凯撒密码乘法加解密
信息安全实验-凯撒加密加法乘法变换
【实验目的】1. 简单加密方法的原理2. 凯撒密码的原理及程序的编写【实验设备与环境】(1)计算机(2)TC【实验步骤(内容)】凯撒密码就是单表代替密码,它的每一个明文字符都由其右边第3个(模26)字符代替(A由D代替,B由E代替,W由Z代替,X由A代替,Y由B代替,Z由C代替)。
(1)加法变换c≡ (m + k) mod 26其中m是明文对应的数据,c是与明文对应的密文数据,k是加密用的参数,叫密钥。
比如:data security对应数据序列4,1,20,1,19,5,3,21,18,9,20,25,当k=5时,得密文序列9,6,25,6,24,10,8,0,23,14,25,4。
(2)乘同余码:移位或等间隔抽取码,明密文之间没有一一对应关系。
(容易产生多义性)。
变换按照同余乘法进行:加密变换:C=P⨯k (mod 26),解密变换:P=C÷k (mod 26) ,密钥:k源程序:#include<stdio.h>#include<conio.h>char sumjiami(char ch,int n){n=n%10;while(ch>='A'&&ch<='Z'){return ('A'+(ch-'A'+n)%26);}while(ch>='a'&&ch<='z'){return ('a'+(ch-'a'+n)%26); }while(ch>='0'&&ch<='9'){return ('0'+(ch-'0'+n)%10); }return ch;}char sumjiemi(char ch,int n) {static int k;k=n%10;while(ch>='A'&&ch<='Z'){ n=26-k;return ('A'+(ch-'A'+n)%26); }while(ch>='a'&&ch<='z'){n=26-k;return ('a'+(ch-'a'+n)%26); }while(ch>='0'&&ch<='9'){ n=10-k;return ('0'+(ch-'0'+n)%10); }return ch;char muljiami(char ch,int n) {if(n%2==0) n=n%10+1;else n=n%10;if(n%5==0) n=n+2;else n=n;while(ch>='A'&&ch<='Z'){return ('A'+((ch-'A')*n)%26); }while(ch>='a'&&ch<='z'){return ('a'+((ch-'a')*n)%26); }while(ch>='0'&&ch<='9'){return ('0'+((ch-'0')*n)%10); }return ch;}char muljiemi(char ch,int n) {int i;int k,h;if(n%2==0) n=n%10+1;else n=n%10;if(n%5==0) n=n+2;else n=n;while(ch>='A'&&ch<='Z')for(i=0;i<=n;i++){k=((ch-'A')+i*26)%n; if(k==0)h=((ch-'A')+i*26)/n; if(h>=0&&h<=26)return ('A'+h);}}while(ch>='a'&&ch<='z') {for(i=0;i<=n;i++){k=((ch-'a')+i*26)%n; if(k==0)h=((ch-'a')+i*26)/n; if(h>=0&&h<=26)return ('a'+h);}}while(ch>='0'&&ch<='9') {for(i=0;i<=n;i++){k=((ch-'0')+i*10)%n; if(k==0)h=((ch-'0')+i*10)/n;return ('0'+h);}}return ch;}void menu(){printf("\n========================================================="); printf("\n1.sumjiami the file");printf("\n2.muljiami the file");printf("\n3.sumjiemi the file");printf("\n4.muljiemi the file");printf("\n5.Quit\n");printf("=========================================================\n"); printf("Please select a item:");return;}void main(){int i,n;char ch0,ch1;FILE *in,*out;char infile[20],outfile[20];sleep(3);menu();ch0=getch();{if(ch0=='1'){clrscr();printf("\nPlease input the infile:"); scanf("%s",infile);if((in=fopen(infile,"r"))==NULL){printf("Can not open the infile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");getch();exit(0);}printf("Please input the key:");scanf("%d",&n);printf("Please input the outfile:");scanf("%s",outfile);if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL){printf("Can not open the outfile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");fclose(in);getch();exit(0);}while(!feof(in)){fputc(sumjiami(fgetc(in),n),out);}fclose(in);fclose(out);sleep(1);}if(ch0=='2'){clrscr();printf("\nPlease input the infile:"); scanf("%s",infile);if((in=fopen(infile,"r"))==NULL){printf("Can not open the infile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");getch();exit(0);}printf("Please input the key:");scanf("%d",&n);printf("Please input the outfile:");scanf("%s",outfile);if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL){printf("Can not open the outfile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");fclose(in);getch();exit(0);}while(!feof(in))fputc(muljiami(fgetc(in),n),out);}printf("\nmuljiami is over!\n");fclose(in);fclose(out);sleep(1);}if(ch0=='3'){clrscr();printf("\nPlease input the infile:"); scanf("%s",infile);if((in=fopen(infile,"r"))==NULL){printf("Can not open the infile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");getch();exit(0);}printf("Please input the key:");scanf("%d",&n);printf("Please input the outfile:");scanf("%s",outfile);if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL){printf("Can not open the outfile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");fclose(in);getch();}while(!feof(in)){fputc(sumjiemi(fgetc(in),n),out);}printf("\nsumjiemi is over!\n");fclose(in);fclose(out);sleep(1);}if(ch0=='4'){clrscr();printf("\nPlease input the infile:"); scanf("%s",infile);if((in=fopen(infile,"r"))==NULL){printf("Can not open the infile!\n"); printf("Press any key to exit!\n");getch();exit(0);}printf("Please input the key:");scanf("%d",&n);printf("Please input the outfile:");scanf("%s",outfile);if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL){printf("Can not open the outfile!\n");fclose(in);getch();exit(0);}while(!feof(in)){fputc(muljiemi(fgetc(in),n),out);}printf("\nmuljiemi is over!\n");fclose(in);fclose(out);sleep(1);}menu();ch0=getch();}clrscr();printf("\nGood Bye!\n");sleep(3);}运行:在C盘建立1.txt和2.txt,在文本1中输入以下信息:大写:ABCDEFGHIJKLMNOPKRSTUVWXYZ;小写:abcdefghijklmnopkrstuvwxyz;数字:0123456789.1、加法(sum)加密选择1加密运行结果:大写:FGHIJKLMNOPQRSTUPWXYZABCDE; 小写:fghijklmnopqrstupwxyzabcde;数字:5678901234.2、加法(sum)解密选择3加法解密运行结果:大写:ABCDEFGHIJKLMNOPKRSTUVWXYZ; 小写:abcdefghijklmnopkrstuvwxyz;数字:0123456789.3、乘法(mul)加密选择2乘法加密运行结果:大写:AHOVCJQXELSZGNUBSPWDKRYFMT; 小写:ahovcjqxelszgnubspwdkryfmt;数字:0741852963.4、乘法解密选择4乘法解密运行结果:大写:ABCDEFGHIJKLMNOPKRSTUVWXYZ;小写:abcdefghijklmnopkrstuvwxyz;数字:0123456789.5选择5退出。
密码学构造加法和乘法表
密码学构造加法和乘法表
密码学中的加法和乘法表通常用于实现一种称为密码算法的加密和解密过程。
这些表可以帮助我们理解密码算法是如何对数据进行加密和解密的。
首先,让我们来看加法表。
加法表是一个简单的表格,其中列出了所有可能的加法组合。
假设我们使用的是一个字母表,那么加法表将列出字母与字母之间的所有可能的加法结果。
例如,如果我们使用的是26个字母的英语字母表,那么加法表将包含26行和26列,每个单元格中的值表示两个字母相加的结果。
这种加法表可以用于一种称为凯撒密码的简单替换加密算法中,其中字母按照表中的值进行移位。
接下来是乘法表。
乘法表同样是一个表格,用于记录两个数字相乘的结果。
在密码学中,乘法表通常用于一种称为Hill密码的线性代数密码算法中。
在Hill密码中,乘法表包含了一个特定的数字域中的所有可能的乘法结果。
这种表格可以用于将一个向量与一个矩阵相乘,从而实现对数据的加密和解密操作。
总的来说,加法表和乘法表是密码学中用于实现加密和解密算
法的重要工具。
它们帮助我们理解密码算法是如何对数据进行转换和处理的,从而实现保护数据的安全性。
这些表格的设计和使用需要谨慎,以确保加密算法的安全性和有效性。
古典密码算法
古典密码算法古典密码算法古典密码算法是指在计算机加密领域之前使用的一些传统密码算法,它们通常基于简单的数学原理和替换规则。
以下是几种常见的古典密码算法:凯撒密码(Caesar Cipher):凯撒密码是一种替换密码,通过将字母按照一个固定的偏移量进行替换来加密消息。
例如,偏移量为3时,字母A被替换为D,字母B被替换为E,以此类推。
解密过程则是将替换后的字母反向偏移。
凯撒密码很容易破解,因为只有26种可能的偏移量。
维吉尼亚密码(Vigenère Cipher):维吉尼亚密码是一种多表密码,它使用一个关键字来决定每个字母的偏移量。
关键字被重复使用,逐个与明文中的字母对应,生成密文。
解密过程则是通过将密文与关键字对应的字母相减得到明文。
维吉尼亚密码比凯撒密码更复杂,但仍然容易受到频率分析等攻击。
替代密码(Substitution Cipher):替代密码使用替换规则来加密和解密消息。
最简单的替代密码是单字母替换,即将明文中的每个字母替换为一个固定的密文字母。
这种方法容易受到频率分析攻击。
更复杂的替代密码如多表密码和多字母替换密码引入了更复杂的替换规则,增加了密码破解的难度。
仿射密码(Affine Cipher):仿射密码是一种线性替换密码,它使用一个加密函数将明文字母映射到密文字母。
加密函数是一个仿射变换,包括一个乘法和一个加法操作。
解密过程则是应用逆仿射变换。
仿射密码比凯撒密码和替代密码更难破解,但对于较大的密钥空间来说仍然存在弱点。
这些古典密码算法在现代密码学中已经被更安全和复杂的算法所取代,因为它们容易受到密码分析的攻击。
现代密码算法,如对称加密算法(如AES)和公钥加密算法(如RSA),提供了更高的安全性和复杂性,以抵御现代密码破解技术的威胁。
python实现凯撒密码、凯撒加解密算法
python实现凯撒密码、凯撒加解密算法:计算并输出偏移量为3的凯撒密码的结果注意:密⽂是⼤写字母,在变换加密之前把明⽂字母都替换为⼤写字母def casar(message): # *************begin************# message1=message.upper() #把明⽂字母变成⼤写 message1=list(message1) #将明⽂字符串转换成列表 list1=[] for i in range(len(message1)): if message1[i]==' ': list1.append(message1[i]) #若为空格不⽤移动 eliford(message1[i]) <= 90-3+1: #A-X右移三位 list1.append(chr(ord(message1[i]) + 3)) result = ''.join(list1) #列表转换成字符串 else:list1.append(chr(ord(message1[i]) - (26-3))) #Y和Z回到A、B result = ''.join(list1) print(result) # **************end*************# def main(): message = input() casar(message) if __name__=='__main__': main()测试输⼊:Guet 预期输出:JXHW 测试输⼊:information security 预期输出:LQIRUPDWLRQ VHFXULWB凯撒密码原理:根据输⼊的加解密模式和密钥对消息进⾏加解密。
注意:如果是加密,输出的密⽂是⼤写字母,如果是解密,按照凯撒解密后,转换为⼩写后,输出解密后的明⽂.def casar(mode,message,key): # *************begin************# if mode==1: #加密 message1 = message.upper() # 把明⽂字母变成⼤写message1 = list(message1) # 将明⽂字符串转换成列表 list1 = [] for i in range(len(message1)): if message1[i] == ' ':list1.append(message1[i]) # 若为空格不⽤移动 elif ord(message1[i]) <= 65 +key-1: list1.append(chr(ord(message1[i]) + key)) # 右移key位result = ''.join(list1) # 列表转换成字符串 else: list1.append(chr(ord(message1[i]) - key)) result = ''.join(list1) print(result) elif mode==0: #解密message2 = list(message) # 将明⽂字符串转换成列表 list2 = [] for i in range(len(message2)): if message2[i] == ' ': list2.append(message2[i]) # 若为空格不⽤移动 elif ord(message2[i]) <= 65+ key -1: list2.append(chr(ord(message2[i]) + (26-key))) # 右移三位 result = ''.join(list2) # 列表转换成字符串 else: list2.append(chr(ord(message2[i]) - key)) result = ''.join(list2) result = result.lower() print(result) #**************end*************# def main(): mode = int(input()) # 1代表加密,0代表解密 message = input() #待加密或解密的消息 key =int(input()) # key的范围0~25之间 casar(mode,message,key) if __name__=='__main__': main()测试输⼊: 1 zhang 13 测试输出: MUNAT 测试输⼊: 0 GOHUN 7 测试输出: zhang编写⼀个仿射加解密程序,范围是所有的⼤⼩写字母范围本题需要掌握相关知识1.仿射加密算法,2.扩展的欧⼏⾥得算法。
凯撒密码乘法加解密
if((in=fopen(infile,"r"))==NULL)
{
printf("Can not open theinfile!\n");
printf("Press any key to exit!\n");
getch();
exit(0);
printf("\nGoodBye!\n");
}
FILE *in,*out;
charinfile[20],outfile[20];
textbackground(BLACK);
textcolor(LIGHTGREEN);
clrscr();
menu();
ch0=getch();
while(ch0)
{
if(ch0=='1')
{
clrscr();
printf("\nPleaseinput theinfile:");
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乘法加解密程序:
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
intsa[100];
intG=0;
intH=0;
char encrypt(charch,intn)/*加密ntf("\nEncryptis over!\n");
fclose(in);
fclose(out);
}
else
密码公式大全
密码公式大全
以下是几种常见的密码公式:
1. 凯撒密码:密文 = 明文 + 密钥。
2. 替换密码:密文 = 明文密钥。
3. 乘法密码:密文 = (明文密钥) % m。
4. 仿射密码:密文 = (明文乘数 + 位移数) % m。
5. 希尔密码:每个字母当作26进制数字,一串字母当成n维向量,跟一个n×n的矩阵相乘,再将得出的结果MOD26。
6. 摩斯电码:用点(Dot)和划(Dash)的组合来表示各个英文字母或标点。
7. 猪圈密码(亦称朱高密码、共济会暗号、共济会密码或共济会员密码):一种以格子为基础的简单替代式密码。
请注意,以上公式中的“密钥”是一个特定的值或参数,用于将明文转换为密文。
在实际应用中,密钥的保密性是至关重要的,因为它可以影响加密的安全性。
同时,不同的密码算法适用于不同的应用场景,选择合适的算法需要考虑多种因素,包括安全性、效率、可用性和成本等。
简述凯撒密码的加密原理
凯撒密码的加密原理
凯撒密码是一种早期的加密方法,它使用一个密钥来将明文转换为密文。
凯撒密码的加密原理非常简单,它基于一个基本的思想:通过对明文进行一些简单的变换,将它们转换为密文。
凯撒密码的加密过程如下:
1. 选择一段长度为 n 的密钥,通常是一个整数。
2. 将密钥乘以一个常数 k,得到一个整数。
3. 将明文按照一定的顺序插入到密钥中,得到的序列就是密文。
例如,如果密钥是 3,k 是 5,那么加密过程如下:
1. 将密钥 3 乘以 5,得到 15。
2. 将明文单词“hello”插入到 15 中,得到“hel15o”。
3. 将“hel15o”按照字母顺序排列,得到密文“sn15f”。
凯撒密码的解密过程与加密过程相反,它使用相同的密钥和相同的步骤来将密文转换为明文。
凯撒密码的加密原理之所以如此简单,是因为它利用了人类语言的语法和结构。
人类语言通常是按照一定的顺序排列的,而且常常使用相同的字母或单词。
因此,通过对明文进行一些简单的变换,就可以将它们转换为密文。
尽管凯撒密码的加密原理非常简单,但它仍然是一个有效的加密方法。
它的弱点在于,如果密钥不固定,那么攻击者可以轻松地找到密钥。
然而,在那个时代,凯撒密码已经是一种非常优秀的加密方法了。
凯撒密码加密解密实训原理
凯撒密码加密解密实训原理凯撒密码是一种简单的替代密码,它通过将字母按照一定的位移量向右(或向左)进行替换来进行加密和解密。
下面是凯撒密码的加密和解密原理的实训步骤:1. 加密原理:-将明文中的每个字母按照指定的位移量向右进行替换。
例如,位移量为3,将字母A替换为D,B替换为E,以此类推。
-对于非字母字符(如空格、标点符号等),保持不变。
-加密后的密文即为替换后的字母序列。
2. 解密原理:-将密文中的每个字母按照指定的位移量向左进行替换即可恢复为明文。
-对于非字母字符,保持不变。
实际操作中,可以使用以下步骤进行凯撒密码的加密和解密:1. 定义加密和解密函数:```pythondef caesar_encrypt(plain_text, shift):encrypted_text = ""for char in plain_text:if char.isalpha():if char.islower():encrypted_text += chr((ord(char) - ord('a') + shift) % 26 + ord('a'))else:encrypted_text += chr((ord(char) - ord('A') + shift) % 26 + ord('A'))else:encrypted_text += charreturn encrypted_textdef caesar_decrypt(encrypted_text, shift):decrypted_text = ""for char in encrypted_text:if char.isalpha():if char.islower():decrypted_text += chr((ord(char) -ord('a') -shift) % 26 + ord('a'))else:decrypted_text += chr((ord(char) - ord('A') - shift) %26 + ord('A'))else:decrypted_text += charreturn decrypted_text```2. 调用加密和解密函数:```pythonplain_text = "Hello, World!"shift = 3encrypted_text = caesar_encrypt(plain_text, shift)decrypted_text = caesar_decrypt(encrypted_text, shift)print("加密后的密文:", encrypted_text)print("解密后的明文:", decrypted_text)```在实际应用中,可以通过调整位移量来加密和解密信息。
移位密码的加解密方法
移位密码的加解密方法移位密码是一种简单的密码算法,通过将字母按照一定的规则进行移位来达到加密和解密的目的。
在移位密码中,字母按照字母表的顺序进行移动,并且移动的位数可以是固定的,也可以是变化的。
本文将介绍几种常见的移位密码加解密方法。
一、凯撒密码凯撒密码是最基本的移位密码之一,又称为字母表移位密码。
它的加密规则是将明文中的字母按照字母表的顺序向后移动固定的位数。
例如,将每个字母向后移动三位,A变为D,B变为E,以此类推。
解密时将密文中的字母按照相同的规则向前移动即可还原为明文。
例如,将明文“HELLO”使用凯撒密码加密,移动位数为3,得到密文“KHOOR”。
解密时将密文“KHOOR”向前移动3位,得到明文“HELLO”。
二、栅栏密码栅栏密码是一种通过对明文中的字母进行分组再重新排列来达到加密的目的的移位密码。
首先,将明文按照一定数量的列进行排列,然后将每一列的字母连接起来,形成密文。
解密时按照相同的数量的列重新排列密文,然后将各列的字母顺序连接起来,即可还原为明文。
例如,将明文“HELLO WORLD”使用栅栏密码加密,分为3列,排列如下:H O L O LE L W RL D连接各列的字母得到密文“HOLELWRLLDO”。
解密时重新排列密文的列数为3,然后按照各列的顺序连接字母,得到明文“HELLO WORLD”。
三、仿射密码仿射密码是一种结合了凯撒密码和线性变换的移位密码。
它的加密规则是将明文中的字母进行线性变换后再进行移位。
线性变换是通过字母与一个数的乘法和加法来实现的。
解密时需要进行逆向的线性变换和移位操作。
例如,将明文“HELLO”使用仿射密码加密,选择乘法的数为5,加法的数为8,得到密文“ZMBBT”。
解密时,使用乘法的逆元数2和加法的逆元数18,对密文进行逆向的线性变换和移位操作,即可还原为明文“HELLO”。
四、维吉尼亚密码维吉尼亚密码是一种基于多个字母表的移位密码。
它的加密规则是将明文中的字母按照一组不同的移位规则进行加密。
C语言加解密算法详解
C语言加解密算法详解在当今信息化时代,数据的安全性和保密性变得愈发重要。
为了保护数据免遭不法分子的窃取或篡改,加密算法成为了一种常见的数据保护手段。
C语言作为一种广泛应用的编程语言,也提供了丰富的加解密算法库。
本文将详细介绍C语言中常用的加解密算法,并对其原理进行解析。
1. 凯撒密码凯撒密码是一种简单的字母替换加密算法,它通过将明文中的每个字母按照字母表中的顺序向后(或向前)移动固定的位置来进行加密。
例如,将明文字符'A'移动3个位置后,得到密文字符'D'。
解密时,只需将密文字符反向移动相同位置即可还原为明文字符。
凯撒密码的算法实现非常简单,可以使用C语言中的字符操作函数和条件语句来完成。
以下是一个使用凯撒密码加密字符串的示例代码:```c#include <stdio.h>void caesar_encrypt(char *str, int key) {int i = 0;while (str[i] != '\0') {if (str[i] >= 'A' && str[i] <= 'Z') {str[i] = ((str[i] - 'A') + key) % 26 + 'A';}else if (str[i] >= 'a' && str[i] <= 'z') {str[i] = ((str[i] - 'a') + key) % 26 + 'a';}i++;}}int main() {char str[100] = "Hello, World!";int key = 3;caesar_encrypt(str, key);printf("Encrypted string: %s\n", str);return 0;}```2. DES算法DES(Data Encryption Standard)是一种对称分组密码算法,使用56位的密钥对64位的数据进行加密和解密。
凯撒密码加密解密原理
凯撒密码加密解密原理
凯撒密码是一种早期的密码术,也被称为置换密码,是一种多字母替换密码。
它的加密和解密原理基于凯撒密码的特点,即每个字母都用该字母的下一个字母(即第二个字母)来替换。
凯撒密码的加密过程如下:
假设要加密的明文是“A B C”,将明文中的每个字母转换为该字母的下一个字母,则加密后的密文是“D E F G”。
接下来,需要使用密文中的每个字母来解密原始明文。
为了做到这一点,需要使用一个“密钥”,它是一个长度的二进制数,与密文中使用的每个字母相同。
密钥与密文一起发送给接收方。
接收方收到密文和密钥后,可以使用密钥来解密密文并获取明文。
下面是凯撒密码的解密过程:
假设要解密密文“D E F G”,使用密钥“12345678901234567890”,则解密后的明文是“A B C”。
凯撒密码的优点是简单易学,只需要明文的每个字母和一个长度相同的密钥即可进行加密和解密。
但是,它的缺点也是明显的,比如密钥长度太短,容易被暴力攻击破解。
现在,随着计算机技术的发展,凯撒密码已经不再是一种安全的密码术。
如果需要加密和解密数据,请使用更现代和安全的密码技术,如AES、RSA等。
凯撒加密解密
计算机安全基础上机实验报告学院年级专业班学生姓名学生学号实验一凯撒加密解密凯撒密码简介:恺撒密码的替换方法是通过排列明文和密文字母表,密文字母表示通过将明文字母表向左或向右移动一个固定数目的位置。
例如,当偏移量是左移3的时候(解密时的密钥就是3):明文字母表:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 密文字母表:DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC使用时,加密者查找明文字母表中需要加密的消息中的每一个字母所在位置,并且写下密文字母表中对应的字母。
需要解密的人则根据事先已知的密钥反过来操作,得到原来的明文。
例如:明文:THE QUICK BROWN FOX JUMPS OVER THE LAZY DOG 密文:WKH TXLFN EURZQ IRA MXPSV RYHU WKH ODCB GRJ源代码:#include "kaisa.h"using namespace std;void Kaisa::setI(){cout << "\n请输入加密密码:";cin >> i;}void Kaisa::jiami(){char a, b, c;cout << "\n请输入明文:\t";cin >> a;b = char('z' - i%26);c = char('Z' - i%26);cout << "\n密文是:\t";while(a != '\n'){if((a <= 'z' && a >= 'a') || ( a <= 'Z' && a >='A')){ if((a <= b && a >= 'a') || ( a <= c && a >='A'))cout << char(a + i%26);if(a > c && a <= 'Z')cout << char(a + i%26 - 26);if(a > b && a <= 'z')cout << char(a + i%26 - 26);if(a == ' ')cout << " ";}elsecout << a;a = cin.get();}cout << endl;}void Kaisa::setX(){cout << "\n请输入解密密码:";cin >> i;}void Kaisa::jiemi(){char a, b, c;cout << "\n请输入密文:\t";cin >> a;b = char('a' + i%26);c = char('A' + i%26);cout << "\n明文是:\t";while(a != '\n'){if((a <= 'z' && a >= 'a') || ( a <= 'Z' && a >='A')) { if((a <= 'z' && a >= b) || ( a <= 'Z' && a >= c)) cout << char(a - i%26);if(a >= 'a' && a < b)cout << char(a - i%26 + 26);if(a >= 'A' && a < c)cout << char(a - i%26 + 26);if(a == ' ')cout << " ";}elsecout << a;a = cin.get();}cout << endl;}int main(){while(1){int t;cout << "1.加密" << endl<< "2.解密" << endl<<"按其他键退出"<<endl<< "选择:";cin >> t;Kaisa kaisa;if(t == 1){kaisa.setI();kaisa.jiami();cout<<"加密完成\n"<<endl;}else if(t == 2){kaisa.setX();kaisa.jiemi();cout<<"解密完成\n"<<endl;}elsereturn 0;}}测试:密钥:4,明文:abcdefg 实验结果:实验二DES加密解密加密原理:DES 使用一个56 位的密钥以及附加的8 位奇偶校验位,产生最大64 位的分组大小。
凯撒密码加密解密原理
凯撒密码加密解密原理凯撒密码是一种替换密码,加密和解密的原理都是将明文中的每个字符按照一定的规则进行替换。
加密原理:1. 设置一个密钥,即字母表中的一个字母,如密钥为n。
2. 将明文中的每个字母按照字母表循环移动n位,即替换为字母表中距离该字母n个位置后的字母。
如果超出字母表范围,则回到字母表的开头继续计数。
3. 重复步骤2,直到加密完成。
解密原理:1. 设置密钥为n,与加密时使用的密钥保持一致。
2. 将密文中的每个字母按照字母表循环移动-n位,即替换为字母表中距离该字母-n个位置后的字母。
如果超出字母表范围,则回到字母表的末尾继续计数。
3. 重复步骤2,直到解密完成。
举例说明:假设明文为"HELLO WORLD",密钥为3,字母表为26个大写字母。
加密过程:H -> K (H向后移动3位),E -> H (E向后移动3位),L -> O (L向后移动3位),L -> O (L向后移动3位),O -> R (O向后移动3位),空格不做处理,W -> Z (W向后移动3位),O -> R (O向后移动3位),R -> U (R向后移动3位),L -> O (L向后移动3位),D -> G (D向后移动3位)。
加密结果为:"KHOOR ZRUOG"解密过程:K -> H (K向前移动3位),H -> E (H向前移动3位),O -> L (O向前移动3位),O -> L (O向前移动3位),R -> O (R向前移动3位),空格不做处理,Z -> W (Z向前移动3位),R -> O (R向前移动3位),U -> R (U向前移动3位),O -> L (O向前移动3位),G -> D (G向前移动3位)。
解密结果为:"HELLO WORLD"。
凯撒密码的加密和解密
密码的原理与实现一、基础知识介绍凯撒密码的历史凯撒密码(caeser)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。
古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露,凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。
这里所说的密表,在密码学上称为“凯撒密表”。
用现代的眼光看,凯撒密表是一种相当简单的加密变换,就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。
古罗马文字就是现在所称的拉丁文,其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。
因此,凯撒密表就是用d代a,用e代b,……,用z代w。
这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。
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。
基本原理在密码学中存在着各种各样的置换方式,但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。
密钥和协议(算法)。
凯撒密码的密钥是3,算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。
置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥,然后通过密钥从明文中生成密文,即是敌人若获取密文,通过密文直接猜测其代表的意义,在实践中是不可能的。
凯撒密码的加密算法极其简单。
其加密过程如下:在这里,我们做此约定:明文记为m,密文记为c,加密变换记为E(k1,m)(其中k1为密钥),解密变换记为D(k2,m)(k2为解密密钥)(在这里不妨假设k1=k2,记为k)。
凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换:c≡m+k mod n (其中n为基本字符个数)同样,解密过程可表示为:m≡c+k mod n (其中n为基本字符个数)对于计算机而言,n可取256或128,m、k、c均为一个8bit的二进制数。
显然,这种加密算法极不安全,即使采用穷举法,最多也只要255次即可破译。
当然,究其本身而言,仍然是一个单表置换,因此,频率分析法对其仍是有效的。
凯撒算法的加密和解密过程C
凯撒算法的加密和解密过程C凯撒密码(Caesar cipher)是一种简单的替换密码,它通过将明文中的每个字母替换为字母表中的相邻字母来实现加密和解密过程。
加密过程中,明文中的每个字母都会向右移动固定的位数(偏移量),而解密过程中则是向左移动相同的位数。
下面是凯撒算法的加密过程的C语言实现代码示例:```c#include <stdio.h>#include <string.h>#include <ctype.h>//凯撒加密函数void caesarEncrypt(char* message, int offset)int len = strlen(message);for (int i = 0; i < len; i++)if (isalpha(message[i]))if (isupper(message[i]))message[i] = (message[i] - 'A' + offset) % 26 + 'A';} else if (islower(message[i]))message[i] = (message[i] - 'a' + offset) % 26 + 'a';}}}int maichar message[100];int offset;printf("请输入要加密的消息:");fgets(message, sizeof(message), stdin);printf("请输入偏移量:");scanf("%d", &offset);caesarEncrypt(message, offset);printf("加密后的消息:%s", message);return 0;```以上代码首先定义了一个`caesarEncrypt`函数,用于实现凯撒加密过程。
凯撒密码加密算法
凯撒密码(Caesar cipher)是一种古老的加密算法,源于古罗马时期。
它是一种替换加密技术,通过对明文中的字母进行固定数目的偏移来实现加密。
这种加密方法简单易懂,但也容易破解。
下面详细列举凯撒密码的加密过程和原理:
1. 加密过程:
-明文中的每个字母都在字母表上向后(或向前)偏移一个固定的数目,这个数目称为“密钥”。
-偏移后的字母替换原来的字母,形成密文。
例如,当密钥为3时,明文中的'A'替换为'D','B'替换为'E',以此类推。
2. 解密过程:
-已知密钥和密文,反向进行加密过程,即在字母表上向前(或向后)偏移相应的数目,得到明文。
3. 密钥的作用:
-密钥决定了字母偏移的方向和距离。
在实际应用中,密钥可以是任意整数,但为了简化加密过程,通常使用较小的密钥,如1、2、3等。
4. 安全性:
-凯撒密码的安全性较低,因为只使用了一个密钥,容易猜测和破解。
在实际应用中,通常将凯撒密码作为其他更复杂加密算法的一个步骤,如维吉尼亚密码。
5. 变种:
-恺撒密码有许多变种,如ROT1、ROT13等,它们通过对字母表进行不同数目的循环移位来实现加密。
凯撒密码加解密及破解实现原理
凯撒密码加解密及破解实现原理概念及原理根据百度百科上的解释,凯撒密码是⼀种古⽼的加密算法。
密码的使⽤最早可以追溯到古罗马时期,《⾼卢战记》有描述恺撒曾经使⽤密码来传递信息,即所谓的“恺撒密码”,它是⼀种替代密码,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。
因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。
这是⼀种简单的加密⽅法,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。
现今⼜叫“移位密码”,只不过移动的为数不⼀定是3位⽽已。
密码术可以⼤致别分为两种,即易位和替换,当然也有两者结合的更复杂的⽅法。
在易位中字母不变,位置改变;替换中字母改变,位置不变。
将替换密码⽤于军事⽤途的第⼀个⽂件记载是恺撒著的《⾼卢记》。
恺撒描述了他如何将密信送到正处在被围困、濒临投降的西塞罗。
其中罗马字母被替换成希腊字母使得敌⼈根本⽆法看懂信息。
苏托尼厄斯在公元⼆世纪写的《恺撒传》中对恺撒⽤过的其中⼀种替换密码作了详细的描写。
恺撒只是简单地把信息中的每⼀个字母⽤字母表中的该字母后的第三个字母代替。
这种密码替换通常叫做恺撒移位密码,或简单的说,恺撒密码。
在密码学中,凯撒密码(或称恺撒加密、恺撒变换、变换加密)是⼀种最简单且最⼴为⼈知的加密技术。
它是⼀种替换加密的技术。
这个加密⽅法是以恺撒的名字命名的,当年恺撒曾⽤此⽅法与其将军们进⾏联系。
恺撒密码通常被作为其他更复杂的加密⽅法中的⼀个步骤,例如维吉尼亚密码。
恺撒密码还在现代的ROT13系统中被应⽤。
但是和所有的利⽤字母表进⾏替换的加密技术⼀样,恺撒密码⾮常容易被破解,⽽且在实际应⽤中也⽆法保证通信安全。
说了这么多,相信⼤家可能也有点晕了,下⾯这张图加密⽅法就是错三个位来实现加密功能(1)设计思想:1. 由于输⼊的是⼀串英⽂字符,所以我们⽤String类来编写,况且String类有许多⽅法可以调⽤2. 错位需要对每个字符进⾏操作,可以把字符串转换为字符数组,调⽤的是string类的toCharArray⽅法3. 由于string类也是采⽤Unicode字符集,所以我们进⾏错位操作时只需读取⼀个字符,然后与数字3相加,再转换为char类型,就实现了错3位加密操作,解密则减3.4. 在加密操作中,如果加密的是字母表最后三个,则必须实现循环操作,即X加密后是A,Y加密后是B,Z加密后是C,实现这个就要⽤到ASCII码,当读到XYZ时,加密则是减去23后转换为char类型,当然,解密时读到ABC加上23即可(2)程序流程图:实现过程我们定义个key=13,此时我们对字符串This is my secret message进⾏加密message = 'This is my secret message'#保存加密或解密的字符串key = 13#保存加密密钥的整数mode = 'encrypt'LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'translated = ''message = message.upper()for symbol in message:if symbol in LETTERS:num = LETTERS.find(symbol)if mode == 'encrypt':num = num + keyelif mode == 'decrypt':num = num - keyif num >= len(LETTERS):num = num - len(LETTERS)elif num < 0:num = num + len(LETTERS)translated = translated + LETTERS[num]else:translated = translated + symbolprint(translated)pyperclip.copy(translated)打印结果如下:GUVF VF ZL FRPERG ZRFFNTR[Finished in 0.8s]我们来对上⾯这部分代码进⾏分析我们可以看到,第⼀⾏调⽤了⼀个pyperclip的模块,我们需要下载这个模块,很简单,安装⼀个pip,直接输⼊pip install pyperclip即可完成安装message = 'This is my secret message'#保存加密或解密的字符串key = 13#保存加密密钥的整数message指定了⽤来保存加解密的字符串⽽key⽤来保存加密密钥message = message.upper()调⽤了⼀个upper函数,将加解密字符串全部变成⼤写字母后⾯的实现过程很简单,判断mode值是否为encrpy,然后对字符进⾏移位破解原理及实现我们将加密后的字符串进⾏破解,实现原理如下:message = 'GUVF VF ZL FRPERG ZRFFNTR' LETTERS = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ' for key in range(len(LETTERS)):translated = ''for symbol in message:if symbol in LETTERS:num = LETTERS.find(symbol)num = num - keyif num < 0:num = num + len(LETTERS)translated = translated + LETTERS[num]else:translated = translated + symbolprint('Key #%s:%s'%(key,translated))打印结果如下:Key #0:GUVF VF ZL FRPERG ZRFFNTRKey #1:FTUE UE YK EQODQF YQEEMSQKey #2:ESTD TD XJ DPNCPE XPDDLRPKey #3:DRSC SC WI COMBOD WOCCKQOKey #4:CQRB RB VH BNLANC VNBBJPNKey #5:BPQA QA UG AMKZMB UMAAIOMKey #6:AOPZ PZ TF ZLJYLA TLZZHNLKey #7:ZNOY OY SE YKIXKZ SKYYGMKKey #8:YMNX NX RD XJHWJY RJXXFLJKey #9:XLMW MW QC WIGVIX QIWWEKIKey #10:WKLV LV PB VHFUHW PHVVDJHKey #11:VJKU KU OA UGETGV OGUUCIGKey #12:UIJT JT NZ TFDSFU NFTTBHFKey #13:THIS IS MY SECRET MESSAGEKey #14:SGHR HR LX RDBQDS LDRRZFDKey #15:RFGQ GQ KW QCAPCR KCQQYECKey #16:QEFP FP JV PBZOBQ JBPPXDBKey #17:PDEO EO IU OAYNAP IAOOWCAKey #18:OCDN DN HT NZXMZO HZNNVBZKey #19:NBCM CM GS MYWLYN GYMMUAYKey #20:MABL BL FR LXVKXM FXLLTZXKey #21:LZAK AK EQ KWUJWL EWKKSYWKey #22:KYZJ ZJ DP JVTIVK DVJJRXVKey #23:JXYI YI CO IUSHUJ CUIIQWUKey #24:IWXH XH BN HTRGTI BTHHPVTKey #25:HVWG WG AM GSQFSH ASGGOUS [Finished in 0.2s]我们可以看出,Key#13即为我们所求的答案。
凯撒密码的加密和解密
凯撒密码的加密和解密关于凯撒密码的实现原理班级:姓名:学号:指导老师:一、设计要求说明1、设计一个凯撒密码的加密和解密的程序,要求输入一段字符和密码,输出相应的密文,完成加密过程;若输入被加密的密文及解密密钥,能还原出原文,完成解密。
2、语言不限,工具不限,独立完成,参加答辩。
3、严格按照格式的要求完成文档,在第六部分的运行结果分析中,要求抓图说明。
二、基础知识介绍凯撒密码的历史凯撒密码(caeser)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。
古罗马随笔作家修托尼厄斯在他的作品中披露,凯撒常用一种“密表”给他的朋友写信。
这里所说的密表,在密码学上称为“凯撒密表”。
用现代的眼光看,凯撒密表是一种相当简单的加密变换,就是把明文中的每一个字母用它在字母表上位置后面的第三个字母代替。
古罗马文字就是现在所称的拉丁文,其字母就是我们从英语中熟知的那26个拉丁字母。
因此,凯撒密表就是用d代a,用e代b,……,用z代w。
这些代替规则也可用一张表格来表示,所以叫“密表”。
基本原理在密码学中存在着各种各样的置换方式,但所有不同的置换方式都包含2个相同的元素。
密钥和协议(算法)。
凯撒密码的密钥是3,算法是将普通字母表中的字母用密钥对应的字母替换。
置换加密的优点就在于它易于实施却难于破解. 发送方和接收方很容易事先商量好一个密钥,然后通过密钥从明文中生成密文,即是敌人若获取密文,通过密文直接猜测其代表的意义,在实践中是不可能的。
凯撒密码的加密算法极其简单。
其加密过程如下:在这里,我们做此约定:明文记为m,密文记为c,加密变换记为E(k1,m)(其中k1为密钥),解密变换记为D(k2,m)(k2为解密密钥)(在这里k1=k2,不妨记为k)。
凯撒密码的加密过程可记为如下一个变换:c≡m+k mod n (其中n为基本字符个数)同样,解密过程可表示为:m≡c+k mod n (其中n为基本字符个数)对于计算机而言,n可取256或128,m、k、c均为一个8bit的二进制数。
凯撒密码(Caesarcipher)详解
凯撒密码(Caesarcipher)详解
------------恢复内容开始------------
最近训练CTF的时候,发现密码学这块的知识不太系统,所以⾃⼰接下来会陆陆续续整理出来
就先从古典密码中的凯撒密码说起吧
凯撒密码内容⽐较简单,所以也注定了本⽂⽐较⽔
起源
所谓凯撒,便是你们所熟悉的那位征战千⾥的⽼战棍(不是《龙族》⾥的凯撒┗|`O′|┛ 嗷~~)
作为⼀名杰出的军事领袖,凯撒深知指挥官对前⽅将领的命令对于⼀场战争的重要性,这些信息绝对不能让敌⽅知道,于是他设计了⼀种对重要的军事信息进⾏加密的⽅法,即使这些信息被截获,敌⽅也不⼀定能看懂——这就是著名的凯撒密码,也算是最早的密码实例。
加密⽅式
只要将各个字母向后移动三位就好啦!注意:按字母表循环来看⽐如:Z后⼀位是A
这样明⽂就变成密⽂了!!
你们猜loryhbrx解密之后是什么?
知道的⼩伙伴可以留⾔鸭!!
变式衍⽣
凯撒密码的移动位数可以⾃由定义,可以为正,也可以为负
当移动位数为13时就称作ROT13(ROT13⼜可以衍⽣出其他的加密算法,以后会介绍到的)
以下是相关偏移量的称呼:
偏移量为10:Avocat(A→K)
偏移量为-5:Cassis (K 6)
偏移量为-6:Cassette (K 7)
安全问题
通常我们得到凯撒密码的时候是⽆法得知位移量的,因此可以采取穷举算法
只要列举25次便可以从中发现⽞机
但更多时候加密⽅式不会是简单的位移,可能与其他加密⽅式组合,这样破解难度将加⼤
最后贴张列举的图以便⼤家理解。
利用python实现凯撒密码加解密功能
利⽤python实现凯撒密码加解密功能凯撒密码介绍凯撒密码是⼀种⾮常古⽼的加密⽅法,相传当年凯撒⼤地⾏军打仗时为了保证⾃⼰的命令不被敌军知道,就使⽤这种特殊的⽅法进⾏通信,以确保信息传递的安全。
他的原理很简单,说到底就是字母于字母之间的替换。
实验⽬的应⽤Python程序设计语⾔的相关知识,理解并实现凯撒密码加解密过程。
实验内容任务1:运⾏import this, 观察代码运⾏结果;查看this.py源⽂件(可以在Python安装⽬录下的Lib⽂件夹下找到),分析它的原理。
任务2:实现凯撒密码加解密过程。
实验环境Python 3.8实验步骤在实验的第⼀部分,观察import this的运⾏结果,分析原理;在实验的第⼆部分,实现凯撒加解密过程。
实验代码及运⾏结果1.import this运⾏结果原理分析观察this.py⽂件:可见,该段代码其实就是⼀个凯撒解密过程。
c取元组中的两个值65和97,分别对应ASCII码中的'A'和'a'。
以从65开始的循环为例,i从0到25,每⼀次循环,d[chr(i+c)] = chr((i+13) % 26 + c)这句代码都在更新d列表中的键值对。
从0开始到12,定义了从'A':'N'、'B':'O'⼀直到'Z':'M'这样⼀系列键值对。
由于对26取余,从i=13 开始,这个过程反转了过来,⼀直到i=25,定义了从'M':'Z'到'N':'A'的键值对。
在 c = 97 的循环中执⾏同样的操作,得到⼩写字母a~z的映射。
于是在字典d中形成了52个这样⼀⼀对应的键值对。
最后⼀句print("".join([d.get(c, c) for c in s])),调⽤get()输⼊为字典d的键,输出为其对应的值,如果在字典d中没有这样的键值对,例如标点、空格,则返回其本⾝,最后通过join()形成新的字符串。
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}
return ('A'+((ch-'A')*n)%26);
}
while(ch>='a'&&ch<='z')
{
sa[G++]=((ch-'A')*n)/26;
return ('a'+((ch-'a')*n)%26);
}
returnch;
}
charoutcrypt(charch,intn)/*解密函数*/
scanf("%s",outfile);/*输入解密后文件的文件名*/
if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL)
{
printf("Can not open theoutfile!\n");
printf("Press any key to exit!\n");
fclose(in);
{
printf("Can not open theinfile!\n");
printf("Press any key to exit!\n");
getch();
exit(0);
}
printf("Please input the key:");
scanf("%d",&n);/*输入解密密码*/
printf("Please input theoutfile:");
scanf("%s",infile);/*输入需要加密的文件名*/
if((in=fopen(infile,"r"))==NULL)
{
printf("Can not open theinfile!\n");
printf("Press any key to exit!\n");
getch();
exit(0);
}
printf("Please input the key:");
scanf("%d",&n);/*输入加密密码*/
printf("Please input theoutfile:");
scanf("%s",outfile);/*输入加密后文件的文件名*/
if((out=fopen(outfile,"w"))==NULL)
printf("=========================================================\n");
printf("Please select a item:");
return;
}
main()
{
inti,n;
char ch0,ch1;
FILE *in,*out;
{
whamp;&ch<='Z')
{
return ((sa[H++]*26+ch-2*'A')/n+'A');
}
while(ch>='a'&&ch<='z')
{
return ((sa[H++]*26+ch-2*'a')/n+'a');
}
returnch;
}
void menu()/*菜单,1.加密*/
charinfile[20],outfile[20];
textbackground(BLACK);
textcolor(LIGHTGREEN);
clrscr();
menu();
ch0=getch();
while(ch0)
{
if(ch0=='1')
{
clrscr();
printf("\nPleaseinput theinfile:");
}
printf("\nEncryptis over!\n");
fclose(in);
fclose(out);
}
else
{
clrscr();
printf("\nPleaseinput theinfile:");
scanf("%s",infile);/*输入需要解密的文件名*/
if((in=fopen(infile,"r"))==NULL)
乘法加解密程序:
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
intsa[100];
intG=0;
intH=0;
char encrypt(charch,intn)/*加密函数,把字符向右循环移位n*/
{while(ch>='A'&&ch<='Z')
{
sa[G++]=((ch-'A')*n)/26;
getch();
exit(0);
}
while(!feof(in))/*解密*/
{
fputc(encrypt(fgetc(in),n),out);
}
printf("\nEncryptis over!\n");
fclose(in);
fclose(out);
}
menu();
ch0=getch();
}
clrscr();
{
printf("Can not open theoutfile!\n");
printf("Press any key to exit!\n");
fclose(in);
getch();
exit(0);
}
while(!feof(in))/*加密*/
{
fputc(encrypt(fgetc(in),n),out);
{
clrscr();
printf("\n=========================================================");
printf("\n1.Encrypt the file");
printf("\n2.Outcrypt the file");
printf("\n0.Quit\n");