以利用维维亚尼定理来分析热量的传递过程。
维维亚尼定理的应用范围非常广泛,它为我们解决各种实际问题提供了一个统一的方法。
我们来谈一谈维维亚尼定理的实际意义。
维维亚尼定理不仅仅是一个数学定理,它还具有很强的实际意义。
通过维维亚尼定理,我们可以将一个复杂的问题转化为一个简单的问题,从而更好地理解和解决实际问题。
例如,在工程领域中,我们经常需要计算电场和磁场之间的关系,通过维维亚尼定理,我们可以将这个问题转化为计算曲线上的环路积分,从而简化计算过程;在天气预报中,我们常常需要研究大气运动规律,通过维维亚尼定理,我们可以将这个问题转化为计算曲面上的面积分,从而更好地理解和预测天气变化。
维维亚尼定理的实际意义在于它为我们解决实际问题提供了一个数学工具,使我们能够更好地理解和掌握自然界的规律。
维维亚尼定理是微积分中的一个重要定理,它为我们解决一些复杂的数学问题提供了有效的方法。
通过维维亚尼定理,我们可以将一个复杂的问题转化为一个简单的问题,从而更好地理解和解决实际问题。
维维亚尼定理的应用范围非常广泛,它可以用来解决很多与曲线和曲面相关的问题。
维吉尼亚(Vigenere)密码算法(Javascript实现加密与解密)
![维吉尼亚(Vigenere)密码算法(Javascript实现加密与解密)](https://img.taocdn.com/s3/m/aadd49b1294ac850ad02de80d4d8d15abe23007b.png)
维吉尼亚(Vigenere)密码算法(Javascript实现加密与解密) 传统加密技术对于当今的⽹络安全发挥不了⼤作⽤,但每⼀本讲述密码学的书的开头都会率先介绍它们,因为它们是密码学的基础,是密码学的历史。
Vigenere密码就是⼀种传统加密技术,它是多表代换密码,能够有效改进单表代换密码的词频分布特征问题。
详细介绍请参考密码学相关书籍。
⼏乎每⼀本密码学的书在讲述Vigenere密码的章节都会有这么⼀个《Vigenere代换表》⽤户讲解Vigenere密码机制: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 ZB C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z AC D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A BD E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B CE F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C DF G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D EG 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 I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F GI J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G HJ K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H IK L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I JL M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J KM N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K LN O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L MO P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M NP Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N OQ R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O PR S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P QS T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q RT U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R SU V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S TV W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T UW X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U VX Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V WY Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W XZ 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 加密过程很简单,就是给定密钥字母x和明⽂字母y,密⽂字母是位于x⾏和y列的那个字母。
vigenere密码原理
![vigenere密码原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3f4d92d2dbef5ef7ba0d4a7302768e9950e76e51.png)
vigenere密码原理维吉尼亚密码(Vigenère cipher)是一种经典的多表密码算法,它采用了简单的替换方法和关键字循环。
维吉尼亚密码最早由法国人布莱克默(Blaise de Vigenère)在16世纪中期创造,并且在欧洲多个国家使用了数百年。
它是最早并且最著名的使用重复密钥的多表密码之一。
维吉尼亚密码是一种多表密码,这意味着它使用了一系列的字母表来进行替换。
维吉尼亚密码的加密过程通过将明文字符替换成密文字符来实现。
不同于凯撒密码只使用一个固定的替换规则,维吉尼亚密码使用一系列的凯撒密码来实现,这些凯撒密码都是通过关键字生成的。
维吉尼亚密码使用一个关键字作为循环的密钥,该关键字会重复直到与明文长度相等。
例如,如果明文是"HELLO"且关键字是"KEY",则关键字会重复直到与明文长度相等,即"KEYKE"。
然后,关键字中的每个字母会与明文中的相应字母进行替换。
替换的方法是将明文字母与关键字字母在字母表中的位置相加,并且对字母表的长度取模。
最后,将得到的结果字母替换掉对应的明文字母,从而得到密文。
下面以一个例子来说明维吉尼亚密码的加密过程。
设定明文为"HELLO",关键字为"KEY"。
首先,将关键字"KEY"重复直到与明文长度相等,得到"KEYKE"。
然后,将明文字符"H"与关键字字符"K"相加,其在字母表中的位置为8+11=19。
对字母表的长度26取模,得到替换结果19,即字母"T"。
同样地,将"E"与"K"相加,其在字母表中的位置为5+11=16,对26取模,得到替换结果16,即字母"Q"。
继续进行下去,得到密文"TIPTL"。
维吉尼亚密码解密原理
![维吉尼亚密码解密原理](https://img.taocdn.com/s3/m/52e280c86429647d27284b73f242336c1fb9307a.png)
维吉尼亚密码解密原理维吉尼亚密码是一种经典的替代密码,它是由16世纪的法国外交官布吕塞尔的布吕塞尔大使布吕塞尔·德·维吉尼亚(Blaise de Vigenère)发明的。
这种密码系统是基于多表密码的思想,使用一个关键字(或密码)来加密明文。
维吉尼亚密码的加密和解密过程如下:1. 选择关键字(密码):选择一个关键字,该关键字的长度应该与明文相同或大于明文的长度。
例如,如果明文是"HELLO",可以选择关键字为"KEY"。
2. 重复关键字:将关键字重复直到它的长度等于或超过明文的长度。
在上述例子中,如果明文是"HELLO",而关键字是"KEY",则重复关键字得到"KEYKE"。
3. 将明文和关键字对应的字母转换为数字:使用一个字母表将明文和关键字对应的字母转换为数字。
通常使用A=0,B=1,C=2,...,Z=25的映射。
例如,将明文"HELLO"和关键字"KEYKE"转换为数字,得到"7 4 11 11 14"和"10 4 24 10 4"。
4. 加密(或解密):将明文的数字与关键字的数字相加(模26),得到密文的数字。
例如,使用上述数字,将它们相加得到"17 8 9 21 18"。
5. 将数字转换为字母:使用反向的字母到数字的映射将数字转换回字母。
在这个例子中,"17 8 9 21 18"对应于"R I J V S",所以密文是"RIJVS"。
总的来说,维吉尼亚密码是一种多表密码,它通过使用关键字和多次应用相对简单的凯撒密码(Caesar Cipher)来增强密码的安全性。
解密的过程与加密类似,只是要使用相反的操作。
vigs原理
![vigs原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e750d52ea88271fe910ef12d2af90242a895abf0.png)
vigs原理
Vigs原理,也被称为维吉尼亚密码,是一种基于多表密码算
法的加密方法。
它由法国密码学家布莱斯·维吉尼亚于1586年
发明,被广泛应用于保密通信中。
Vigs原理的基本思想是通过使用一系列不同的简单代换密码表,即“维吉尼亚表”,来加密明文。
这些表由26个字母构成,每个字母在不同的表中对应不同的字母。
加密时,根据密钥中的字母逐个选择对应的维吉尼亚表进行代换,将明文中的每个字母加密为对应表中的字母。
维吉尼亚表的生成基于密钥本身的循环重复使用。
当密钥的长度不足以覆盖明文时,可以通过重复使用密钥中的字母来扩展密钥长度。
这种方法增加了加密强度,使密文更难破解。
在解密过程中,接收者需要使用相同的密钥和维吉尼亚表来逆向操作,将密文还原为明文。
尽管Vigs原理相对简单,但它在过去几个世纪中一直被广泛
使用,并且在当今的密码学领域中仍然具有一定的应用。
它的加密过程相对高效,加密强度也相对较高,使得破解Vigs密
码变得困难。
维吉尼亚实验报告
![维吉尼亚实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/76aed63ecfc789eb172dc8c6.png)
维吉尼亚密实现与攻击一、实验目的:维吉尼亚密码是古典密码中非常具有代表的例子。
本实验要求用高级语言编写和调试一个简单的维吉尼亚密码实现及分析破译程序。
通过本实验可以加深理解维吉尼亚密码及其分析破译。
二、实验要求:(1)从数据文件data.txt (result.txt) 中读入要加(解)密的数据,将加(解)密结果再写入文件result_v.txt (data.txt)中。
统计密文数据中明文字母和加密后得到的密文字母的频率,并找出各自频率最大的5个字母;由相关数据计算密文的密表数。
(2)为维吉尼亚密码算法编写独立的模块(通过头文件调用),在主程序中调用相应的函数。
(3)维吉尼亚密钥字:hello。
(4)明文中空格、标点符号等均忽略。
三、实验步骤:(1)了解维吉尼亚加密原理维吉尼亚使用一个词组作为密钥,密钥中每一个字母用来确定一个代替表,每一个密钥字母被用来加密一个明文字母,等所有密钥字母使用完后,密钥再循环使用。
维吉尼亚是最著名的多表代替密码的例子。
例如用Vigenere加密“wananyu” K=songhua步骤如下:1.对照字母表写出“wananyu”在字母表中的位置,以及明文“songhua”所对应的密钥字母在字母表中的位置,如下:2.维基利亚密码加密函数为:f(Pi)=(Pi+Ki)mod26,f(Pi)表示密文字母在字母表中的位置,Pi表示明文字母在字母表中的位置,Ki表示密钥字母在字母表中的位置,i=1,2,3,…,n.根据维基利亚密码加密函数写出求密文的过程及密文字母在字母表中的位置如下表:3.看表可知:明文“wananyu”维基利亚加密后的密文字母在字母表中的位置为:因此密文为:OOAGUSU(2)编写程序:由维吉尼亚加密算法的原理可知,编写程序来实现维吉尼亚加解密主要是构造明文对应的数字表,在这里,可用将明文字母转化成其ACSII 值,在这之前,要将所有明文字母和密钥字母首先转化为大写字母,再转化成其对应的ACSII码值,将明文和密钥字母所对应的ACSII码带入加密或者解密公式,算出密文,再将密文还原成大写字母输出。
维吉尼亚密码实验报告
![维吉尼亚密码实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e60b882bf56527d3240c844769eae009591ba217.png)
一、实验目的1. 理解维吉尼亚密码的原理和加密、解密过程。
2. 掌握使用维吉尼亚密码进行加密和解密的方法。
3. 通过实验加深对古典密码学中维吉尼亚密码的理解。
二、实验原理维吉尼亚密码是一种多表代换密码,由密钥控制明文与密文的转换。
其加密和解密过程如下:1. 加密过程:(1)将密钥与明文进行对齐,不足部分进行循环。
(2)根据密钥在密表中找到对应的列,密表中每列对应一个字母。
(3)将明文中的每个字母替换成密表中对应列的字母。
2. 解密过程:(1)将密钥与密文进行对齐,不足部分进行循环。
(2)根据密钥在密表中找到对应的列,密表中每列对应一个字母。
(3)将密文中的每个字母替换成密表中对应列的字母,还原出明文。
三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3.83. 工具:Jupyter Notebook四、实验步骤1. 编写加密函数```pythondef vigenere_encrypt(plain_text, key):key = key.upper()plain_text = plain_text.upper()key_length = len(key)key_list = list(key)cipher_text = ''for i, char in enumerate(plain_text):if char.isalpha():key_index = key_list[i % key_length]key_offset = ord(key_index) - ord('A')cipher_char = chr((ord(char) - ord('A') + key_offset) % 26 + ord('A'))cipher_text += cipher_charelse:cipher_text += charreturn cipher_text```2. 编写解密函数```pythondef vigenere_decrypt(cipher_text, key):key = key.upper()cipher_text = cipher_text.upper()key_length = len(key)key_list = list(key)plain_text = ''for i, char in enumerate(cipher_text):if char.isalpha():key_index = key_list[i % key_length]key_offset = ord(key_index) - ord('A')plain_char = chr((ord(char) - ord('A') - key_offset) % 26 + ord('A'))plain_text += plain_charelse:plain_text += charreturn plain_text```3. 编写主函数```pythondef main():plain_text = input("请输入明文:")key = input("请输入密钥:")cipher_text = vigenere_encrypt(plain_text, key)print("加密后的密文为:", cipher_text)decrypted_text = vigenere_decrypt(cipher_text, key)print("解密后的明文为:", decrypted_text)if __name__ == "__main__":main()```4. 运行实验程序,输入明文和密钥,观察加密和解密结果。
维吉尼亚密码原理
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维吉尼亚密码原理
维吉尼亚密码是一种基于多表密码的加密算法,它的原理是通过将明文中的每个字符与密钥中的对应字符进行一定的运算来得到密文。
这种算法最早由法国人布莱斯·德维吉尼亚在16世纪提出,被广泛应用于军事和外交领域的保密通信中。
维吉尼亚密码的核心思想是将明文中的每个字符与密钥中的对应字符进行一定的运算,得到密文。
具体的加密过程如下:
1. 将明文中的每个字符转换为数字,例如A对应0,B对应1,C对应2,以此类推。
2. 将密钥中的每个字符也转换为数字。
3. 将明文中的每个字符与密钥中的对应字符相加,得到一个新的数字。
4. 将得到的新数字对26取余数,得到一个新的数字。
5. 将得到的新数字转换为对应的字符,得到密文。
例如,如果明文为“HELLO”,密钥为“WORLD”,则加密过程如下:
H E L L O
7 4 11 11 14
W O R L D
22 14 17 11 3
29 18 2 22 17
3 18 2 22 17
D S C W R
3 18 2 22 17
因此,明文“HELLO”加密后得到的密文为“DSCWR”。
维吉尼亚密码的安全性主要来自于密钥的长度和随机性。
如果密钥足够长且随机,那么破解这种密码就非常困难。
然而,如果密钥长度过短或者密钥不够随机,那么这种密码就很容易被破解。
总之,维吉尼亚密码是一种简单而有效的加密算法,但是它的安全性取决于密钥的长度和随机性。
在现代加密中,维吉尼亚密码已经被更加复杂和安全的算法所取代。
维吉尼亚密码公式
![维吉尼亚密码公式](https://img.taocdn.com/s3/m/69cab6eccd22bcd126fff705cc17552707225ed2.png)
维吉尼亚密码公式维吉尼亚密码,这可是个挺有趣的家伙!咱们先来聊聊维吉尼亚密码到底是个啥。
简单说,它就像是给咱们的信息穿上了一层神秘的外套。
打个比方哈,假设咱们有一句话“我今天很开心”,然后咱们选一个密钥,比如说“ABC”。
接下来呢,就按照这个密钥的规律来对咱们的信息进行加密。
具体咋操作呢?先把字母都对应成数字,A 是 1,B 是 2,以此类推。
然后呢,密钥“ABC”不断重复,和咱们要加密的信息对应。
比如“我”对应的数字加上“A”对应的数字,得到一个新数字,再根据这个新数字找到对应的字母,这就是加密后的字母啦。
我之前教学生的时候,就碰到过一个好玩的事儿。
有个小同学特别较真儿,非要弄清楚这维吉尼亚密码的原理。
我就一步一步给他讲,结果他一会儿挠挠头,一会儿皱皱眉,那模样可逗了。
咱们再深入点说,维吉尼亚密码的安全性相对来说还是不错的。
因为它不是简单的一对一替换,而是根据密钥的变化来进行复杂的变换。
这就使得破解它变得没那么容易。
但是呢,也不是说它就无敌了。
随着计算机技术的发展,一些强大的算法还是能对它发起挑战的。
在实际应用中,维吉尼亚密码在历史上也有过它的辉煌时刻。
比如说在战争中,用来传递秘密情报,保护重要的信息不被敌人获取。
回到咱们学习的角度,理解维吉尼亚密码可以帮助咱们提高逻辑思维能力,就像解开一道道谜题一样。
而且通过研究它,咱们还能更好地理解密码学的发展历程。
总之啊,维吉尼亚密码虽然有点复杂,但只要咱们耐心琢磨,还是能把它拿下的!就像那个较真儿的小同学,最后不也搞明白了嘛。
所以,大家别害怕,大胆去探索维吉尼亚密码的奥秘吧!。
维吉尼亚密码加解密原理及其实现
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维吉尼亚密码加解密原理及其实现维吉尼亚密码(⼜译维热纳尔密码)是使⽤⼀系列凯撒密码组成密码字母表的加密算法,属于多表密码的⼀种简单形式。
为了说清楚维吉尼亚密码得从移位替换密码说起,⽐较典型的就是凯撒密码。
恺撒密码是⼀种替换加密的技术,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。
因为概率论的出现这种简单的移位或替换就容易破解了,其原理很简单,英⽂中字母出现的频率是不⼀样的。
⽐如字母e是出现频率最⾼的,占12.7%;其次是t,9.1%;然后是a,o,i,n等,最少的是z,只占0.1%。
英语中字母频率统计除了英语,其它语⾔也有详细统计。
各语⾔中字母频率统计只要字符总量⾜够,全部收集到⼀起,统计各个字符出现的频率,然后再加上字母前后的关联关系,以及所要加密的语⾔本⾝语法搭配就可⼤幅度降低字母的排列组合的可能性,这样密码就破解了。
当然维吉尼亚密码也属于古典密码学的范畴,都是对单个字符或符号进⾏移位或替代维吉尼亚加密原理核⼼:为了掩盖字母使⽤中暴露的频率特征,解决的办法就是⽤多套符号代替原来的⽂字。
⽐如原来的字母是A,从前只把它替换成F,现在把它替换成F或者G这两个。
那什么时候⽤F什么时候⽤G呢?可以⾃⾏规定,⽐如说,字母在奇数位时⽤F代替,字母在偶数位时⽤G代替。
这样频率分析法暂时失效了。
⽽且,多套符号加密法并没满⾜于2~3套,后来典型使⽤的是26套,这就是第三代密码“维吉尼亚加密法”。
它是⼀个表格,第⼀⾏代表原⽂的字母,下⾯每⼀横⾏代表原⽂分别由哪些字母代替,每⼀竖列代表我们要⽤第⼏套字符来替换原⽂。
⼀共26个字母,⼀共26套代替法,所以这个表是⼀个26*26的表。
维吉尼亚密码表每⼀⾏就可以代表⼀套凯撒密码加密⽅法。
加密⽅法加密公式:C = (P + K)%26C:密⽂P:原⽂K:第⼏套加密⽅式使⽤第⼏套加密⽅式是通过约定⼀个规则来确定的,这个规则就是“密钥”。
维吉尼亚密码
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维吉尼亚密码
维吉尼亚密码:维吉尼亚密码(⼜译维热纳尔密码)是使⽤⼀系列凯撒密码组成密码字母表的加密算法,属于多表密码的⼀种简单形式。
在⼀个凯撒密码中,字母表中的每⼀字母都会作⼀定的偏移,例如偏移量为3时,A就转换为了D、B转换为了E……⽽维吉尼亚密码则是由⼀些偏移量不同的恺撒密码组成。
例如:
明⽂:ATTACKATDAWN
密钥:LEMON
密⽂:LXFOPVEFRNHR
⽤数字0-25代替字母A-Z,维吉尼亚密码的加密⽂法可以写成同余的形式:
解密⽅法则能写成:
对应表格:
解密:
1 c = input("请输⼊密⽂")
2 a = input("请输⼊密钥")
3 key = [ord(i)-97 for i in a]*b #b是⼀个适宜的长度
4 m = ''
5for i in range(len(c)):
6if c[i].islower:
7 m = m+chr(97+(ord(c[i])-97-key[i])%26)
8if c[i].isupper:
9 m = m+chr(65+(ord(c[i])-65-key[i])%26)
10print(m)
利⽤pycipher:
1import pycipher
2 pycipher.Vigenere('computer').encipher{'加密的内容'} #加密
3
4 pycipher.Vigenere('computer').decipher{'解密的内容'} #解密。
二、维吉尼亚密码原理
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fw.close();
System.out.println("Vigenere decryption ok");
}
}
ac.add(i, (char) c);
}
for (int i = 0; i < ac.size(); i++) {
fw.write(((Character) ac.get(i)).charValue());
}
fw.close();
System.out.println("Vigenere encryption ok");
*/
ArrayList ap, ak, ac;
char[] key;
public Vigenere() {
ap = new ArrayList();
ak = new ArrayList();
ac = new ArrayList();
}
public void encrypt(File in, String keyStr) throws IOException {
import java.util.*;
import java.io.*;
/**
*
* @author Neng
*
*/
public class Vigenere {
/**
* input file containing plaintext
*/
private File inFile;
/**
* ArrayList of plaintext, key and cipher
FileWriter fw = new FileWriter(inFile.getParent()
计算机 密码学 实验一:维吉尼亚密码算法
![计算机 密码学 实验一:维吉尼亚密码算法](https://img.taocdn.com/s3/m/f453c62d647d27284b7351d8.png)
实验一:维吉尼亚密码算法安全0901 王宇航 09283020实验报告1.描述维吉尼亚密码算法的流程:(以下算法只适用于英文加密)加密流程:第一步:编号将A-Z以编号0-25编号;第二步:选取密钥举例:wangyuhang;第三步:明文处理去掉所有空格;举例:明文为we are discovered save yourself;处理后:wearediscoveredsaveyourself;第四步:密钥处理将密钥重复排列;处理后:wangyuhangwangyuhangwangyuh;第五步:加密举例:明文第一个字母W编码为22,密钥第一个字母为W编码为22;22+22=44,因为44>26,所以44-26=18;18对应字母为Q,故将W加密为Q;明文第二个字母E编码为4,密钥第二个字母为A编码为0;4+0=4,4对应字母为E,故将E加密为E;以此类推;第六步:输出密文举例:senxadvyyoikneqywvrekueyals解密流程:第一步:编号将A-Z以编号0-25编号;第二步:获取密钥举例:wangyuhang;第三步:密文处理去掉所有空格;处理后:senxadvyyoikneqywvrekueyals第四步:密钥处理将密钥重复排列;处理后:wangyuhangwangyuhangwangyuh;第五步:解密举例:密文第一个字母Q编码为18,密钥第一个字母为W编码为22;18-22=-4,因为-4<0,所以-4+26=22;22对应字母为W,故将Q解密为W;密文第二个字母E编码为4,密钥第二个字母为A编码为0;4-0=4,4对应字母为E,故将E解密为E;以此类推;第六步:明文处理根据相关语言释读,按照正确的语言格式整理明文;举例:we are discovered save yourself。
2.程序运行截图:截图为加密算法程序运行结果。
应用密码学-维吉尼亚(Vigenere)密码的破译实验报告-zx
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By.zx实验内容:经典密码算法分析实践破解以下数据,并解析破解过程Mfwkrpltqqctixlcnrgemwhivjwoeenijkymnhmmqxhjnzssuwypfychjafmv jhpvrexjahtewqmnkujyqgpexzvqeyknvvwhnsoglrjjxbmnyxiuiaitnfict slcpahjloiionvtkutfvnjtjwjbxhxnlrwdwjeglenwnvraqrigghjxwsxhjx mnwosgmvnislkbylimiiisyttrrtmjbvxljkzbqgzfvtdhtzqsxhjfavenhmi ztitsauedqtagxhjnzzethmigwhfslbrgqzvrrgfslvjgztialaibwaetmtur egfnvfxsywctkljwauinfsrvendjmiirlwiahemflgsoajzpsmjfaperjfngi rqncomngnvbtesjlglexhwemnltvzmnzymfwpfwsvrghjtrfrfyqbrsfrwakt mjpbqexzxcsryjzfenifbnghnqtlaowpmewsyflvymnsjrmjnsojlessmjwok yprkofqnvptjwmqxhwtctlbzyjeeznqqnreqpmfsnqjdrpljibuishtzrnuxy jrjowjpnpfynurxohftzxhjsmezextngleknnnaowqlpypbnvamnlqqctifsl gekjmqfswsnvpveinjyigtftfgownvtxaqqgssrymmfiaxtvgsgtftfmnqjit yelfurwbjnrvrgrjiaahnqmqsmnsigidutafisxnwafuykivpeiywsmniyprr eyfonmnxyicpuhpguinfsavhebmwsmnnxpglexjifsntsmcpahjiosvjwmyig fymqhaqniaeewgqamtbfanrayyipoisllvwpqfgsvorgmvnisleushfixhwhj iohenlepbyaqqbuiwfdbuenpxbbetjwzvjihqigisjfabrszworahnhpfewym mzaisyprmrxjdrrpwjdvsuxrigghjxubwtwjkrrtqditeisxbympunazinnso henliwaklfxbjieplcnrgemwhpoxynbyrlfurwoajzglelfurwefxwaxhwjmz srjypnrisyprmrmnagsrnharestsjhxwnyprpkjxwasnknzrxhjdpnzeflivrbjjvsvejxkbvislvrxtnsotsaqxvvrertzrxhfsaiinltznrewnsfwosxohen lepbyrkbpbjisnauidymqehasiubveymiafenoqakhfwjvrynymakfnsqflei gwgxortnglehxtnrdbntyfewjtrkayjlnposlevxhiftvenxmiakhfnauinmz iglektzzirhqcosfsnkbpaxfvrpkffvqhiinmehrtljnjisnauidrnlgebqjq arisypcssnyqbr加密方法分析:使用Cryptographic Analysis Program的Freq工具,密文经过分析频率得到密文的英文字母频率表:下面列出的表格引自Algoritmy网站。
维吉尼亚密码报告
![维吉尼亚密码报告](https://img.taocdn.com/s3/m/63f49576af1ffc4ffe47acef.png)
郑州轻工业学院本科维吉尼亚密码原理实验报告设计题目:学生姓名:系别:计算机与通信工程学院专业:运维与安全班级:1502学号:指导教师:2018 年5月2日1实验目的:(1)解释维吉尼亚密码原理;(2)使用维吉尼亚密码对所要求内容进行加密。
2、实验步骤I、解释维吉尼亚密码原理。
(1)维吉尼亚密码原理:密码表:原理: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,在选定一个秘钥之后,假设以jiazhiyuan作为秘钥,加密henduonianyilai这段明文,加密之后的密文为qmncbwlcaahqlzp。
使用维吉尼亚加密算法的加密程序对明文进行加密:在in.txt中输入秘钥和明文,在out文件中得到密文。
由此加密整篇密文。
II、使用维吉尼亚密码对所要求内容进行加密,要求加密明文:很多年以来,维吉尼亚密码都被认为是不可破解的,但巴贝奇(Babbage),一个独立的英国富人在19世纪50年代向人们展示了事实并非如此。
顺便提一句,这个人也因为其在计算机科学领域方面所进行的先锋性工作而被世人所熟悉。
巴贝奇通过寻找重复的字母段破解了这个密码系统。
密钥为自己名字的全拼:jiazhiyuan明文:henduonianyilai,weijiniyamimadourenweishibukenengbeipoyide.dans hi(babbage),yigedulideyingguoren. zaishijiushijiwushiniandaixiangrenmenzhanshileshishibingfeiruci.shu nbiantiyiju,zhegerenyeshiyinwei。
qizaijisuanjikexuelingyufangmiansuojinxingdexianfengxinggongzuoerb eishirensuoshuxi.babeiqitongguoxunzhaochongfudezimuduanpojielez hegemimaxitong.密文:qmncbwlcaahqlzp,eccjvwqyztqkudbdzemdmgmhvkckdumlabrrxoxplc.x aabpi(ahjzugr),hqgdkcjcdrhqnfncmlea. iiiroqhcufqqjhdcqbiarinchqvcaapzemtmlthnwahhsmqbifqqbhuodyiedki .roclvinwbixprs,thrpmrdugcmhvhqnvlq。
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维吉尼亚算法分析及应用
一.实验目的
通过应用维吉尼亚算法对数据进行加解密的操作,了解维吉尼亚的加解密的机制,加深对维吉尼亚的算法理解
二.试验环境
安装Windows操作系统的PC机,具有C语言编译环境
三.试验原理
加密过程很简单,就是给定密码字母X和明文字母Y,密文字母是位于X行和Y列的那个字母。
这样就决定了加密一天消息与消息一样长的密钥字符串,通常,迷药字符串事是密钥的重复。
使用查表的方式多加密几次就能很轻易的总结出规律:将A-Z以0-25编号,那么加密过程就是,在代换表的第一行中找到消息字母,如W,然后向后移D次(即3次),所得的字母就是密文了。
如果数到末位,那么下一次移位就是从头(即A)继续也就是说,可以将A-Z看成一个环,加密过程就是找到消息字母后,将指针往环的某个特定方向移位,次数就是密钥字母所代表的数字,这其实是一个模26的过程。
扩展一下,以上加密仅能对26个字母进行加密,而且不能区分大小写,但其实英文中除了字母外,还有标点符号,还有空格。
如果考虑到大部分英文字符,那个维吉尼亚代换表将比较大,而且有点浪费空间,如果能将被加密的字符有N个如果把这N个字符建成一个环,那么加密过程即使模N的过程,即C(I)=K(I)+P(I)modN,其中,K,C,P分别代表的是密钥空间,密文空间,消息(明文)空间。
四.主要代码
#include <iostream.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char Vigenere(char m,char k)
{
if (m==' ') return m;
else
{
if (m>=65&&m<=90)m=m+32;
m=((m-97)+(k-97));
if (m>25)m=m%26;
m=m+97;
return m;
}
}
void main()
{char *key;
char *d;
char *m;
m=new char[100];
d=new char[100];
key=new char[100];
printf("please input plaintext:"); gets(m);
printf("please input key:");
gets(key);
int len=strlen(m);
int len_k=strlen(key);
printf("the encode is:");
for(int i=0,j=0;i<len;i++,j++)
{if (j>=len_k)j=j%len_k;
d[i]=Vigenere(m[i],key[j]);
cout<<d[i];
}
cout<<endl;
}
五.运行结果。